内容正文:
第10章 压强和浮力
第4节 浮 力(第1课时)
苏科版八年级物理下同步教学课件
学习目标:
2.理解浮力产生的原因。
1、知道浮力的定义,了解浮力的受力物体和施力物体。
5.学会用称量法测浮力的大小。
3.理解浮力的方向。
4.知道下沉的物体也受到浮力的作用
我体验到了浮力。
将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,有什么感觉?
体验浮力
感觉:空矿泉水瓶受到竖直向上的托力。
做一做:不把杯子倾斜或倒过来,你有办法拿出杯子里面的乒乓球吗?
是什么力量把乒乓球托起来的呢?
现象:向杯子中加水,乒乓球逐渐浮起来了。
气球为什么能腾空而起
飞艇为什么能飞到空中
人能为什么浮在死海海面上
乒乓球为什么能从水里升起
护卫舰为什么能浮在海面上
观察下面的图,带着问题思考、讨论、交流
1、仅仅是液体对物体有浮力吗?
2、浮力的施力物体是什么?
3、浮力感觉上一个什么样的力?
4、浮力的方向又如何?
浸在气体里的物体受到气体向上的托力
浸在液体里的物体受到液体向上的托力
1.浮力概念:
浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直
向上的托力叫浮力。
2.浮力的方向:竖直向上
3.施力物体:液体或气体
4.受力物体:物体本身
一.浮力
理解:
1.不仅液体对物体有浮力,气体也对物体有浮力。
2、浮力的施力物体是液体或者气体,受力物体是浸在液体或者气体中的物体。
3、浮力的方向又如何? 竖直向上
当乒乓球静止于水面时,浮力和重力是一对平衡力,由二力平衡的条件可知,浮力的方向与重力的方向相反,即浮力的方向:竖直向上
思考
G
G
G
F
F
F
浮力无处不在
(1)首先请你猜想一下,下沉的物体受到浮力的作用?
(2)你有什么经验支持你的猜想?
(3)你打算用什么样的实验来验证你的猜想?
二.下沉的物体是否受到浮力?
思维向导
(1)你观察到的现象?
测力计的示数变小
(2)你观察到的现象能说明什么问题?
下沉的物体也受到浮力的作用
如果给你一个弹簧测力计和一杯水,你能通过实验判断浸入水中的重物是否受到浮力的作用吗?
三.称重法测量浮力的大小
实验器材:弹簧测力计 小石块 装水的烧杯
实验步骤:
1.用弹簧测力计测出物体的重力G。
2.将石块浸没入水中,记下弹簧测力计此时的示数F
3.计算浮力的大小:
F浮=G-F(称重法)
例如测量铝块浸没在水中时受到的浮力
F拉=G 物
F浮 +F拉=G 物
(1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。
(2)把金属块浸没在水中,测力计示数变小,说明物体受到了向上的力。
由实验看出,物体在水中弹簧测力计减小的示数就是液体对它的竖直向上的浮力。
“称重法”计算浮力:
F浮:物体所受浮力大小。
G 物 :物体在空气中的重力。
F拉:物体浸在液体中,弹簧测力计的示数。
F浮 =G 物-F拉
经典例题
例1.下列事实中没有受到浮力作用的物体有( )A.浮在死海上读书的人B.从水里升起的乒乓球C.抛入水中正在快速下沉的石块D.太空中的宇宙飞船
【解析】浮在死海上读书的人,从水里升起的乒乓球,抛入水中正在快速下沉的石块都受到水的浮力;而太空中没有空气,宇宙飞船不受浮力。
D
例2. 在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中,中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力,下列对全红婵的分析正确的是( )
A.在跳台静止时,只受到重力作用B.到达最高点时,受到平衡力作用C.从最高点到入水前的过程中,惯性不变D.入水过程中,所受浮力方向取决于入水的角度
【解析】选手在跳台静止时,受到重力和支持力的作用,且二力平衡,故A错误;选手到达最高点时,不计空气阻力,她只受到重力作用,因而受力不平衡,故B错误;惯性的大小只与质量有关,从最高点到入水前的过程中,质量大小不变,则惯性不变,故C正确;选手所受浮力的方向始终竖直向上,与入水的角度无关,故D错误。
C
例3. 有一铜块挂在弹簧测力计上,将铜块浸入水中并保持静止时,弹簧测力计的示数表示( )A. 铜块的体积
B. 铜块的重力C. 铜块受到的浮力
D. 铜块的重力和浮力之差
【解析】由受力分析可知,静止水中的铜块受水对它竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计的拉力F拉及竖直向下的重力G;因处于静止状态,所以受到的力为平衡力,即G=F浮+F拉,则F浮=G-F拉,即弹簧测力计的示数表示铜块的重力和浮力之差,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
。
D
例4. 下列关于浮力的说法中正确的是( )A. 浮力都是由水产生的
B. 不同的液体中浮力的方向会不同C. 只有固体才会受到浮力的作用D. 浮力的方向与重力的方向相反
【解析】一切液体和气体都可以产生浮力,故A错误;在不同液体中浮力的方向是相同的,竖直向上的,故B错误;浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力,故C错误;浮力方向竖直向上,重力的方向是竖直向下的,二者方向相反,故D正确,故选D.
。
D
例5.如图,小李同学在做用称重法测量浮力的实验时,依次做了如图所示的操作。观察并分别比较图中有关数据可知,物体的重力是 N,当物体浸没在水中时,受到的浮力为 N,当物体浸没在酒精中时,受到的浮力为 N。
【解析】由图可知,当物体在空气中时,弹簧测力计示数为4 N,则物体的重力为4 N。当物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2 N,则物体所受的浮力F浮水=G-F拉=4 N-3.2 N=0.8 N;当物体浸没在酒精中时,弹簧测力计的示数为3.4 N,则物体所受的浮力F浮酒精=G-F拉'=4 N-3.4 N=0.6 N。
0.8
4
0.6
例6. 一个金属块挂在弹簧秤上,在空气中称时,示数为 27牛 ,把它浸没在水中称时,示数为17牛,它受到的浮力是多少牛?
【解析】 弹簧测力计的拉力F拉及竖直向下的重力G;因处于静止状态,所以受到的力为平衡力,即G=F浮+F,则F浮=G-F,
F浮=G- F ’ =27N-17N=10牛
答:它受到的浮力是10N。
课堂小结
浮力
定义:液体和气体对浸在其中的物体
有竖直向上的托力,这种托力叫浮力。
施力物体
受力物体
方向
称重法测浮力:
F浮=G-F/
随堂练习
1. 对于浮力,下列说法中错误的是( )
A.浮在液面上的物体受浮力作用
B.液体中上浮的物体受浮力作用
C.液体中下沉的物体不受浮力作用
D.液体对其中物体的浮力方向向上
C
2. 乒乓球浮在水面上,它受到浮力的施力物体是( )
A.乒乓球 B.水
C.空气 D.地球
B
3、下列关于浮力知识的说法中正确的是( )
A、浮在水面上的乒乓球受到浮力,正在下沉的石块没有受到浮力
B、只有浸在液体中的物体才会受到浮力,人在空气中没有受到浮力
C、正在上浮的鱼是因为受到了水对它向上的浮力
D、因为液体和气体具有流动性,所以浮力是向各个方向的
C
A、F1 B、F2
C、F3 D、F4
4、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
C
6.一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是_____N.
7.一个金属球在空气中称时,弹簧测力计的读数为14.7N,浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为4.9N,求金属球浸没在水中时所受浮力的大小?
0.13
解:由F浮=G-F可得:
F浮=14.7N-4.9N=9.8N
G
F浮
8.如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受到的重力 G和浮力 F浮 的示意图。
9. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,图a、b、c、d、e分别为实验情景.(g取10 N/kg)
(1) 通过a、b两次实验,可知物体浸在水中所受浮力大小是______N.
0.5
(2) 通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N.
0.25
(3) 通过a、b两次实验,可知物体浸在水中所受浮力大小是______N.
0.4
The end
$$