10.1 浮力 课件 2022-2023学年人教版物理八年级下册

10.1 浮力 相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏居然没有沉下去，而是个个都浮在水面，统帅认为这是神灵保佑他们，就把俘虏释放了。 为什么士兵会漂浮在死海上？ 学习目标 1．知道什么是浮力以及浮力的方向。 2．能认识浮力产生的原因，会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。 3．通过实验探究，认识物体所受到的浮力的大小跟它浸入液体中的体积有关，跟液体密度有关。 4．尝试应用平衡力和液体压强的相关规律去解释生活中的浮力问题，有初步的分析概括能力。 一、浮力 海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船、鸭子能在水面游弋。是什么力量把它们托起来的？ 冰山、游船、鸭子都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底，这表明水对它们有一个向上托起的力。 浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力（buoyancy force）。 一、浮力 符号： F浮 单位： 牛（N） 浮力的方向： 竖直向上 浮力的施力物体：液体 漂浮在水面的物体要受到浮力（如木块、乒乓球），那么浸没（物体完全处在液面下方）在水中的物体（如铝块）是不是也受到浮力的作用呢？ 漂浮在水面的木块 一、浮力 (1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。 (2)把铝块浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。 比较G和F示的大小关系为什么示数变小了呢？说明了什么？ 铝块受浮力的作用 弹簧测力计的示数减少了多少？浮力大小怎么计算？ 测量铝块浸没水中所受的浮力 一、浮力 称重法 用弹簧测力计测量浮力大小 F浮=G-F示 分析：铝块的受力情况如图所示，由力的平衡可知，G=F浮+F示， 则F浮=G-F示。 G F浮 F示 一、浮力 为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作用？ 这是因为液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。如图，我们研究浸没在液体中的长方体，分析它受力的情况。长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响。 水 水 F向左 F向右 一、浮力 h2 h1 F上 F下 物体的下表面： F上=p上S = ρ液gh2S 物体的上表面： F下=p下S= ρ液gh1S F浮=F上-F下 浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。 F=pS = ρ水ghS F浮= F向上- F向下（压力差法） 一、浮力 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？ 思考与讨论 二、决定浮力大小的因素 这些物体受到的浮力大小相同吗，浮力的大小和哪些因素有关呢？ 二、决定浮力大小的因素 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验猜想： 猜想1：浮力可能与物体浸入液体的深度有关 猜想2：浮力可能与物体的体积猜想有关 猜想3：浮力可能与液体的密度有关 其它猜想：…… …… …… …… 注意：对于多因素（多变量）的问题，常常可以采用控制变量的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决。 二、决定浮力大小的因素 进行实验： (1)把物体浸没在水中，观察弹簧 测力计的读数 F1 。 测力计的读数 F1=2 N (2)改变物体在水中深度，再观察弹簧测力计的读数 F2 。 测力计的读数 F2 =2 N (3)比较两次的读数 F1 和 F2 。 结论：浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。 1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系 检验猜想 二、决定浮力大小的因素 检验猜想 2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系 进行实验： 1. 把同一物体浸入相同的液体中。 2. 两个弹簧测力计的读数一样吗？ 分别是多少？ 3. 容器中的液体的液面发生什么样 的变化？ 4. 实验说明了什么问题？ 实验结论：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 2.8 N 4 N 二、决定浮力大小的因素 检验猜想 (1) (2) 3.探究浮力与液体密度的关系 进行实验： (1)把鸡蛋放入清水中，观察现象。 在清水中，鸡蛋下沉。 (2)在清水中加盐，增大水的密度，再观察现象。 盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。 实验结论： 物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。 二、决定浮力大小的因素 思考与讨论 使用体积相等的铁块和铝块可以检验哪一个猜想？ 使用体积不等的铁块可以检验哪一个猜想？ 实验结果表明 物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 课堂练习 1．一长方体物块浸没在水中，已知下表面受到水的压力为80 N，上表面受到水的压力是30 N，则物体受到的浮力为( )　　 A．30 N B．5