2020_2021学年沪粤版八年级物理下册同步导学课件：9.1 认识浮力（25张）

9.1、认识浮力
定义
　浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力,这个托力就叫做浮力
方向
　　　　　　?
施力物体
　　　　　　?
“称重法”
测浮力
　利用弹簧测力计分别测出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中所受测力计的拉力F',则物体受到的浮力F浮=　　　　?
一　浮力的初步概念
新知梳理
竖直向上
液体
G-F'
[拓展]浸在气体中的物体也会受到气体的浮力,浮力方向竖直向上。
二　浮力产生的原因
新知梳理
　将一长方体物块浸没于液体中,分析其受力情况
　长方体侧面受力分析:左、右两个侧面所在水中深度　　　　,所受液体的压强大小
　,根据F=　　　　可知,左、右两个侧面所受压力F1和F2是一对　　　　力,即F1　　　F2;同理可知F3　　　　F4?
相同
相同
pS
平衡
=
=
　将一长方体物块浸没于液体中,分析其受力情况
　长方体上、下表面受力分析:上表面所在深度　　　　下表面所在深度,上表面受到的液体压强　　　　下表面受到的液体压强,根据F=　　　　可知,上表面受到向下的压力F向下　　　　下表面受到向上的压力F向上,即F向下
　　　　F向上?
新知梳理
小于
小于
pS
小于
<
　将一长方体物块浸没于液体中,分析其受力情况
　浮力产生原因:浮力是由于液体对物体_____和　　　　的压力　　　　产生的?
　利用“压力差”求浮力:F浮=　　　　-　　　　?
　注意要点:浮力是物体受到的向上和向下的压力共同作用的结果(合力)。在分析浸在液体中的物体受力情况时,考虑了浮力的作用,就不需要再考虑液体的压力;若考虑了液体的压力,就不需要再考虑浮力
新知梳理
向上
向下
差
F向上
F向下
三　探究浮力的大小跟什么因素有关
新知梳理
1.实验器材:铁块、弹簧测力计、水槽、清水、盐水。
2.实验步骤:在弹簧测力计下挂一铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,比较它受到的浮力大小。
(1)将铁块缓缓浸入水中,在全部浸入前,铁块受到的力　　　 　 ;
(2)当铁块浸没在水中时,增加浸入的深度,铁块受到的力　　　　;
(3)将铁块依次浸没在清水和盐水中,铁块在　　　　中受到的浮力较大。?
逐渐变大
不变
盐水
新知梳理
3.实验结论:浸在液体中的物体受到的浮力大小,跟物体浸入液体的体积　　　　,跟液体的密度也　　　　;浸没在同种液体中的物体所受的浮力跟物体浸入液体的深度　　　　。?
4.评估交流:探究浮力的大小与物体密度的关系,可把_________相同的铁块和铝块浸没在水中,若弹簧测力计示数的减小值相同,说明浮力大小与物体的密度　　　　。
有关
有关
无关
体积
无关
类型一　浮力的初步概念
应用示例
例1 如图9-1-1所示是认识浮力的探究实验。
图9-1-1
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图甲所示,物重
G=　　　　N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力F=　　　　N。?
(3)当物体浸入水中后,如图丙所示。将丙实验与甲、乙实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力F浮=　　　　N。?
应用示例
4
2
1
称重法测浮力及原理分析
应用示例
在空气中用弹簧测力计测出物体所受重力G,将物体浸入水中,读出弹簧测力计的示数F示(即弹簧测力计对物体的拉力大小),则物体所受浮力F浮=G-F示。
具体受力分析如下:在水中,物体受重力G、水对它的浮力F浮以及弹簧测力计的拉力F示,如图9-1-2所示,根据物体在平衡状态下所受合力为零,则有F示+F浮=G,所以F浮=G-F示。
图9-1-2
实验点拨
类型二　浮力产生的原因
应用示例
例2 如图9-1-3所示的长方体浸没在液体中时,侧面受到的各个方向液体的压力相互　　　　,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力　　　　,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是　　　　　的;如果F1=8 N,物体受到的浮力是4 N,则F2=　　　　N。
图9-1-2
平衡
大
竖直向上
12
应用示例
方法指导
应用示例
浮力的大小与有无?
浮力产生的原因
上、下表面的压力差
F向上=0时物体不受浮力
F浮=F向上-F向上
如桥墩、水中的木桩等
类型三　影响浮力大小的因素
应用示例
例3 [2019·宁夏] 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图9-1-4所示。
图9-1-4
应用示例
(1)由图可知:铁圆柱体浸没在水中所受浮力为　　　　N。?
(2)由甲、乙、丁图可探究的问题是_______________________
____________________。?
(3)由甲、丁、戊图可以得出的结论是_____________________
_______________________________________。??
4
物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大
物体所受浮力与排开液体的体积是否有关
应用示例
(4)在上述实验的基础上,请你添加合适的物体设计实验,探究浮力大小与物体质量是否有关。请写出你的实验思路:_________
______________________________________________________________________________________________________________________________________。
取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计示数,从而计算出铁块和铝块所受的浮力,通过比较得出结论
实验点拨
应用示例
影响浮力大小因素的实验探究?
探究影响浮力
大小的因素
控制变量法
实验现象
与ρ液有关
　同一物体,浸没于不同液体中
所受浮
力不同
与V排有关
　同一物体,浸入同种液体中的体积不同
应用示例
与ρ物无关
　体积相等的不同物体,浸没于同种液体中
所受浮
力相同
与浸没深度h无关
　同一物体,浸没于同种液体不同深度处
与物体形状无关
　体积相同、形状不同的物体,浸没于同种液体中
(续表)?
课堂小结
浮力
定义
产生的原因
影响浮力大小的因素
方向
物体浸入液体的体积
液体的密度
1.如图14-1所示,小明将金属块挂在弹簧测力计下,当金属块静止时,弹簧测力计的示数是　　　N;再将金属块浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为　　　N;比较两次测量的结果,发现金属块在水中时,弹簧测力计的示数比在空气中
时　　　了,这表明金属块受到了水的浮力作用,浮力的大小为　 　 N;浮力的方向是　　 　 的。 ?
课堂反馈
4
图14-1
3
变小
1
竖直向上
2.浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力呢?如图14-2所示,将两端蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左__________(选填“大于”“等于”或“小于”)F向右;
课堂反馈
等于
图14-2
当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上______________(选填“大于”“等于”或“小于”)F向下。通过以上探究,你认为浮力产生的原因是_________________________________________
________________。
课堂反馈
大于
液体对物体上、下两个表面的压力不同,产生了向上的压力差
课堂反馈
3.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:①可能跟物体浸没在液体中的深度有关;②可能跟物体的重力有关;③可能跟物体的体积有关;④可能跟物体浸入液体的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关。
课堂反馈
为了验证上述猜想,李明做了如图14-3所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一铁块,依次把它缓缓浸入水中不同位置。在这一实验中:
图14-3
课堂反馈
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数　　　　,说明铁块受到的浮力　　　　;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数　　　　,说明铁块受到的浮力　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)?
(2)通过这一实验可以验证上述猜想　　　　是正确的,
猜想　　　　是不正确的。(均填猜想的序号)?
变小
变大
不变
不变
④
①