8.6 浮力（课件）-2024-2025学年北师大版物理八年级下册

nullnull第八章　压强和浮力 第六节　浮 力 学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练 北师版-物理-八年级下册 1.知道浮力的概念、产生原因及浮力的方向。 2.通过实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关，掌握阿 基米德原理。 3.会用阿基米德原理计算浮力大小。 学习目标 【重点】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【难点】会用阿基米德原理计算浮力大小。 新课导入 海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船、鸭子能在水面游。是什么力量把它们托起来的？ 新知探究 知识点 浮力 一 观察与思考 此时弹簧测力计的示数等于石块所受的重力。 弹簧测力计的示数变小。 ？ 将石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数变小，说明此时存在一个向上托的力，这个力的施力物体是水。用其他液体做实验时也可以得到同样的结论。 新知探究 定义：浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上托的力，这个力叫作浮力。 方向：竖直向上。 施力物体：气体或液体。 受力物体：浸在液体或气体中的物体。 G船 F浮 新知探究 思考 浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。 热气球 飞艇 物体浸在气体中也会受到浮力吗？ 总结 新知探究 知识点 浮力的成因 二 F1 F2 F1=F2 F1 F2 F1＜F2 新知探究 如图的长方体浸没在液体中 其左、右侧面和前、后侧面在液体中所处的高度相同，所受液体的压力互相平衡。 其上、下表面在液体中所处的高度不同（h2>h1），下表面受到的压力大于上表面（F2>F1）。 F浮=F2－F1 浮力的实质是浸在液体里的物体上、下表面受到的压力不同。 新知探究 点击图片播放视频 新知探究 知识点 影响浮力大小的因素 三 如图所示，在盆中放一个装满水的塑料桶，用手把空的矿泉水瓶按入水中。随着按入深度的增加，溢出的水也增加了，感觉要用更大的力才能把矿泉水瓶按下去。这是为什么呢？有的同学认为是矿泉水瓶所受浮力增大的原因。 浮力的大小与哪些因素有关呢？ 新知探究 实验探究 探究浮力的大小与哪些因素有关 猜想1：浮力与深度的关系； 猜想2：浮力与物体浸在液体中的体积关系； 猜想3：浮力与液体密度的关系； 猜想4：浮力与物体密度的关系。 …… 猜想 新知探究 实验过程 将同一物体浸没在同种液体的不同深度，观察弹簧测力计示数的变化。 相同 物体受到的浮力大小与浸没的深度无关。 新知探究 不同 说明物体受到的浮力与物体浸在液体中体积有关。 将同一物块第一次部分浸入水中，第二次全部浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化。 新知探究 将同一物体分别浸没到水和盐水中，观察弹簧测力计示数的变化。 不同 说明物体受到的浮力与液体的密度有关。 新知探究 将体积相同的不同物体浸没在相同的液体中，观察弹簧测力计示数的变化。 说明物体受到的浮力与物体密度无关。 2N 2N 示数差相同 即浮力相等 新知探究 实验结论： 上面的实验表明，物体在液体中所受浮力的大小，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，浮力越大。 实验结论 新知探究 点击画面播放视频 探究浮力的大小与哪些因素有关 新知探究 知识点 阿基米德原理 四 把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。 饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关联？ 新知探究 m排 = ρ液 V排 G排 = m排 g = ρ液 gV排 由上面公式可知：饮料罐受到的浮力与排开的水受的重力有关联。 F浮 G排 它们之间有没有定量关系呢？ 新知探究 实验探究 如图所示，先用弹簧测力计分别测出石块和空杯所受的重力。 新知探究 如图所示，把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯接从溢杯里被石块排开的水，读出此时弹簧测力计的示数。 新知探究 如图所示，用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重。 新知探究 点击图片播放视频 新知探究 将实验所收集的数据记录在下表中。 研究对象 石块重 G石/N 空杯重 G杯/N 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数 F′ /N 杯、水总重G总/N 浮力的大小F浮/N 排开水所受的重力G排/N 新知探究 比较测得的浮力与排开的水所受重力的大小，你发现了什么？ 比较F浮和G排可以看出F浮=G排，即小石块受到的水的浮力大小等于它排开的水所受的重力大小。 新知探究 阿基米德原理 1．内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的 液体所受重力的大小。 2．数学表达式：F浮=G排。 3．用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= ρ液gV排。 4．适用范围：液体和气体。 新知探究 对阿基米德原理的理解 ①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。 对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。 浸没 部分浸入 新知探究 ②浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即 F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物 B.部分浸入时： V排=V浸<V物 F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物 V排=V浸=V物 V排=V浸<V物 V浸 新知探究 ③同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。 根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同 时，浮力也随之变化。 课堂小结 浮力 浮力 浮力成原因 影响浮力大小的因素 概念：浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力 方向：竖直向上 浸在液体中的物体受到液体对其压力的合力 测量：F浮=G-F示 物体排开液体的体积 液体的密度 课堂小结 阿基米德原理 验证阿基米德原理 阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力 F浮= G排= ρ液 gV排 课堂训练 C 1．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 课堂训练 C 2.浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中错误的是（ ）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 课堂训练 C 3.如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（ ） A.铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深 度最大B.铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大D.因素太多，无法判断 课堂训练 2.7 竖直向上 4.一个重7N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是4.3N，则石块受到的浮力是 N，浮力方向是 。 课堂训练 1 5.一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的 体积露 出水面，它受的浮力是 N。（g 取10 N/kg） 课堂训练 解：（1）木块对地面的压强： F浮=G－F=27N－17N=10N。 6.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？（2）物体的体积是多少？（3）金属块的密度是多大？ 课堂训练 解：（2）物体浸没在水中，V物=V排， 由阿基米德公式得，物体的体积： V物 = V排 = = 1.0×10-3m3。 6.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？（2）物体的体积是多少？（3）金属块的密度是多大？ 课堂训练 解：（3）由ρ= ，m= 得ρ= ， 金属块的密度：ρ= =2.7×10³kg/m³。 6.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？（2）物体的体积是多少？（3）金属块的密度是多大？ $$