(共36张PPT)
10.1
浮力
人教版
八年级下
新知导入
轮船为什么能漂在水面上?
飞球为什么能飞到空中
新知讲解
一、认识浮力
(一)什么是浮力?
问题1:把乒乓球放入水中放手后,乒乓球
从水里浮上来,为什么会产生这种现象?
问题2:把石块放入水中,放手后石块在水中下沉,你能否通过实验探究石块在水中是否受到向上的托力?
乒乓球受到水对它向上的托力
(1)把石块挂在弹簧测力计下,观察弹簧测力计的示数
实验探究步骤
(2)用手轻轻地竖直向上托石块,观察弹簧测力计的变化?
(3)将石块浸在水中,读出弹簧测力计计的示数。
示数变小
示数变小
得出结论:弹簧测力计示数减小,是因为物块受到液体竖直向上的托力。
浮力:物体在液体中的物体受到液体向上的托力。
问题3:
①挂在弹簧秤上的石块在空气中静止不动,受几个力的作用?这几个力的关系是怎样的?说出石块在空气中重多少牛。
受两个力的作用,重力和拉力,这两个力是一对平衡力,大小相等
石块在空气中重4.2N
G
F
②挂在弹簧秤上的石块浸没在水中的读数是多少牛?此时,浸没在水中的静止石块受到几个力的作用?各力的方向如何?这几个力的关系如何?
结论:F浮
=
G
—
F
即弹簧测力计两次读数之差,这也是浮力的测量方法。
石块受到三个力的作用,向下的重力,向上的浮力和拉力
G=F浮+F
F浮=G
—
F
F浮
F
G
小结:
(1)物体在液体中的物体受到液体向上的托力,这个托力叫浮力。
(2)浮力的计算方法
F浮
=
G
—
F
轮船能漂在水面上,船除受到
________作用外,还受到水对它_______力。
F浮
G船
重力
浮力
飞艇能飞到空中,飞艇除受到
________作用外,还受到空气对它_____力。
重力
浮力
1.将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起。
2.将瓶下口堵住,乒乓球浮起。
二、浮力产生原因及方向
实验1:
(一)浮力产生原因
实验2:将两端剪去且绑有橡皮膜的方形矿泉水瓶浸入水中,观察比较上端和下端的凹陷情况,然后将其水平浸入水中,观察比较橡皮膜的凹陷情况,又能说明什么?
边长为L的立方体位于水面下h
深处
F向上
h
L
F向下
四个侧面所受压力关系
F合=0
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
浮力是液体对物体的压力的合力
实验分析:
一个盛水的杯中浮着一个小球,杯子放在斜面上,判断小球受到的浮力方向.
浮力方向总是竖直向上。
F浮
G
小球静止
G和F浮二力平衡
G和F浮方向相反
G的方向竖直向下
小结:
物体上下两个面的压力的差,就是液体对物体的浮力。
浮力产生的原因:F浮=F向上-F向下
浮力方向总是竖直向上的
如果在装满水的容器中按下饮料罐,水会溢出,饮料罐被按下得越深,水溢出越多,手越费力。
三、浮力的大小与哪些因素有关
浮力的大小与哪些因素有关?
三、探究浮力的大小
猜想:同一物体所受浮力大小跟哪些因素有关呢?
①可能跟液体的密度有关。
②可能跟物体浸入液体的体积有关。
③可能跟物体浸入液体的深度有关。
④可能跟液体的体积有关。
⑤可能跟物体的重力有关。
⑥可能跟物体的密度有关。
水
酒精
浓盐水
弹簧测力计
注意运用控制变量的方法。
圆柱体
实验探究
橡皮泥
将同一物块分别浸没到水和酒精中,观察弹簧测力计示数的变化。
结论:物体受到的浮力与液体的密度有关.当物体浸入液体的体积相同时,密度越大,浮力越大。
1、探究浮力的大小与浸入液体的密度是否有关?
浓盐水
3.8N
将同一物块分别部分浸入水中,然后全部浸入水中,观察弹簧测力计示数的变化。
结论:物体受到的浮力与物体浸在液体中体积有关.当液体密度相同时,浸没的体积越大,物体所受浮力越大。
2、探究浮力的大小与浸入液体的体积是否有关?
水
4.6N
将相同体积的不同物块分别浸没到水中,观察弹簧测力计示数的变化。
1N
结论:物体受到的浮力与物体密度无关。
示数差相同
即浮力相等
3、探究浮力的大小与物体的密度(或物体的重力)是否有关?
结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
4、探究浮力的大小与物体的密度是否有关?
将同一物块分别部分浸没在水中不同深度,观察弹簧测力计示数的变化。
5、探究浮力的大小与物体的形状是否有关?
将橡皮泥捏成不同形状分别浸没在水中,观察弹簧测力计示数的变化。
结论:浮力大小与物体的形状无关。
小结:
浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关
与跟物体浸入液体的深度、液体的体积、物体的重力、物体的密度、物体的形状无关。
课堂练习
1、如图所示,重10牛的物块A用细线悬挂着浸没于水中。若细线对物块A的拉力为6牛,则物块A所受的浮力为___________牛,方向___________;随着物体A浸入水中的
深度变大,它所受的浮力___________
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
竖直向上
不变
4
2、(2020?青岛)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N.下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小
与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小
与液体密度的关系
D
3、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关
猜想二:可能与物体浸在液体中的体积有关
猜想三:可能与物体的密度有关
提供的器材有:体积相等的铁块、铜块、铝块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,一杯酒精,细绳。
(1)要验证猜想一,选用的器材有:______;
(2)要验证猜想二,写出简要的实验步骤______;
(3)要验证猜想三,设计一个记录数据的表格______。
答案:铁块(或铜块或铝块)、弹簧测力计、水、盐水、酒精、细绳
分析:
(1)要验证浮力与液体的密度的关系,根据控制变量法可知需要改变液体的密度,所以分别用到水、盐水、酒精,并用同一物体分别测出浸没在各种液体中的浮力,比较得出结论。所以需要用到铁块(或铜块或铝块)、弹簧测力计、水、盐水、酒精、细绳。
(2)要验证浮力与物体浸在液体中的体积的关系,选用同一物体使之浸入同一液体的体积不同即可。故具体实验步骤为:
答案:
①用弹簧测力计测出铁块的重力G,将其部分浸在水中,读出测力计的示数F1;
②改变铁块浸入水中的体积,读出弹簧测力计的示数F2;
③再次改变铁块浸入水中的体积,读出弹簧测力计的示数F3。
(3)要验证猜想三,实验中需要分别测出铁块、铜块、铝块的重力,铁块、铜块、铝块完全浸没在水中时,读出弹簧测力计的示数,记入表格,并计算出各自浸没在水中受到的浮力,比较得出结论,所以设计的表格为:
试验次数
物体的重力G/N
弹簧测力计的示数F/N
浮力F浮/N
1
?
?
?
2
?
?
?
3
?
?
?
4
?
?
?
4.如图所示:A、B是能够自由移动的物体,C、D是用蜡紧沾在容器是的物体。向容器内到入一些水,情况如图所示。则下列说法错误的是( )
A、物体A一定受到浮力的作用;
B、物体B一定受到浮力的作用;
C、物体C一定受到浮力的作用;
D、物体D一定受到浮力的作用;
C
D
B
C
课堂总结
浮力
浮力产生的原因及方向
称重法测浮力
决定浮力大小的因素
竖直方向上的压力差
F浮=G-F
液体密度、浸在液体中的体积
作业布置
人教版八年级物理下册第52页动手动脑学物理1、2、3、4、5题
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10.1
浮
力
课后练习
(2020江苏苏州)小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想
(填序号)。
常识
猜想
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想1:与浸入液体的深度有关猜想2:与液体的密度有关猜想3:与物体的密度有关
(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
1
根据A、B、C的结果,可得猜想1是
(正确/错误)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是
___________
(正确/错误)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与
________
有关,与浸入液体的深度
___________
;
2
接下来根据A、D和E
__________
(能/不能)对猜想2进行验证;
③为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是
_____________
。
2、(2020湖北十堰)为了检验“浸没在液体中的固体所受浮力与固体形状有关”的猜想是否正确,小明选用了弹簧测力计、细线、装有适量水的大烧杯和50g橡皮泥块。
(1)将橡皮泥块捏成长方体,用细线系住挂在弹簧测力计上浸没于水中,弹簧测力计示数为0.3N,这时橡皮泥块受到水的浮力为_______N(g取10N/kg)。
(2)取出橡皮泥块捏成圆柱体,再浸没于水中的不同深度,弹簧测力计示数均为0.3N,说明:浮力的大小与物体浸没的深度______(选填“有关”或“无关”)。
(3)小明的实验证明,上述猜想是_____(选填“错误”或“正确”)的。
3、(2020湖北施恩州)下列几种情况中能使受到浮力变大的是(
)
A.
潜水浸没在水中后继续下潜
B.
轮船由长江驶入大海
C.
从水银中取出铁球放入水中
D.
人由浅水区走向深水区
4、(2020青岛).探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是( )
A.
金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N
B.
利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.
利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.
利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
5、(2020盐城).在透明薄塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中,水袋受到的浮力不断______(增大/减小)。当塑料袋中的水面与容器中水面______时,水袋中水的重力和排开水的重力相等,用塑料袋进行实验的好处是______(说出一点即可)。
6、(2020四川成都A卷)旅游景区的“热气球"升空是利用了空气产生的____
;
民航客机起飞,是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的___。
(
两空均选填“升力”或“浮力”)
7、如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中,从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中(??
)
A.?铁块受到的浮力一直变大??????????????????????????????
B.?溢水杯底部受到水的压力一直变大
C.?弹簧测力计对手的拉力先变小,后变大???????????????
D.?铁块受到的浮力先变大后不变????????????????????
8、大连是美丽的海滨城市,海上常有美丽优雅的海鸥盘旋飞翔。下列海中的物体没有受到浮力的是(??
)
A.?浅海戏水的海鸥?????????????B.?海底水草的叶子?????????
C.?海中游弋的小鱼?????
D.?跨海大桥的桥墩
9、如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8
N,下表面受到的压力为3
N,则该物体受到的浮力大小为________N;如将物体再下沉5
cm,则它受到的浮力大小为________N.
10、如图所示,a、b为制作容器时留下的一些凸起.向容器中注水,使a、b都在容器的水面以下,则下列说法中正确的是(
)
11、潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一。某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中,他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化)(??
)
A.
浮力逐渐变大,压强不变????????????????????????????????????
B.
浮力逐渐变大,压强逐渐变大
C.?浮力不变,压强逐渐变大??
D.?浮力逐渐变小,压强逐渐变大??????????????????????????????????
9.1
浮力
课后练习答案
1、(1)3;
(2)①正确;错误;排开液体的体积;无关;
②能;
③没有测量出此时瓶子(含有沙子的)重力。
2、
(1).
0.2
(2).
无关
(3).
错误
3、D
4、D
5、
增大
相平
用塑料袋进行实验,重力可以忽略不计
6、浮力
升力
7、D
8、D
9、1.2
1.2
10、A
11、
C
5题
7题
9题
10题
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