10.1 浮力 --2024-2025学年人教版物理八年级下册

第1节 浮力 第十章 浮力 1 “人们在无鱼无草的海水里,竟能自 由畅游,即使是不会游泳的人,也总是浮 在水面上,不用担心会被淹死。” 据游过死海的人说,人跳下死海,身 体会马上浮出水面;如果仰天一躺,就会 像一叶扁舟,顺流漂荡。两手头下一盘,就是一个枕头,人宛如睡在“凉席”上。有些游客带了书报杂志来,躺在死海上看书,并摄影留念,这已成为死海一景了。 看到这里,你肯定对死海的神奇产生了浓厚的兴趣,你知道产生这些奇妙现象的原因吗? 一、认识浮力 3 竹筏 帆船 辽宁舰 一、认识浮力 3 飞艇 潜水器 天鹅 F浮 F浮 分析: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。 小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。 G G 一、认识浮力 5 定义:浸在液体（气体）中的物体受到竖直向上的力叫浮力 （F浮） 浮力的施力物体：液体（气体） 浮力的方向：竖直向上 浮力的作用点：重心 一、认识浮力 6 如何测量浮力的大小呢？ （F浮） 一、认识浮力 (1)用弹簧测力计测出铝块的重力G物。 (2)把铝块浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。 弹簧测力计示数变小了，说明了什么？ 浸没在水中的铝块受浮力的作用 7 如何测量浮力的大小呢？ （F浮） 一、认识浮力 称重法 用弹簧测力计测量浮力大小 F浮=G物-F示 分析：铝块的受力情况如图所示，由力的平衡可知，G物=F浮+F示， 则F浮=G物-F示。 G物 F浮 F示 8 二、浮力产生的原因 猜想:在前一章的学习中，我们已经知道液体内部向各个方向都有压强，所以，一个物体浸在液体中会受到液体的压力作用。那么，浸在液体中的物体受到的浮力会不会是因为液体的压力作用而产生的呢? 思考:为什么物体浸在液体中时，液体会给它一个竖直向上的浮力呢? 9 二、浮力产生的原因 二、浮力产生的原因 F左 F右 如图，一个正方体浸没在水中，上、下、前、后、左、右的表面都会受到水的压力。 h1 F1 F2 F左=F右 同理可得，正方体两个相对的侧面（前与后）所受液体的压力相互平衡，对正方体水平方向的受力没有影响。 问题一:在同一深度，正方体左、右表面受到水的压力有什么关系？判断依据是什么？ 二、浮力产生的原因 F左 F右 h1 h2 F1 F2 问题二:正方体上、下表面受到水的压力有什么关系?判断依据是什么? 浸在液体中的物体，受到液体向上和向下的压力差叫浮力 (即F浮=F向上一F向下)（压力差法）， 这就是浮力产生的原因。 根据 p=ρgh ，液体密度ρ相同，h2>h1， 可得：ρgh2>ρgh1，即 p2>p1 拓展：浮力就是物体各个面所受到液体压力的合力。 根据 F=pS ，受力面积S相同，p2>p1 可得：p2S>p1S，即 F2>F1 1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。 2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。 实验现象: 二、浮力产生的原因 13 若物体下表面没有液体或与容器的底部紧密接触时，则物体______浮力。(填“受”或“不受”) 不受 二、浮力产生的原因 陷在河底泥沙里的船 立在河床上的桥墩 与杯底紧密接触 F浮=0 三、决定浮力大小的因素 （1）木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。那么，是不是浮力的大小跟固体的密度有关？ （2）人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？ （3）把一个空的易拉罐慢慢压入水中，随着速度的增加，易拉罐浸入水中的体积越来越多，感受到浮力越来越大。那么，是不是浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关？或跟物体浸在水中的体积有关？ 15 三、决定浮力大小的因素 讨论：浮力大小和什么因素有关？ 【猜想】 可能跟固体的密度、液体的密度、固体浸入液体的体积和固体浸入液体的深度等因素有关。 【实验方法】 控制变量法 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 16 三、决定浮力大小的因素 【实验器材】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 圆柱体 弹簧测力计 弹簧测力计、圆柱体、酒精、水、盐水、体积相等的铝块与铁块等。 铝块 铁块 17 三、决定浮力大小的因素 【测量浮力方法】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 称重法 用弹簧测力计测量浮力大小 F浮=G物-F示 18 三、决定浮力大小的因素 【探究一：探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 1.2N 1.8N 1.2N 在空气中 1.2N 19 三、决定浮力大小的因素 【探究一：探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 1.2N 1.8N 1.2N 在空气中 1.2N 结论： 浮力的大小与物体浸没的深度______。 无关 20 三、决定浮力大小的因素 【探究二：探究浮力的大小与与物体浸在液体中的体积的关系】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 结论： 浮力的大小与物体浸入液体的体积______。 有关 部分浸入 大部分浸入 完全浸入 在空气中 1.8N 1.4N 1.1N 1.6N 21 三、决定浮力大小的因素 【探究三：探究浮力的大小与与液体密度的关系】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 结论： 浮力的大小与液体的密度______。 有关 酒精 水 1.2N 0.9N 1.1N 1.8N 在空气中 22 三、决定浮力大小的因素 【探究三：探究浮力的大小与与物体密度的关系】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 结论： 浮力的大小与物体的密度______。 无关 空气中 铝块 1.6N 水 0.6N 铝块 空气中 4.8N 铁块 水 3.8N 铁块 23 三、决定浮力大小的因素 【结论】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 液体的密度ρ液 决定浮力F浮大小的因素 浸在液体的体积V浸 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。 物体排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 物体排开在液体的体积V排 物体在液体中所受的浮力大小，跟它排开液体的体积有关、跟液体的密度有关。 物体排开液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 24 四、课堂小结 浮力的概念 影响因素 物体排开液体的体积 称重法测浮力F浮=G物-F示 液体的密度 浮力产生 的原因 浮力的测量 上、下表面压力差 浸在液体（或气体）中的物体受到的竖直向上的力，这个力叫做浮力 浮 力 1．以下有关浮力的说法错误的是(　　) A．在海滨游泳的人受到海水对他的浮力 B．在空中飘浮的氢气球受到空气对它的浮力 C．将一块石块扔在水中，在其下沉过程中不受浮力 D．在水中上浮的木块受到浮力 C 五、巩固练习 2．游船能漂浮在水面上，这是因为游船受到_______的缘故，该力的施力物体是____，方向___________。 3．如图甲所示，物体重____N，把它渐渐地浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数将变____，浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则物体受到的浮力为____N。 浮力 水 竖直向上 15 小 10 五、巩固练习 3．如图所示，A、B是自由移动的物体，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．A物体一定受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C部分一定受到浮力作用 D．D部分一定受到浮力作用 C 五、巩固练习 4．有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图。 五、巩固练习 (1)物体受到的重力为____N。 (2)物体全部浸没在水中时，受到的浮力是____N。 (3)由________两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 (4)由__________两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 (5)由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的_______有关。 4 1 B、C C、D 密度 五、巩固练习 五、巩固练习 6．如图所示，体积相同的A、B、C三个球，则它们所受浮力最大的是（ ） A．A球 B．B球 C．C球 D．B球和C球 C　 Lavf58.20.100 Lavf54.6.100 $$