2024-2025学年北师大2024版物理八年级下册 8.6浮力 课件 （41页ppt）

(共41张PPT)
核心素养目标
1.物理观念 2.科学思维
能根据现象和数据验证浮力的存在，应用平衡 力测量物体的浮力，通过液体压强的相关规律， 科学推理得出浮力的成因，培养学生观察思维能 力。
亲身参与科学探究的过程，在活动中大胆提出 自己的猜想，能实事求是地记录数据并根据实验 数据提出自己的见解，有与他人合作交流的愿望。
知道什么是浮力及浮力产生的原因，知道浮力 的大小跟哪些因素有关；学习用弹簧测力计测浮 力的大小。能解释生活中与浮力有关的现象。
通过实验与探究感受浮力、认识浮力；经历探 究浮力的大小与哪些因素有关的过程，理解控制 变量法。初步掌握利用探索性实验研究物理问题。
3.科学探究 4.科学态度与责任
导入新课
情景导入
看图片思考问题
诗句“一帆一桨一渔舟，一个渔翁一钓钩”
生动地描绘了渔翁坐在船上悠然自得垂钓的场 景。船会漂浮在水面上，说明船受到了水给它 的向上的作用力。垂在水中的鱼钩会受到水给 它的向上的作用力吗
二 探究新知
认识浮力
① 观察与探究
竹筏、海洋中巨大的冰山能在水面漂浮；孔明灯能升空。是什么
力量把它们托起来的
探 究 ：将铝块用线拴好挂在弹簧 测力计的挂钩上，观察弹簧测力 计的示数，用手轻轻托起铝块， 弹簧测力计的示数变小了。
分 析 ：说明此时存在一个向上
托的力 (G=F+F =4N)。
认识淫力
① 观察与探究----感知浮力的存在
此时弹簧测力计 的示数等于石块 所受的重力。
G=F =4N
F =2N
弹簧测力 计的示数 变 小 。
N
凄
w G=F =4N
0
-2
3
4
5
4
z
4
0
2
3
1
探 究 ：再将铝块浸在水中时，
弹簧测力计的也示数变小。
分 析 ：说明此时存在 一 个向上
托的力，这个力的施力物体是 水，把这个力叫做浮力。
认识浮力
① 观察与探究----感知浮力的存在
将铝块浸在煤油或酒精等液体
中时，也会有类似的现象发生。
F =2N
弹簧测力 计的示数 变 小 。
懂重
G=F =4N
G=F =4N
非
5
认识淫力
① 观察与探究----感知浮力的存在
列举其他实例或设计一个 实验，证明在空气中的物体 受到空气对它的浮力作用吗
结论： 浸在液体(或气体)中的物体会受到液体(或气体)对 它向上托的力。
认识浮力
① 观察与探究----感知浮力的存在
情景展示
认识浮力
② 观察与探究----测量浮力的大小
分析：弹簧测力计示数减小的
值，就是浮力的大小。由二力 平衡的条件可知：
G=F+F
则：
F浮=G-F =2N
称重法
F =2N
F浮=
G=F =4N
9 3
4非4 F =4N 5非5
勤量
认识淫力
③ 观察与探究----感知浮力的方向
探究：用线把木块系好，拉入水 底，观察木块静止于水面时线的 方向，线受到向上拉力处于绷紧 状态。试分析木块的受力情况。
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。
1. 浮力定义：浸在液体中的物体受到液体对物体 向上浮的力叫浮力。
2. 符号： F浮 ； 单位：牛 (N)
3. 用弹簧测力计测浮力： F浮=G-F 示
4. 浮力的方向： 竖直向上 (总与重力的方向相反)
5. 浮力的施力物体： 液体或气体
6. 浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
浮力产生的原因
① 浮力产生的原因
在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡胶膜，将其浸没在水中，你
会看到什么现象 这些现象说明了什么
北京师范大学出范集忍
独京者医大 出
浮 力 产 生 的 原 因
浮力产生的原因
① 浮力产生的原因
当玻璃圆筒沿水平方向放置时(图甲)水对
玻璃圆筒左、右两侧的压力F左和F右的大小 关系是F左 = F 右，其合力F 水平=0 。
当玻璃圆筒沿竖直方向放置时(图乙)水对
玻璃圆筒上、下两端的压力F上和F下的大小 关系是F 下 > F 上，其合力F竖直= F 下-F 上, 方向_ 竖直向上
①由于液体内部存在压强，同一深度各个方向压强相等，
物体左、右、前、后侧面在液体中所处的高度相同，所 受液体的压力互相平衡。四个侧面所受压力关系 F合=0。 ②液体压强随深度的增加而增大，浸在液体中的物体上、 下表面受液体对它的压力不同 (F 下>F上 ) , 其上下表 面受到液体对它的压力差。
浮力产生的原因
① 浮力产生的原因
通过上述实验，你认为浮力是怎样产生的 将你的想法与同学交流。
上述实验表明：浸在液体中的物体受到液体对其压力的 合力，就是液体对物体竖直向上的浮力。
浮力产生的原因
② 天宫课堂----乒乓球失重实验
思考： 王亚平太空授课：展示乒乓球在失重环境下的物理实验。说说你们的观点。
影响浮力大小因素
① 观察与思考----感知浮力大小
思考 如图所示，在水槽中装满水，用手把空的塑 料瓶缓慢按入水中。随着塑料瓶浸入水中的体积逐渐增 加，把塑料瓶按下去的力也在增大。这是否意味着塑料 瓶所受浮力的大小与它浸入水中的体积有关
物体浸在液体中的体积 排开液体的体积
浮力的大小还与哪些因素有关呢 你有什么猜想 说出你
猜想的依据。根据你的猜想，确定你要探究的问题。
浮力的大小还与哪些因素有关呢
①物体浸没在液体中的深度
浮力的大小可能与 ②物体浸入液体中的体积 有关
③液体密度
铜块、弹簧测力计、烧杯，水、浓食
盐水，细线等。
控制变量法
影响浮力大小因素
提出问题和假设
实验器材
提出问题
猜想假设
实验操作： 用弹簧测力计测出铜块的重力， 依次将铜块浸没在水中不同位置，如图A、B 所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。 实验分析：铜块G=9N, 浸没液体深度增大 而 拉 力F=8N 不 变 ，F浮=G-F=1N 。 浮 力 大 小不变。
班兆靠兆
影响浮力大小因素
③ 探究猜想1:浮力可能与物体浸没在液体的深度有关。
结论：浮力的大小跟物体浸没在液体中的 深度无关。
8N
铜
水
A
铜
水
B
班排排
推指排推
铜
9N
8N
实验操作： 用弹簧测力计测出铜块的重力，
依次将铜块浸入水中不同位置，如图C 、D
所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。
实验分析：图C中铜块浸入水中的体积小，
F =8.5N,F 浮=G-F =0.5N; 图D中铜块浸 入水中的体积大，而F =8N,F 浮=G-F =1N。
影响浮力大小因素
④探究猜想2:浮力可能与物体浸入液体中的体积有关。
结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积 越大，浮力越大。
F 2
8N
铜
水
D
F
8.5N
铜 了
浮力增大。
水
C
非排雄
非非菲非
铜
影响浮力大小因素
5 探究猜想3:浮力可能与液体密度有关。
实验操作： 用弹簧测力计测出铜块的重力，
将铜块分别浸没在水和浓盐水中，如图E、F 所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。
实验分析：图E、F中铜块排开液体的体积相
同，液体的密度不同，铜块在浓盐水中拉力 变小，浮力增大。
结论：物体排开液体的体积相同时，液体的密 度越大，浮力越大。
F
6.8N
铜
F
8N
铜
盐水
F
水
E
推排言班
班非推堆
铜
物体所受浮力大小跟它排开液体的体积和液
体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密 度越大，浮力就越大。而与物体浸没在液体中的
深度无关。
6 分析论证----影响浮力的大小的因素
实验表明：
影响浮力大小因素
阿基米德(Archimedes, 公元前287-公元前212)经过大量
的实验发现：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体 排开的液体所受的重力。 这个规律叫作阿基米德原理，用公 式表示为F浮= G 排。
阿基米德原理
① 阿基米德原理
阿基米德原理
② 验证阿基米德原理
实验操作： ①如图甲所示，测出空桶所
受的重力G 桶后，将空桶置于装满水的溢 水杯的溢水口下方。
②如图乙所示，在空气中测出金属块所 受的重力G。
③如图丙所示，将金属块浸入水中后， 记录弹簧测力计的示数F。
④如图丁所示，测出桶和溢出水所受的 总重力 G总。
N
丙
5…………
N
0
5
乙
重皇害
0-
1
2-
3-
4÷ 5-
, 作 ,
甲
丁
金属块浸 人的液体 种类 空桶所受 的重力 G桶/N 金属块所 受的重力 G/N 金属块浸入液体静 止时，弹簧测力计 的示数F/N 桶和溢出液 体所受的总 重力G总/N 物体排开液 体所受的重 力G排/N
物体所受 的浮力 F浮/N
水
酒精
煤油
阿基米德原理
② 验证阿基米德原理
表8.6-1 验证阿基米德原理
分析数据得出结论：浮力的大小等于物体排开液体的重力。F淫=G 排
阿基米德原理
③ 理解阿基米德原理
①内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力， 浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
② 数学表达式： F 浮 = G 排 = m 排 9 = P 液 9V 排
③ 物体浸没时： V 排= V 浸=V 物，此 时 ：
F 浮 =G 液 =P 液 9V 排 =P 液 9V 浸 =P 液 9V 物
物体部分浸入时： V排=V浸④适用范围：液体和气体
浸没
V 排 =V 浸 =V 物
部分浸入
V 排 =V 浸V浸
阿基米德原理
④ 实验讨论
①在探究过程中如果溢水杯中的水没 有加满，会造成什么影响
溢出的水的重力小于它受到的浮力。
②在测量排开液体的重力时，能否 倒出水再测出空桶的重力 为什么
液体会在桶中残留，导致测量水的 重力偏小。
菲3
4
丁
乙 丙
害室室
, ° 作
0-
1
25
3-
4-
5-
甲
5 例题讲解
例题：体积为5×10-3m 的金属小球浸没在水中。求：
①小球排开水的体积V排；
②小球受到的浮力F浮。
解：①因为小球浸没在水中
所 以V 排=V 水=V 球=5×10-3m
② F 浮 =G 排 =P 液 9V 排 = 1 . 0 × 1 0 kg/m ×9.8N/kg×5×10-3m
=49N
答：小球排开水的体积是5×10-3m
小球受到的浮力是49N
阿基米德原理
三 课堂小结
称重法(适用 于下沉的物体)
F=G-F
压力差法
F=F-F
阿基米德原理
F=Gm=PgV
平衡法
(下节课学习)
浸在液体(或气体)中的物体受到 液体(或气体)对它向上托的力
竖直向上
称重法 F浮=G-F
浸在液体中的物体受到向上的 浮力，浮力的大小等于它排开 的液体所受的重力
浮力的成因 上下表面受到压力差F=F--F 上
内容
阿基米德原理
物体排开液体体积Vn
液体密度P
公式 F=G=P9V 排
定义
方向
测量
浮力
计算
课堂小结
影响浮力大小因素
认识浮力
课 堂 小 结
四 练习巩固
巩固练习
1.从图a到图d的过程中物体所受浮力的变化情况是( B )
d
h
b
C
C
A
a
D
B
1.浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加， 下列说法中不正确的是( C )
A. 物体受到的压强增大
B. 物体上、下表面受到的压力增大
C. 物体上、下表面受到的压力差增大
D. 物体受到的浮力不变
2.把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们
受到的浮力 ( B )。
A. 相等 B. 铝球的比铁球大
C. 铝球的比铁球小 D. 浮力都等于重力
3.如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球浸没
在水中不同深度的地方，则( C )
A. 铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B. 铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C. 铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D. 因素太多，无法判断
4.小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐
出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到
的浮力和气泡内气体压强分析正确的是 ( c )
A. 浮力不变，压强不变 B. 浮力变小，压强变小
C. 浮力变大，压强变小 D. 浮力变大，压强变大
5.一个体积为300 cm 的物体浮在水面上，它的2/3体积露 出水面，它受的浮力是多大 N 。 (g 取10 N/kg)
【 解 析 】
根据阿基米德原理：据题意
V排=V/3=300 cm /3=100cm =10- m
F 浮 =G 排 液 =P 水 9V 排
=1.0×10 kg/m ×10 N/kg×10-4m =1N
1
6.请画出图中物体所受重力和浮力的示意图
巩 固 练 习
7. 将一铁球挂在弹簧测力计下，在空气中测力计的示数为7.9N, 将铁球浸没在
水中时，测力计的示数为5.9N. 已知P水=1.0×10 kg/m ,P 球=7.9×10 kg/m 求： (1)铁球浸没在水中受到的浮力； (2)铁球的体积；
解 ： ( 1 )F浮=F空-F水=7.9N-5.9N=2N
答：铁球浸没在水中受到的浮力是2N; 铁球的体积是2×10-4m 。
励志语录
“科学的进步不是偶然的漫步，而是沿着理性
和实验的道路坚定前行。"——阿基米德