10.3 认识浮力—教科版八年级物理下册课件(共43张PPT)

(共43张PPT)
第二节
认识浮力
　　船只庞大的身躯和体重,为什么能够在江河湖海中自由的航行?
人和军舰为什么
都能浮在海　
面上呢？
　　　　　　　　　　
Ｇ
Ｇ
托力
托力
Ｇ
托力
2.理解
①浸在
部分浸入
全部浸没
V排V排=V物
一、浮力
1.定义：浸在液体或气体里的物体受到液体
或气体向上托的力，物理学中就把这种力
称为浮力
②方向：竖直向上
F浮
③施力物：
液体或者气体
受力物：
浸在液体或者气体中的物体
想一想：生活中还有哪些例子说明物体受到浮力的作用？
3.浮力产生的原因
F左
F右
h左=h右，因而P左=P右，所以F左=F右。
F向下
F向上
因为h向上>h向下，因而P向上>P向下，所以F向上>F向下。
结论：
F浮=F向上-F向下
例题：一正方体的边长为0.5m，上表面距液面高度为2m如图所示，则正方体下表面受到液体向上的压力大小为_________Ｎ（液体密度为0.8×103kg／m3），正方体受到液体竖直向下的压力大小为____Ｎ,正方体受到液体竖直向上的浮力为______Ｎ．
弹簧测力计的示数变小
浸在水中的物体受到了浮力的作用。
如果给你一只弹簧测力计和一些水，如何测出柱体在水中受到的浮力？
(1)、你观察到的现象是：
(2)、你观察到的现象能说明什么问题？
１、通过上面的实验，我们可以找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法。
Ｆ浮＝G－F
２、这种方法叫
称重法
在这种方法中，浮力的大小等于：
1.称重法
2.实验探究：浮力的大小与哪些因素有关
①猜想与假设：
浸入液体的体积大小V；
浸入液体的深度h;液体的密度ρ
······
②设计实验（称量法）
③实验方法：控制变量法
④进行实验
进行实验：
F浮=0.4N
F浮=1N
F浮=1N
F浮=1.2N
比较①②③可知，物体在液体中所受浮力的大小与物体排开液体的
体积
有关；
比较①③⑤可知，物体在液体中所受浮力
的大小还与液体的
密度
有关；
比较①③④可知，物体在液体中所受浮力的大小与浸没在液体中的
深度
无关。
⑤得出结论：
a.浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越大，浮力越大；
b.浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关，浸入液体中的体积越大，浮力越大；
c.浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；
1.浸在　　　或　　　中的物体受到向上的托力叫浮力．方向　
　．
2.用弹簧测力计测浮力的计算公式是　　　　　．
3.浸在液体中的物体如果受到浮力作用，那么施力物体是(
)
A．地球
B．物体本身
C．盛液体的容器
D．液体
液体
气体
竖直向上
Ｆ浮＝G－F
D
小练习
4.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．图9表示探究过程及有关数据．
(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟_____有关．
(2)分析图_______，说明浮力大小跟液体密度有关．
(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是________N．
(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法．
三、实验探究：浮力的大小与物体排开液
体的重力的关系
1.实验设计：
讨论
：
⑴浮力大小如何测量？
⑵为什么要收集溢出的水？
⑶怎样测出被物体排开的水的重量？
将石块挂在测力计的下方，记下测力计的示数为
N
将石块浸没在水中，记下测力计的示数为
N
G
F
石块受到的浮力为
N
G
F
石块受到的浮力为
N
桶
G
总
G
被石块排开的水的重力是
N
桶
G
总
G
被石块排开的水的重力是
N
2.阿基米德原理
①.内容：
浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
②.公式：
F浮=ρ液
g
V排
3.对原理的理解
（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。
浸没
部分浸入
当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。
（2）阿基米德原理同样适用于气体。
例
题
1：
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。因此浸没时木块受到的浮力大。（
）
例
题
2：
一个木块漂浮在酒精中排开30g酒精
，若它漂浮在水中，可以排开（
）g
水。
30
不变
例题3：
按在水底的木块放手后将上浮，在它浮出水面之前，它所受到的浮力（
）（填变大，不变，变小）
练习一
1、在水中搬石块比在岸上搬轻些，这说明石块在水中受到
的作用。
2、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N，在水中称时弹簧测力计的读数是2.9N，则小石块在水中受到的浮力是
N。
3、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）
4、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）
浮力
0.9
258
2
4
练习二
1、如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则
（
）
A.两球受到的浮力一样大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球受到的浮力大
D.条件不足，无法确定
2、下面关于浮力的说法中，正确的是
（
）
A.只要液体密度大，对浸没在其中的物体的浮力就一定大
B.只要物体的体积大，所受的浮力一定大
C.物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关
D.阿基米德原理只适合液体
C
C
例题1：在空气中用弹簧测力计测得某石块
重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示
数为2N，求该石块的密度；浸没在另一种
液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，
求这种液体的密度。
称重法与阿基米德原理的综合应用
2.弹簧秤下吊着中为14.7N的正方体金属块，
当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为
9.8N，则金属块排开水的重力为________，
若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则
金属块下表面所受水的压力为__________
3.在弹簧测力计下挂一实心物体，弹簧测
力计的示数是F，如果把物体浸没在水中
央，物体静止时弹簧测力计的示数是
4F/5，则该物体的密度是__________
漂浮（或悬浮）状态与阿基米德原理的综合应用
例题4：
人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下。事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角”，那么这露出的“一角”到底占冰山大小的多少呢？
5、
欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”，用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在水中静止时露出液面的高度为3cm，在酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为2cm；“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为＿＿＿kg/m3。
6、
在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图12所示．已知小筒底面积为10cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，问：
(1)小筒和秤盘的总重力是多少N?
(2)该秤能称出物体的最大质量是多少kg?
(3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒
上，为什么刻度是均匀的?(取g=10N／kg)
7、科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图)，总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B
上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重
0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求：
(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少?
(2)航标灯静止时，浮子B体积应为多大?