10.1 浮力 课件 2024-2025学年人教版物理八年级下册

10.1 浮力 第十章 浮力 活动：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？ 观察与思考 是什么力量把乒乓球托起来的呢？ 新知导入 衔接：班上很多同学非常聪明，今天给大家出个难题，老师这有一口“井”(也就是杯子，杯子最好口径和乒乓球差不多，而且要长一点)，老师的“宝物”（乒乓球）不小心掉进去了，有没有那位同学帮老师取出来呢？（引导学生想办法，首先用手指去夹试试，再用筷子，等等，直到有同学想到加水） 没错刚才的同学想到了这个很棒的方法，那么乒乓球是被什么力量托起来的呢？让我们今天一起来学习一个新的力——浮力。 思考：说一说生活中有哪些浮力的体现。 辽宁舰 死海上的人 落叶 一、浮力 新知学习 衔接：浮力大家其实并不陌生，它是一个非常常见的力，在生活中，我们随处都可以感受到浮力。…… （让学生说出自己的有关浮力的生活体验；再展示课件内容） 思考：漂浮在液面上的物体会受到浮力，那么浸没在液体中的物体会受到浮力吗？ 水底的石头 水中的潜艇 新知学习 衔接：刚才展示的都是漂浮在水面上的物体，可以直接拿起一块铁块（石头）放入水中。那么浸没在液体中的物体会不会受到浮力呢？ 实验：用手托住铝块，感受铝块对手的压力；再将其浸入液体中，谈谈手的感受和上一次是否相同？ 浸没 新知学习 衔接：我们用一个小实验来验证下我们的想法。……（学生分享自己的感受）铝块对手的压力变小了说明了什么？ 看来浸没在液体中的物体也会受到浮力。 G F浮 浮力：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。 符号：F浮 浮力的三要素： 作用点 可看作在重心上 方 向 竖直向上 大 小 漂浮在水面上的物体所受浮力等于重力/其他未知? 新知学习 衔接：那么我们就可以给浮力下一个定义：……（浸在分为完全浸入，部分浸入）。 那么浮力作为一种力也有其三要素……（通过二力平衡带领学生分析得出浮力的方向，大小）（平衡法，漂浮的物体所受的浮力大小等于重力） 思考：如何得到浸没在液体中的物体所受的浮力呢？ 你想到测量浮力的方法了吗？ G F浮 F拉 G =F浮+F拉 称重法：F浮=G-F拉 新知学习 衔接：漂浮在水面上的物体所受的浮力我们可以很轻易得出，但是浸没在水中的物体所受的浮力我们怎么得到呢？请同学们来看。 （1）图一：现在把铝块挂在弹簧测力计下面，现在弹簧测力计的示数反映的是？（铝块所受的重力 ） （2）图二：现在用手托住弹簧测力计，给它一个向上托的力，弹簧测力计的示数会？（减小）。此时铝块受到几个力？（重力，拉力，托力）刚才铝块受到几个力（重力、拉力）。这里示数减小的值是什么力的大小呢？（手的托力） （3）图三：再把它放入水中，弹簧测力计的示数会？（减小）。这时的铝块受到了什么力的作用？（重力，拉力，一个就像刚才手一样向上托的力：浮力）刚才铝块受到几个力（重力、拉力）。那么此时的示数减小的值是什么力的大小呢？（浮力） 到这里大家应该有答案了吧，那么我们如何测出铝块所受的浮力？讨论后请同学起来回答。……我们在专门来画出物体的受力示意图来分析……。这就是得到浮力大小的另外一种方法：称重法。 (1)在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计示数，这就是铝块所受的重力G。 (2)把铝块浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。 测量铝块浸没水中所受的浮力 进行实验： 新知学习 衔接：现在请同学们动手试一试，测出铝块所受的浮力（还可以让学生测一些其他物体所受的浮力）。请同学分享结果。 浮力产生的原因 演示实验： 分析：乒乓球最初不动是因为只受到了水给它向下的压力。乒乓球向上运动是因为后面乒乓球下面积满了水，乒乓球受到水向上的压力，且大于向下的压力。 分析：两侧凹陷的程度一样。上表面凹陷程度较小，随着水的注入，下表面凹陷程度逐渐增大，超过上表面凹陷程度并上浮。 新知学习 衔接：同学们都测量出了一些物体在水中受到浮力，但是大家知道为什么物体会受到浮力呢？浮力是怎样产生的呢？我们先来看一个实验。…… （第一个实验：没有堵住瓶口时，乒乓球上表面会受到压力，而下表面不会受到压力，所以乒乓球不会浮起。堵住瓶口后，乒乓球底下会有水，乒乓球的下表面也会受到压力，此时会产生一个压力差，乒乓球就会浮起来。） 物体表面受到的压力：F=pS F左 F右 由p=ρgh，有F=pS=ρghS 左、右表面所受压力关系： h h左=h右 则F左=F右 F上 F上 h上 h下 上、下表面所受压力关系： h下＞h上 则F下＞F上 F下-F上=F浮 浮力产生的原因：液体对物体上下表面的压力差。 新知学习 衔接：我们一起来分析一下第二个实验，可以更好地去解释浮力的产生。物体受到的压力用公式如何表示？（F=pS）液体中某一深度的压强如何表示？（p=ρghS） 对物体的各表面进行分析，首先看到左右表面，……（进行分析） 当上下表面所受压力不一致时，物体总得来说就会受到一个压力差，这个压力差就是浮力。 思考：水里面的桥墩会受到浮力吗？ 当物体与容器底部紧密结合时，物体不受浮力。 新知学习 衔接：我们再来看这样一幅图。……物体沉在底部是受到浮力的，物体与容器底部紧密结合时，就看作容器的一部分，是不受浮力的。 二、决定浮力大小的因素 物体所受的浮力与什么因素有关呢？ 在死海上很难沉下去 木头上浮，铁块下沉 不同深度人的感受不一样 越往深处走越觉得浮力大 …… 新知学习 衔接：前面我们测量了不同物体在水中受到的浮力，它们所受的浮力都是不一样的，那么物体所受浮力的大小与什么因素有关呢？ 同学们请根据自己的生活经验猜想一下，也可以互相讨论讨论。（可能和液体密度、物体的密度、物体浸入的深度等） 探究浮力的大小跟哪些因素有关 浮力的大小与什么因素有关呢？ 提出问题： 猜想： 1.与深度有关 2.与物体浸在液体中的体积有关 3.与液体密度有关 4.与物体的密度（质量）有关 5.与物体的形状有关 …… 新知学习 衔接：因此我们猜想到的有…… 设计实验： 当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？ 控制变量法 如何去研究你想研究的因素？ 实验器材： 水 酒精 浓盐水 新知学习 衔接：在做实验前，我们还需要制定实验方案，请同学们思考以下这个问题……我们要通过实验来验证我们的猜想 问题答案： 1.控制变量法。 2.（这里让学生回答自己想研究的因素和相应的方法，要是不会可以请全班同学帮忙思考） （介绍如何改变物体的形状、质量等而保持其他条件不变。特别是要强调圆柱体的用法：用来保持体积不变的同时去改变质量（密度），往圆柱体里面可以逐步增加铁块来改变质量（密度））。 每个小组按提出的猜想进行实验。 进行实验： 新知学习 衔接：那么接下来我们以小组的形式开始实验。 （也可以让小组在探究完自己小组的猜想后，继续探究其他小组的猜想。也可以老师分工给每个小组进行。） 实验次数 探究条件 （ ） 物体所受重力 测力计示数 浮力 1 2 3 分析数据，你得出了什么？ 实验记录： 新知学习 请各小组上台展示自己的实验数据(表格仅供参考)，引导学生分析数据。 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： 交流与评估： 说一说实验过程中你遇见了什么问题？ 新知学习 总结结论 绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将（ ） A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.保持不变 D.变为零 C 例题 新知学习 思考：浸在气体中的物体会受到浮力吗？你能否举出一些例子证明呢？ 拓展与延伸 （浸没在空气中的物体，也会像在液体中一样出现上下表面的压力差，从而受到浮力，不过在气体中一般受到浮力比较小。） 浮力 浮力 产生浮力的原因 影响浮力大小的因素 概念：浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力 方向：竖直向上 液体对物体向上向下的压力差产生的 测量：F浮=G-F示 物体浸在液体中的体积 液体的密度 课堂小结 1.(多选)浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中正确的是（ ） A.物体受到的压强增大 B.物体上、下表面受到的压力增大 C.物体上、下表面受到的压力差增大 D.物体受到的浮力不变 ABD 随堂练习 2.质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1，挂铝球的示数变为F2，则 （ ） A.F1＞F2 B.F1=F2 C.F1＜F2 D.无法比较 A 随堂练习 3.将一长方形物体浸没在装有足够深的水的容器中，如图所示。它的上表面受到的压力为1.8N，物体受到的浮力大小为1.2N，则该物体下表面受到的压力为______N。如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力________1.2N（选填“小于” “大于”或“等于”）。 3 等于 随堂练习 4.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，现在往容器中注入一些水，则下列说法错误的是（　　） A.A物体一定受浮力的作用 B.B物体一定受浮力的作用 C.C部分一定受浮力的作用 D.D部分一定受浮力的作用 D 随堂练习 5.(中考·朝阳)如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验。 (1)比较_____________________(填序号)，可知浮力的大小与排开液体的体积有关。 ①②③（或①②④） 随堂练习 (2)分析①③④三次实验的数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度______(填“有”或“无”)关。 (3)通过比较①②⑤三次实验的 数据，_______(填“能”或“不能”) 得出浮力大小与液体密度有关。 不能 无 随堂练习 $$