浙教版八年级科学上册1.3水的浮力（第二课时）（课件 34张ppt）

(共34张PPT)
水的浮力
——阿基米德定律
1.回忆上节课学习的两种浮力计算方法？并注明适用条件
1.称量法：F浮=G-F拉
下沉的物体
适用条件
2.沉浮法：F浮=G
悬浮或漂浮
2.复述上学期学习的液体的压强特点
1.液体对容器底部和侧壁都有压强；
2.液体内部处处有压强，液体内部的压强随深度的增加而增加；
3.在同一深度，液体内部的压强在各个方向的压强都相同；
4.液体的压强还跟液体的密度有关，深度相同时，液体的密度越大，压强越大
液体压强公式P=ρ液gh
液体压力公式F=PS
浮力产生的原因
F向下
F向上
在液体中的物体上下表面存在着压力差。
即F浮＝ F向上－F向下
这种求浮力大小的方法叫压力差法.
杭州湾大桥效果图，大桥的下面有许多的桥墩，这些桥墩是否受到浮力的作用呢？
不受到浮力的作用，因为下表面受到水的压
力为0N
练一练：
1.浮力产生的原因是物体上下表面所受的压强差。　　　　　　
3.液体对物体存在压力，就会 产生浮力。　　　　　　　
2. 轻的物体在液体里就上浮，
重的物体在液体里就下沉。
（对）
（错）
（错）
如图所示，两个正方体物块A、B分别与容器底部和侧壁紧密接触（即容器壁与物体间无液体），往容器中倒水。则下列说法正确的是（ ）
A.都受浮力
B.都不受浮力
C.A物块受浮力、B物块不受浮力
D.A物块不受浮力、B物块受浮力
A
B
A
物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？
物体排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
想想做做
将易拉罐按入装满水的烧杯中，体验浮力与排开的液体的体积关系。
物体浸入水中的体积越大，排开的水的体积越___，易拉罐受到的浮力越___。
大
大
假设：
F浮可能与ρ物有关
F浮可能与ρ液有关
F浮可能与深度h有关
F浮可能与G物有关
F浮可能与V排有关
F浮可能与V物有关
F浮可能与……
提出问题：
浮力的大小与哪些因素有关？
浮力
物体排开液体的体积
浮力大小与哪些因素有关？
液体的密度
物体浸在液体中的体积
浮力
液体的密度
物体排开
液体的体积
符号？
符号？
公式？
可以求？
浮力
液体的密度
物体排开
液体的体积
ρ
V
ρV=m
G
？
浮力
液体的密度
物体排开
液体的体积
ρ
V
ρV=m
猜 想
浮力可能与_______________有关。
m排=
排
排开液体的重力
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
设计实验
实验器材
溢水杯、钩码桶与质量不同的3个钩码、小水桶、弹簧测力计、烧杯和水
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探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
思路引导
1.怎样测浮力？
2.怎样收集排开的液体？
3.怎样测出排开液体的重力？
4.物体浸在液体中包含哪两种情况？
称重法：
将小桶放在溢水口
G排= G总-G桶
浸没
部分浸入
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
思路引导
1.怎样测浮力？
2.怎样收集排开的液体？
3.怎样测出排开液体的重力？
称重法：
将小桶放在溢水口
G排= G总-G桶
物体部分浸入
物体浸没
小组交流并设计出实验方案吧！
实验环节
实验步骤
部分浸入
物体浸没
G物
G桶
F拉
G总
浸入状态 物体的重力G/N 物体在液体中测力计示数 F拉/N 浮力 F浮/N 小桶的重力／N 小桶和排液的总重 G总/N 排开液体的重力
G排/N
部分浸入（1）
部分浸入（2）
浸没（1）
浸没（2）
数据记录
分析数据得出结论
浮力的大小等于物体排开液体的重力
1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力，
大小等于它排开液体的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
3．适用范围：液体和气体
阿基米德原理
F浮 G排
=
=m排g=ρ液gV排
阿基米德原理的公式：
学以致用 展现自我
1、一个重0.25N的物块挂在弹簧测力计上，将它浸在盛满水的溢水杯中，静止时物块漂浮在水面上，则此时弹簧测力计的示数___N，蜡块受到的浮力是___N,溢出水的重力是____N。（利用器材验证）
2、将金属块浸入水中，排开0.6Kg的水，金属块的浮力是____N。(g=10N/Kg)
3、如下图，两个体积相等的铜球和铝球，分别浸没在酒精和水中，则它们所受浮力关系是： F铜浮____F铝浮。 (ρ酒< ρ水)
（填“<”、“=”、“>”）
水
铝
酒精
铜
0
0.25
0.25
6
<
有一个重为7N的铁球，(1)铁球的体积是多少？
（2）当它浸没在水中时受到多大的浮力（g=10N/Kg）
解：
m铁=
铁
=
7N
10N/kg
=0.7kg
V铁=
m铁
ρ铁
=
0.7kg
7.9×103kg/m3
=8.9×10-5m3
(1)
(2)
V排=V铁= 8.9×10-5m3
= 1.0×103kg/m3× 8.9×10-5m3×10N/kg
=0.89N
由阿基米德原理得：
F浮=G排
=m排g
= ρ水V排g
例题
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）
F浮＝G排=ρ空气gV排
V排=V球=20m3
解：
=1.29kg/m3×10N/kg×20m3
=258N
由阿基米德原理得：
现学现用 挑战自我
拓展思维 突破自我
1、如果将同样重7N的铝球浸没在水中，与铁球相比，谁受到的浮力更大一些呢？（不计算你能思考出答案来吗）
【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等
根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁根据F浮=ρ液gV排，所以F铝浮＞ F铁浮。
2、一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）
F浮 G排
=
=m排g=ρ液gV排
浸没
部分浸入
V排=V浸入＜Ｖ物
思考一下：
V排与Ｖ物一定相等吗？
V排＝Ｖ物
2、一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）
解： 300cm3=3×10-4 m3
据题意V排＝V/3= 1×10-4 m3
根据阿基米德原理：
F浮＝G排＝ρ液gV排
　 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3
=1 N
2、三个体积相同而不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示.则它们所受浮力的大小关系是( )
A F甲=F乙=F丙
B F甲＜F乙＜F丙
C F甲＜F乙=F丙
D F甲=F乙＜F丙
C
3、质量相同的实心铜球、铁球、铝球分别投入
水中静止时，它们受到的浮力最大的是（ ）
A、铝球最大 B、铁球最大
C、铜球最大 D、三个球一样大
A
4.体积为100cm3的铝块浸没在水中,排开水的 体积为______,排开水的重力是______,受到的浮力是_______。（g=10N/kg）
5.铁块的体积是20cm3,若将它全部浸没在水中时,受到的浮力是_______,将它4/5浸没在水中时,受到的浮力又是_______. （g=10N/kg）
思考与练习
100cm3
1Ｎ
1Ｎ
0.2Ｎ
0.16Ｎ
密度为0.9×103kg/m3质量为8.1千克石蜡，放入足量水中，石蜡受到的浮力多大？
V物
V排
浸没
因为石蜡漂浮
F浮=G物
=mg=8.1Kg×10N/Kg=81N
V物
V排
＞
一边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止后有五分之二的体积露出水面。试求：（1）木块受到的浮力；（2）木块的质量；（3）木块的密度。
（1）F浮=G物
F浮=ρ液gV排
V排=3/5V物=0.6×10-3m3
F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/Kg× 0.6×10-3m3
=6N
F浮=G物=6N=m物g
M物=G物/g=6N/10N/Kg=0.6Kg
ρ物=m物/V物=0.6kg/10-3m3=0.6×103kg/m3