10.1 浮力 课件(共27张PPT) 2023-2024学年人教版物理八年级下册

(共27张PPT)
第十章 浮 力
第1节 浮 力
海洋中“辽宁舰” 破浪前行，巨大的冰山能在水上漂浮，鸭子能在水面游弋，热气球飞向高空……是什么力量把它们托起来的呢？
游弋的鸭子
漂浮的冰山
威武的“辽宁舰”
升空的热气球
“辽宁舰”、冰山、鸭子都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底，
这表明水对它们有一个向上托起的力，这就是浮力。
新课导入
【观察思考】
学习目标
1.认识浮力，知道浮力的方向总是竖直向上的。
2.知道浮力产生的原因。
3.会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
4.通过实验，探究浮力大小与液体密度和浸入液体体积的关系。
常常用符号F浮表示。
1.定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。
2.浮力方向：
小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。
F浮
F浮
G
G
分析：由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。
浮力的方向：竖直向上。
新知学习
浮 力
一
当物体全部浸入（浸没）水中时，还会受到浮力吗？
我国自行设计、自主集成研制的蛟龙号载人潜水器下潜深度可达7020米。
人体潜水时的
深度可达几十米
G
F示
铝块受浮力的作用
演示：测量浮力的大小
G
F浮
F示
F浮=G -F示
弹簧测力计测出浮力大小（称重法）:
1.用弹簧测力计测出铅块的重力记为G
2.把铅块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数记为F示
示数变小
说明浸没在水中的铅块受到了水的浮力作用。
分析浮力产生的原因
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
四个侧面所受压力关系F合=0
边长为L的立方体位于水面下h 深处
上、下两面所受压力关系
∵ p向上＞p向下
∴ F向上＞F向下
F浮= F向上-F向下 (压力差法)
F向下
F向上
浮力是液体对物体的压力的合力
h
L
浸在液体中的物体都会受到浮力吗？
例如：桥墩、拦河坝等，它们的下部跟河床紧密黏合，下表面没有水，向上的压力为零，不具备浮力产生的条件，所以物体不受到浮力。
与杯底紧密接触
F浮=0
根据浮力产生的原因，如果物体下表面没有水存在，就没有向上的压力，所以便不会产生浮力。
浮力产生的原因我们知道了，那么浮力的大小跟哪些因素有关？
日常的生活经验能使我们对浮力大小的因素产生很多猜想……
1.木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。那么，是不是浮力的大小跟固体的密度有关？
2.人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？
3.把一个空的易拉罐慢慢压入水中，随着深度的增加，易拉罐浸入水中的体积越来越多，感受到浮力越来越大。那么，是不是浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关？或跟物体浸在水中的体积有关？
决定浮力大小的因素
二
木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。那么，是不是浮力的大小跟固体的密度有关？
人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？
人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么，是不是浮力的大小跟人浸入水中的深度有关？或跟人浸在水中的体积有关？
①猜想：决定浮力大小的因素
②设计实验方案
上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。
F浮 =F1 -F2
测量浮力的方法（称重法）：
实验方法：控制变量法
F2
F1
圆柱体
弹簧测力计
实验器材：
弹簧测力计、圆柱体、酒精、水、盐水、体积相等的铝块与铁块等。
铝块
铁块
③探究浮力大小与物体浸没的深度的关系
把弹簧测力计悬挂的铝块缓慢浸没水中，并分别停在不同的深度，观察并记录弹簧测力计的示数。
1.2N
1.8N
1.2N
在空气中
1.2N
浸没在液体 中的深度h 较浅 较深 更深
重力G / N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计 示数F/ N 1.2 1.2 1.2
浮力F浮/ N
记录数据，计算浮力:
0.6
0.6
0.6
实验结论
浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关。
归纳实验结论
演示实验——《探究浮力的大小与深度的关系》
④探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系
部分浸入
大部分浸入
完全浸入
在空气中
用弹簧测力计提着柱状物体缓慢浸入水中，逐渐增大浸在水中的体积，读取弹簧测力计的示数并记录。
1.8N
1.4N
1.1N
1.6N
物体浸在液体 中的体积V 较小 较大 浸没
重力G / N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计 示数F/ N 1.6 1.4 1.1
浮力F浮/ N
记录数据，计算浮力:
0.2
0.4
0.7
浮力的大小跟物体浸在液体的体积有关，同种液体，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。
实验结论
演示实验——《探究浮力的大小与浸入液体体积的关系》
⑤探究浮力大小与液体密度的关系
酒精
水
把悬挂在弹簧测力计下的物块先后浸没在酒精、水、盐水中，观察并记录弹簧测力计的示数。
1.2N
0.9N
1.1N
1.8N
液体种类 酒精 水 盐水
重力G / N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计 示数F/ N 1.2 1.1 0.9
浮力F浮/ N
记录数据，计算浮力:
0.6
0.7
0.9
浮力的大小跟液体的密度有关，在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。
实验结论
演示实验——《探究浮力的大小与液体密度的关系》
⑥探究浮力大小与物体密度的关系
把体积相等的铝块、铁块悬挂在弹簧测力计下端，分别浸没在水中，观察并记录弹簧测力计的示数。
铝块
1.6N
空气中
水
铝块
0.6N
4.8N
空气中
铁块
水
3.8N
铁块
固体种类 铝块 铁块
重力G / N 1.6 4.8
弹簧测力计示数F/ N 0.6 3.8
浮力F浮/ N
记录数据，计算浮力:
1.0
1.0
物体的密度不同、体积相同，浸没在同一液体中，两种情况下弹簧测力计的示数差相等，即浮力相等。
浮力的大小跟固体的密度无关，在浸入同种液体的体积相同时，所受浮力相等。
实验结论
液体的密度 ρ液
决定浮力F浮大小的因素
浸在液体的体积 V浸
物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
实验
结论
1．以下有关浮力的说法错误的是（ ）
A．在海滨游泳的人受到海水对他的浮力
B．在空中飘浮的氢气球受到空气对它的浮力
C．将一块石块扔在水中，在其下沉过程中不受浮力
D．在水中上浮的木块受到浮力
C　
课堂练习
2. 物体在液体中受到的浮力大小取决于（ ）
A．物体的重力
B．物体的体积
C．物体的密度
D．液体的密度和物体浸入液体的体积
D
3. 将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再将其浸没在水中(石块没有碰到烧杯底部)如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，关于甲、乙图的说法错误的是 （ ）
A. 水对石块的浮力是3 N
B. 水对石块的浮力是1 N
C. 石块的重力为4 N
D. 石块受到的力有重力、拉力和浮力
A