(共36张PPT)
9.2 探究浮力的大小
沪粤版 八年级下
1、知道阿基米德原理的内容
2会用阿基米德原理进行简单计算。
学习目标
导入新知
问题：浮力的大小与哪些因素有关？
新知讲解
一、阿基米德原理
（一）提出问题：
问题：我们知道物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关，还与液体的密度有关。
那么浮力的大小与物体排开液体的重力存在着什么关系？
当物体浸在水中时：排开水越多，
排开的水的体积V越大
排开的水的质量m越大，
排开的水的重力G越大，
（二）制定计划与设计实验
1、学生以组为单位讨论下列问题
（1）实验的目的是什么？
（2）浮力的大小如何测量
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
先用弹簧测力计测出物体所受的重力，再将物体浸没在盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的读数，两次示数之差即为物体所受浮力的大小F浮=G物-F
（3）怎样使收集的水恰为排开的水、如何测量排开的水重？
重点指导：
溢水杯：简介溢水杯的使用：将水倒入溢水杯中，水面到达溢水口。将物体浸入溢水杯的水中，被物体排开的这部分水从溢水口流出。
用空小桶接住流出的水，桶中水的体积和浸入水中物体的体积相等
溢出水的重力应为盛有溢出水的小桶的总重与空桶的重力之差。G排=G总-G桶
（4）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
会使所测物体排开的水的体积减小
如果溢水杯中的水没有加满，当物体浸没在水中时，溢水杯中的水面上升至满杯时才会有水溢出，从而使溢出的水的体积小于物体排开的水的体积。故要求溢水杯中的水一定要加满。
（5）实验中，能否先将物体浸没在水中后，将物体拿出读出物体受到的重力？为什么？
不能 因为物体上会沾有水珠，使测量的物体的重力变大
（6）在测量排开液体的重力时，能否先测盛水后小桶的重力，再倒出水测出空桶的重力？为什么？
不能 小桶内壁上会沾有水珠，使G排偏小
（7）怎样安排实验顺序最为合理
1
3
2
4
或
注意：
A、最好用密度比水稍大的物体
B、物体不吸水
C、物体要缓慢浸入水中且不与杯壁接触
D、可以用薄塑料袋代替小桶
E、可以让不同小组用不同液体
阿基米德原理：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力即：F浮 = G排
（2）说明：F浮与液体密度和排开液体体积有关跟物体本身的体积、物体的密度、物体的形状、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。
（1）F浮=G排=m排g =ρ液V排g。
（3）阿基米德原理也适气体： F浮＝G排气＝ρ气gV排气
使用阿基米德原理时，应注意
“浸”的含义：一是物体浸没在液体中即V排= V物；
是物体的一部分体积浸入液体中，还有一部分体积露出液面以外即是漂浮
即V排＜ V物
V排=V浸=V物
V排=V浸V浸
求浮力的3种方法：
（1）公式法： F浮＝G排＝ρ液gV排
（2）称重法： F浮＝G－F拉
（3）压力差法： F浮＝F向上－ F向下
小结：
例2：一个重10 N的石块，放入盛满水的烧杯中，溢出水0.6kg。求：石块受的浮力.（g=10N/kg)
例1：一个重10 N的石块，放入盛满水的烧杯中，溢出水3N。求：石块受的浮力.（g=10N/Kg)
解：F浮=G排=3N
解：F浮=G排=m排g =0.6Kg×10N/kg=6N
例3：一只轮船在江面行驶，轮船排开水的体积为103m3，
试求这只轮船所受的浮力是多大？（g取10N/kg）
解：F浮=G排=m排g =ρ液V排g=1.0×103Kg/m3×103m3×
10N/kg=107N。
巩固提升
1、丹丹同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用每小格为0.5 N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验，甲、乙、丙、丁是四个步骤的示意图，
其中丁测量空桶受到的_______，此实验操作的正确顺序是___________________________，由甲、乙两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为______N；被排开液体受到的重力为_____N；即可得到结论F浮=______。
甲丁乙丙（或丁甲乙丙）
重力
0.5
0.5
G排
2、（2017 临沂）将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，则这两个物体必定有相同的（ ）
A.密度
B.体积
C.质量
D.重量
B
3、将体积相同的三个实心小球，分别放入盛有水的A、B、C三个容器中，静止后的位置如图所示，若三个小球所受的浮力分别用FA、FB、FC表示，则它们的大小关系是 ___________
FA＜FB＜FC
4、如图，对于水中正在上升的气泡，下列说法正确的是（ ）
A、气泡受到水的压强变小、浮力变小
B、气泡受到水的压强变小、浮力变大
C、气泡受到水的压强变大、浮力变小
D、气泡受到水的压强变大、浮力变大
B
5、（2017 云南）潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力（ ）
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．始终不变
D．先增大后不变
B
6．（2017 怀化）2017年5月23日，我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜．有史以来，首次对4000米级的玛利亚纳海沟进行深入的现场探查，首次观察到4811米的海底世界．当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3），求：
（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强；
（2）“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.03m2，该观测孔受到海水的压力；
（3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3，它受到的浮力．
解：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强：
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa；
（2）观测孔受到海水的压力：
F=pS=4.12×107Pa×0.03m2=1.236×106N；
（3）“蛟龙号”载人潜水器受到的浮力：
F浮=ρgV排=ρgV=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N．
7、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是 ____________ N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）
258
8、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为__________N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为__________N。
（ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg）
2
4
9、体积相同的木块和铁块均浸没在水中，铁块将下沉，木块将上浮。谁受到的浮力大？
铁块受到的浮力大，因为根据F浮=G排=m排g =ρ液V排g，当液体密度相同时，物体 排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
10、一个重79 N的铁块，放入酒精中。求：它受到的浮力。
F浮=G排=m排g =ρ液V排g=1.0×103Kg/m3×
1×10-3m3×10N/kg=10N。
m
ρ
79N
10N/Kg
=
=
7.9Kg
V=
G
g
=
7.9Kg
7.9×103Kg/m3
=
1×10-3m3
(ρ铁=7.9×103Kg/m3)
m=
解：
11、一小球放入量筒的水中，水面由80mL上升
升到120mL(未溢出)。求：小球受的浮力.(g=10N/Kg)
解：V排=120mL—80mL=40mL=40×10-6m3
F浮=G排=m排g =ρ液V排g=1.0×103Kg/m3×40×10-6m3×
10N/kg=0.4N。
12、某物体在空气中称重10N,在水中称重6.8N .求物体的密度？
解：G=10N F示=6.8N
F浮=G-F示=10N-6.9N=3.2N
F浮
ρg
浸没 V物=V排=
3.2N
1.0×103Kg/m3×10N/Kg
=
=3.2×10-4m3
m=
G
g
10N
10N/Kg
=
=1Kg
m
V
ρ=
=
1Kg
3.2×10-4m3
=3.125×103Kg/m3
答：这个物体的密度是3.125×103Kg/m3
13、一金属块挂弹簧测力计下，示数为2.7N，把它完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为1.7N。金属块所受浮力为________N，金属块的体积为_________m3，金属块的质量为__________Kg，金属块的密度为___________Kg/m3
1
1.0×10-4
0.27
2.7×103
课堂小结
阿基米德原理
F浮=G排
G排指被物体排开的液体所受的重力，即物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
推导公式F浮=G排=m排g=ρ液V排g
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沪粤版八年级物理第九章浮力与升力第二节《探究浮力的大小》课时教学设计
课题 9.2 探究浮力的大小 单元 第九章 学科 物理 年级 八年级
学习目标 知识与技能：1、.知道阿基米德原理的内容，会用阿基米德原理进行简单计算。过程与方法：2、经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力3、通过实验操作、培养学生分析概括能力和实验能力情感、态度与价值观：4、通过探究阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣5、通过应用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。
重点 阿基米德原理及其探究过程
难点 正确理解阿基米德原理的内容。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 教学过程：多媒体播放浮力的应用 引入新课 激发学生的学习兴趣
讲授新课 （一）、阿基米德原理1、提出问题：引导学生提出问题：我们知道物体受到浮力的 ( http: / / www.21cnjy.com )大小与排开液体的体积有关，还与液体的密度有关，排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体受到的浮力也越大，m=ρV 而G=mg，那么浮力的大小与物体排开液体的重力存在着一定的关系，2、制定计划与设计实验（1）、学生以组为单位讨论下列问题A.实验的目的是什么？ B.浮力的大小如何测量C、怎样使收集的水恰为排开的水、如何测量排开的水重？重点指导：溢水杯（简介溢水杯的使用：将水倒 ( http: / / www.21cnjy.com )入溢水杯中，水面到达溢水口。将物体浸入溢水杯的水中，被物体排开的这部分水从溢水口流出。用空小桶接住流出的水，桶中水的体积和浸入水中物体的体积相等）、量筒D、怎样安排实验顺序最为合理，为什么（2）、进行实验与收集证据（教师巡视指导）注意： 最好用密度比水稍大的物体 B、物体不吸水 C、物体要缓慢浸入水中且不与杯壁接触D、可以用薄塑料袋代替小桶 E、可以让不同小组用不同液体（3）、分析与论证：实验完毕后，各组汇报、交流实验结果得出结论：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。F浮 = G排 强调：（这就是著名的“阿基米德原理”，它对于气体同样适用）。进一步展开：F浮 = G排=m排g=gV排 说明：F浮与液体密度和排开液体体积有关例题1、一只轮船在江面行驶，轮船排开水的体积为103m3，试求这只轮船所受的浮力是多大？（g取10N/kg）2、小游戏：每组分发一块相等的橡皮泥，让学生想办法使他漂浮在水面，并用沙石作货物，比一比哪组橡皮泥载货最多？ 巩固提升 1.（2分）（2017 临 ( http: / / www.21cnjy.com )沂）将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，则这两个物体必定有相同的密度 B.体积 C.质量 D.重量B 2．（2017 安顺）在探 ( http: / / www.21cnjy.com )究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果． ( http: / / www.21cnjy.com )（1）探究的因素是： 浮力大小与物体排开液体的体积的关系 ．选用的图是： ①②③或①②④ （填图中的序号）．（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 小于 第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片 形状 的改变，忽视了 排开水的体积 对浮力大小的影响．3．（2017 怀化）2017年5月2 ( http: / / www.21cnjy.com )3日，我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜．有史以来，首次对4000米级的玛利亚纳海沟进行深入的现场探查，首次观察到4811米的海底世界．当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3），求：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强；（2）“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.03m2，该观测孔受到海水的压力；（3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3，它受到的浮力．4．（2017 云南）潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力（ ）A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后不变5、体积为500cm3的物体，有2 ( http: / / www.21cnjy.com )/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为 N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为 N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg）6、一个体积是20m3的气球，在地 ( http: / / www.21cnjy.com )面附近受到的空气对它的浮力是 N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）7.体积相同的木块和铁块均浸没在水中，铁块将下沉，木块将上浮。谁受到的浮力大？一只轮船在江面行驶，轮船排开水的体积为103m3，试求这只轮船所受的浮力是多大？（g取10N/kg） 根据所学知识提出问题根据提出的问题和学过的知识设计实验分析实验现象得出结论加深对阿基米德原理的理解 培养学生提出问题的能力培养学生设计实验的能力培养学生的分析能力培养学生应用物理知识解决问题的能力
课堂小结 阿基米德原理 F浮=G排G排指被物体排开的液体所受的重力，即物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力推导公式F浮=G排=m排g=ρ液V排g的应用
板书 F浮=G排推导公式F浮=G排=m排g=ρ液V排g
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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