10.1 浮力 2023-2024学年人教版物理八年级下册

四川省阆中东风中学校 第十章 浮力 第1节 浮力 |第十章 浮力 第1节 浮力 第 2 页 情境导入 死海不死 为什么海水淹不死他们?真是神灵在保护他们吗? 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,这些俘虏竟然没有沉下去,而是个个都浮在水面之上,统帅以为这是神灵在保佑他们,就把俘虏释放了。 2 第 3 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 探究新知 探究1 浮力 浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力,这个力叫做浮力。 施力物体:液体(或气体) 讨论:小球静止于水面上,试分析小球的受力情况, 并画图说明浮力的方向。 方向:竖直向上 “浸在”包含了 部分浸入和浸没 两种意思 特别提醒:浸在气体中的物体也会受到向上的浮力 F浮 G 3 第 4 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 思考:在水中下沉的石块、铁块等物体是否也受到浮力作用呢? 4 第 5 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 问题:我们怎样才能测出浸在液体中的物体所受浮力的大小呢? (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。 分析: 铝块的受力情况如图所示,由力的平衡可知,G =F浮+F,则F浮=G - F 比较 G 和 F 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? G F浮 F 称重法 5 第 6 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 变式练习: 1.一铝块,把它全部浸没在水中称时弹簧测力计示数为17N,若此时它受到的浮力是10N,则该铝块的质量是_kg,体积是_cm3。(g取10N/kg,铝的密度为2.7 103 kg/m3) 例题解析 例1 小欢同学把一石块挂在弹簧测力计的挂钩上。在空气称量时弹簧测力计的示数是2.5N,把石块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数是1.5N,石块此时受到的浮力是多大? 6 第 7 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 浮力产生的原因 7 图 示 位 置 深 度 压 强 压 力 前后两个面 左右两个面 上下两个面 第 8 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 h2 h1 F向下 F向上 相同 p= gh 相等 F向前、F向后是一对平衡力 相同 p= gh 相等 F向左、F向右是一对平衡力 h1<h2 p向下< p向上 F向下< F向上 F差=F向上- F向下 归纳:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。浮力的大小等于液体对物体向上和向下的压力差,即F浮= F向上- F向下。 8 第 9 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 思考:浸入液体中的物体一定会受到浮力作用吗? 9 第 10 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 例题解析 例2 (1)如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( ) 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 (2)正方体的边长10cm,下表面受到水向上的压强为4000Pa,压力为_N,上表面受到水向下的压强为_Pa,压力为_N, 物体受到的浮力为_N。(g 取10N/kg) C 40 3000 30 10 10 第 11 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 探究2 决定浮力大小的因素 h2 h1 F向下 F向上 思考:如图,长方体物块底面积为S,浸没在密度为 的液体中,求出上下表面的压力差,并对化简后的表达式中的物理量进行分析,你发现了浮力的大小可能与哪些因素有关吗? F向上=p向上S= gh2S F向下=p向下S= gh1S F浮= F向上- F向下= gh2S- gh1S= g(h2-h1)S 11 第 12 页 |第十章 浮力 第1节 浮力 实验:探究浮力的大小跟哪些因素有关 如图,把旋紧盖的空可乐瓶用手慢慢压入水中时,可乐瓶进入水中越深,手的感觉有什么变化? 猜想:浮力大小和什么因素有关? 可能跟液体的密度、物体浸入液体中的体积和物体浸入液体的深度等有关。 结论:物体在液体中所受的浮力的大小,跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。 12 例3 请你分析潜水员从入水到下潜到10m深处的过程中,潜水员受到水的压强和浮力的大小变化情况。 ①从触水到刚浸没:压强 ,浮力 ; ②从浸没到10米深:压强 ,浮力 。 变式练习: 2.将木桩打入河底,在木桩逐渐浸入水中的过程中,木桩 受到的浮力逐渐_;在木桩全部浸入水中后下降的过程中, 木桩受到的浮力_(填“增大”“减小”或“不变”);如 果木桩被打入河底,则