3.2浮力（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级科学上册同步精品课堂（华东师大版）

- 2 浮力　 YF 01 认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用，浮力的方向竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。 02 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。 03 经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程，认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。 教学目标 一 课堂引入 二 冰山 辽宁舰 它们为什么能静止在海面？ 为什么他们受到重力却没有沉下去？ 课堂引入 二 潜水器 辽宁舰 鸭子 冰山 竹筏 花样游泳 为什么他们受到重力却没有沉下去？ 课堂引入 二 奴隶为什么没有沉到水里淹死呢？ 历史典故——“死海不死” 相传大约两千年前，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷，攻到死海岸边，击溃了这里的土著人，并下令将俘虏来的奴隶投入死海。但奇怪的是奴隶并没有沉到水里淹死，却被波浪送回岸边。狄杜大惊失色，以为奴隶们受神灵保佑，屡淹不死，只好下令将他们全部释放。 浮力 三 一、浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力。用F浮表示。 二、浮力的施力物体：液体或气体。 F浮 F浮 说明 “浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸没）”两种情况，也就是说浸没在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力的作用。 1、浮力概念 浮力 三 三、浮力的方向：竖直向上。 无论物体的形状如何、是否运动，也无论液体（静止的液体）如何放置，浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。 浮力 三 2、浮力的测量—称重法 G F示 铝块受浮力的作用 G F浮 F示 ①用弹簧测力计测出铝块的重力记为G ②把铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数记为F示 弹簧测力计测出浮力大小:F浮=G -F示 示数变小 这种测量浮力的方法叫“称重法”。 （1）称重法测浮力的方法 浮力 三 （2）称重法测浮力的原理 根据力的平衡条件可知：F浮+F2=G，所以: ①铝块在空气中时，受到重力G和弹簧测力计的拉力F1。 ②铝块浸没在水中时，受到三个力的作用：重力G、浮力F浮和拉力F2。 F浮=F1–F2 F1 G F浮 F2 G F1=G 浮力 三 3、浮力产生的原因 为什么浸在液体中的物体会受到浮力呢？ 这是因为液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。 （1）分析浮力产生的原因 我们以浸没在液体中的长方体为例进行探究，浸没在液体中的长方体的六个面分别受到液体的压强（p=pgh）和压力（ F=pS ），我们来对比一下。（如图所示） 浮力 三 位置 前、后两个面 左、右两个面 上、下两个面 深度 压强 压力 总结归纳： 浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F2-F1 相等 相等 相等 相等 上浅下深 上小下大 F前、F后是 一对平衡力， 合力为0 F左、F右是 一对平衡力，合力为0 F向下˂F向上， F差=F向上-F向下 浮力 三 （2）了解两种特殊情况。 ①当物体部分浸入液体中时，如图所示， 上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮=F向上 ②若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触， 如图所示，则液体对物体向上的压力F为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。 与杯底 紧密接触 决定浮力大小的因素 四 人漂浮在死海上看书 　　人能漂浮在死海上悠闲地看书，为什么在一般的河流中不能如此？ 　　浮力的大小与什么因素有关？ 看图思考 决定浮力大小的因素 四 提出猜想 1、浮力的大小跟物体浸没的深度有关。 2、浮力的大小跟物体浸没在液体中的体积有关。 3、浮力的大小跟液体的密度有关。 控制变量法 设计实验 探究1：浮力的大小跟物体浸没深度的关系。 使圆柱体浸没在液体的不同深度，观察弹簧测力计的示数。 操作： 现象： 弹簧测力计的示数不变。 结论： 浮力的大小跟物体浸没的深度无关。 决定浮力大小的因素 四 决定浮力大小的因素 四 设计实验 探究2：浮力的大小跟物体浸没在液体中的体积的关系。 逐渐增大圆柱体浸入液体中的体积，观察弹簧测力计的示数。 操作： 现象： 弹簧测力计的示数逐渐增大。 结论： 浮力的大小跟物体浸没在液体中的体积有关。 浸没的体积越大，浮力越大。 决定浮力大小的因素 四 设计实验 探究3：浮力的大小跟液体密度的关系。 使圆柱体浸没在不同密度的液体中，观察弹簧测力计的示数。 操作： 现象： 在液体密度越大的液体中，弹簧测力计的示数越小。 结论： 浮力的大小跟液体的密度有关。 液体的密度越大，浮力越大。 决定浮力大小的因素 四 决定浮力大小的因素 四 　　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。 实验结论 跟液体的体积无关，跟物体的密度无关关，跟浸没在液体中的深度无关。 当堂测试 五 1、下列关于浮力的说法中，正确的是（　　） A．在液体中下沉的物体不受浮力 B．浮力的方向总是竖直向下 C．浮力的施力物体是气体或液体 D．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 C 当堂测试 五 2、如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息做出的判断错误的是（　　） A．石块重2.5N B．石块受到的浮力为1N C．石块受到的拉力为1.5N D．石块受到的浮力为1.5N D 当堂测试 五 3、下面物体中不受浮力作用的是（　　） A.遨游的“天宫号”空间站 B.升空的“圆梦号”飞艇 C.航行的“辽宁号”航母 D.下潜的“蛟龙号”潜水器 A 当堂测试 五 4、如图所示 A、B两物体都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则下列说法正确的是（　　） A．A和B都受到浮力 B．A受到浮力，B不受到浮力 C．A和B都不受到浮力 D．A不受到浮力，B受到浮力 B 当堂测试 五 5、建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离 h 逐渐增大，构件所受浮力 F1、钢绳拉力 F2随h 的变化如图乙所示（ρ水＝1 × 103kg/m3）。下列判断正确的是（　　） A．构件的边长为 4m B．构件的密度为 3×103kg/m3 C．构件所受的最大浮力为 1.6×105N D．构件所受的重力为 2×105N B 当堂测试 五 6、为了能把砍伐的木材从林场方便地运出，有水道的地方常将木材连接成木排使其顺流而下。这个例子中，木排受到河水的浮力。请你从日常生活或常见的自然现象中再举两个例子说明浸入液体的物体受到浮力。 【解析】在游泳时感到自己的身体变轻了，是因为身体受到了浮力的作用。 乒乓球能浮在水面上，说明它在水中受到浮力的作用。 当堂测试 五 （1）②③实验中，排开液体的密度相同，而排开液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，由称重法F浮=G-F可知，②③实验中物体受到的浮力不同，故由②③实验，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 7、小明用弹簧测力计、长方体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和盐水），探究“浮力的大小与哪些因素有关”，其装置和弹簧测力计示数如图所示。 （1）分析图②③，说明浮力的大小与_____________________有关； 物体排开液体的体积 当堂测试 五 （2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用______两图的装置来进行操作； （3）为了探究浮力大小与液体的密度有无关系，可选用______两图的装置来进行操作。 ③④ （2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，要控制排开液体的密度和体积相同，只改变深度大小，故可选用③④两图的装置来进行操作。 （3）为了探究浮力大小与液体的密度有无关系，需要控制物体排开液体的体积相同，排开液体的密度不同，故可选用④⑤两图的装置来进行操作。 ④⑤ 当堂小结 六 ①浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力， 这个力叫做浮力，常用字母F浮表示。 ②方向：竖直向上。 ③称重法测浮力：弹簧测力计在液体中减小的示数 就是物体受到的浮力 F浮=F1-F2 ④浮力产生的原因：液体对物体向上和向下的 压力差产生的，即 F浮=F向上-F向下 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。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 浮力 浮力的 概念 决定浮力 大小的因素 $$