10.1 浮力课件 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十章 浮力 第1节 浮 力 人教版 物理 八年级下册 1、浮力。 2、浮力的产生原因。 3、探究决定浮力大小的因素。 学习目标 学习目标 1. 定义 浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力。 (1)“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入(浸没)”两种情况，如图1 所示，也就是说浮在液体表面和浸在液体内部的物体都受到浮力的作用。 (2)浸在气体中的物体也受到浮力的 作用。 探究新知 新知一 浮力 感悟新知 2. 方向 竖直向上。 3. 施力物体 液体(或气体)。 4. 受力物体 浸在液体(或气体)中的物体。 就像重力的方向始终是竖直向下的一样，浮力的方向总是竖直向上的。 感悟新知 5. 测量——称重法测浮力 (1)称重法测浮力的实验步骤(如图2 所示)： ①用弹簧测力计测出物体所受的重力G； ②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体 中，读出弹簧测力计的示数F；③物体 受到液体对它的浮力F浮=G－F。 感悟新知 (2)称重法测浮力的原理：如图3 所示，将物体浸在液体中时，物体受到竖直向下的重力G、竖直向上的弹簧测力计的拉力F 和浮力F浮的作用而处于静 止状态，则有G= F+F浮，即F浮=G－F。 感悟新知 拓展视野： 一种测量氢气球受到空气浮力的方法： (1) 排尽一个大气球内部的空气，测出气球的重力G球； (2)将适量的氢气充入气球，并用细线扎 紧封口，按图4甲所示的方法测出拉力 的大小F拉； (3)氢气球受力如图乙所示，可见氢气球所 受浮力F浮=F拉+G球+G氢(细线重力和摩擦忽略不计)。 图4 感悟新知 例 1 [中考·内江]如图5 所示，是物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图。由此可知，物体的质量为_____ kg，物体受到的浮力为________N。(g 取10 N/kg) 0.4 1 感悟新知 解题秘方：物体的质量可用公式m= 计算，物体受到的浮力可用公式F浮=G－F 计算。 解析：由图可知，物体所受重力G=4 N，则物体质量m= = = 0.4 kg。由图可知，物体浸入水中时弹簧测力计的示数F=3 N，则物体受到的浮力F浮= G－F=4 N－3 N=1 N。 感悟新知 1-1. 如图6 所示的实验中，悬挂在弹簧测力计下的金属块重10 N，浸在水中受到的浮力为2 N，则 此时弹簧测力计的示数为________N。 8 感悟新知 1. 以浸没在液体中的长方体为研究对象，探究浮力的产生原因(图7) 新知二 浮力的产生原因 感悟新知 位置 深度 压强 压力 前后 两个面 相等 相等 F 向前、F 向后是一对平衡力，合力为零 左右 两个面 相等 相等 F 向左、F 向右是一对平衡力，合力为零 上下 两个面 上表面深度小于下表面深度 上表面受到的压强小于下表面受到的压强 F 向下<F 向上，浮力就是F 向上和F 向下的差 感悟新知 2. 结论 浮力其实就是物体受到液体对它向上和向下的压力差(合力)，即F浮=F向上－F向下。 感悟新知 深度理解: 浮力的产生原因：如图8所示，将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃筒浸没在水中，甲图中两橡皮膜凹陷程度相同，乙图中上面的橡皮膜凹 陷程度比下面橡皮膜小，乙图能够 说明浮力的产生原因。 感悟新知 3. 说明 (1)当物体部分浸入液体中时，上表面没有受到液体的压力，此时浮力等于下表面受到的液 体对物体向上的压力，即F浮=F向上， 如图9 甲所示。 感悟新知 (2)若浸在液体中的物体下表面和容器底紧密接触，则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力的作用，且会受到液体对物体向下的压力，如图乙所示。 感悟新知 特别提示: 常见的浸入液体中但不受浮力的物体有：水中的桥墩、深陷淤泥的沉船等。 感悟新知 如图10 所示，一个正方体A 浸没在水下某一深度时，上表面受到水对它15 N 的压力，下表面受到水对它20 N 的压力，则此时A 受到的浮力是( ) A. 0 N B. 5 N 15 N D. 20 N 例2 B 感悟新知 解题秘方：运用公式F 浮=F 向上－F 向下计算。若题中出现了如“上表面受到液体的压力”“受到液体向下的压力”之类条件时，就应想到利用压力差法计算浮力。压力差法计算浮力的公式也可以写成：F浮=F下表面－ F上表面。 感悟新知 解析：由题知，正方体A 上表面受到水的压力为15 N，即F向下=15 N；正方体A 下表面受到水的压力为20 N，即F向上=20 N，则正方体A 受到的浮力F浮=F向上－ F向下=20 N－15 N=5 N。 感悟新知 2-1. 如图11 所示， 浸没在液体中的物体受到的浮力F浮= 12 N，若其下表面受到向上的压力F 向上=18 N， 则其上表面受到的压力为_______N