7.1 浮力（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级物理下册同步精品课堂（沪科版（五四学制）2024)

沪科版（五·四学制） 八年级下册 第7章 浮力 7.1 浮力 考古发现，在良渚文化时期人们已经使用独木舟。从独木舟到现代大型船舶，人类已成功实现水面航行。潜水艇、热气球等发明，则使人类可以在 水下和空中遨游。这些发明以及相关技术的发展都与浮沉条件密不可分。本章我们将学习与浮力相关的知识。 通过本章内容的学习，你将认识浮力，知道阿基米德原理；经历探究影响浮力大小因素的过程；能用物体的浮沉条件说明日常生活中的有关现象， 感悟科学对技术进步和社会发展的积极影响。 第7章 序言 情景引入 2024 年 5 月 8 日，我国第三艘航空母舰“福 建舰”顺利完成首次航行试验（图 7-1-1 ）。它是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母。庞大的航空母舰为什么能浮在水面上呢？ 01 02 03 04 05 CONTENTS 称重法测浮力 浮力 浮力产生的原因 浮力的大小与哪些因素有关 PART ONE 浮力 鸭子、轮船漂在水面上，人们在死海里看书，热气球载着重物飞上高空等。同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢？ 观察思考 鸭子浮在水面 轮船浮在水面 人浮在死海看书 热气球载着重物飞上高空 鸭子浮在水面 轮船浮在水面 人浮在死海看书 热气球载着重物飞上高空 G ? F浮 G ? F浮 G ? F浮 G ? F浮 浮力 演示 一个装足够水的水槽，用手将一个乒乓球压入水中，然后放手。 现象 乒乓球从水中浮起。 浮在水面的乒乓球受几个力的作用？施力物体是谁？力的方向如何呢？ G F浮 浸在液体或气体中的物体受到的向上的力， 称为浮力。 浮力的方向：竖直向上 浮力的施力物体：液体或气体 归纳 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. PART TWO 浮力产生的原因 1、液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。 2、浸没在液体中的长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响。 3、长方体下表面处于更深的位置，上、下表面的受力面积相同，所以，液体对长方体向上的压力F₂大于液体对它向下的压力F1。 4、浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。 在游泳池中，人们站在水里慢慢下蹲至即将被浸没的过程中，池底对脚的支持力会减小。 F浮=F2–F1 对于漂浮在水面的物体，上表面不受水的压力，下表面受到水向上的压力，物体受到的水的作用力向上。航空母舰受到巨大的重力却能浮于水面，这与它受到水对其向上的作用力有关。 F浮=F2–0 此实验证明了浮力产生的原因是浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同。 同时，也说明了如果浸在液体中的物体下表面如果不受液体的压力，该物体就不会受到浮力的作用。 水中的桥墩 水中的圆锥体 与容器底 紧密相连 水底的石块 哪一个不受浮力的作用？ 想一想：浸在液体中的物体都会受到浮力吗？ 例如：桥墩、拦河坝等，它们的下部跟河床紧密黏合，下表面没有水，向上的压力为零，不具备浮力产生的条件，所以物体不受到浮力。 与杯底紧密接触 F浮=0 根据浮力产生的原因，如果物体下表面没有水存在，就没有向上的压力，所以便不会产生浮力。 图示 受力面 深度 压强 压力 原因   前、后 相等 相等 F前=F后,二者是 一对平衡力 液体(或气体) 对浸在其中的 物体产生的向 上的压力差 左、右 相等 相等 F左=F右,二者是 一对平衡力 上、下 h上<h下 p上<p下 F上<F下,F浮=F下-F上 浮力产生的原因深入分析 PART THREE 称重法测浮力 对于浸在液体中的物体，我们如何测量它受到的浮力大小？ 如图 7-1-6 所示，在弹簧测力计下悬挂金属块 A，此时弹簧测力计示数 F1 等于金属块 A 受到的重力大小；将金属块 A 浸没在水中，弹簧测力计示数为 F2 。比较 F1 与 F2 。 由上述实验可以看出，物体浸没在水中后， 弹簧测力计示数变小，说明物体受到浮力。根据物体的平衡条件，物体受到的竖直向下的重力大 小 G 应该等于竖直向上的浮力大小 F浮和弹簧测 力计对物体的拉力大小F2 之和，即 G = F2 + F浮， 又因为重力大小与F1相等，所以浮力F浮 = F1-F2。 部分浸入 浸没 浸在 概念分析—浸没与浸在 PART FOUR 浮力的大小与哪些因素有关 把饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？ 分析一下，浮力大小和什么因素有关？ 猜 想 提出问题 1.木块在水中漂浮,铁块在水中下沉：可能跟物体的密度有关。 2.人在一般水中下沉，在死海中却能漂浮：可能跟液体密度有关。 3.用手将空易拉罐按入水中，当它浸入水中的体积越大，手感觉到的浮力也越大：可能跟浸入液体中的体积有关。 探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验 酒精 盐水 实验器材： 弹簧测力计 圆柱体 实验方法：控制变量法 水 F浮 =G -F 测量浮力的方法： 进行实验 1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系 深度h 浅 深 更深 重力G / N 4 4 4 弹簧测力计示数F / N 3 3 3 浮力F浮/ N 1 1 1 记录表格 结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。 ① ③ ② ④ 水 水 水 2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系 结论：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。 物体浸在液体中的体积V 较小 较大 浸没 重力G / N 4 4 4 弹簧测力计示数F/ N 3.6 3.2 3 浮力F浮/ N 0.4 0.8 1 记录表格: ① ② 水 ③ 水 水 ④ 进行实验 3.探究浮力与液体密度的关系 液体种类 水 酒精 盐水 重力G / N 4 4 4 弹簧测力计示数F / N 3 3.2 2.8 浮力F浮/ N 1 0.8 1.2 记录表格 结论：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。 ① 水 ② ④ 盐水 ③ 酒精 通过大量的实验发现，浮力的大小与物体浸入液体中的体积及液体的密度有关。液体的密度一定时，物体浸入液体的体积越大，浮力越大。 物体浸入液体的体积一定时，液体的密度越大， 浮力越大。 例题.如图所示，是探究同一物体浸在液体中所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程。 ①比较甲、乙两次实验可得出：__________________________________。 ②乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与 的关系。 ③由丙、丁两次实验可知：浸没在同种液体中的物体， ________________________________________________。 液体密度 所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 物体浸在液体体积越大，所受浮力越大。 28 1.关于浮力，下列说法中正确的是( ) A.浮力的施力物体只能是液体 B.浮力的方向不一定总是竖直向上 C.正在水中下沉的石头受到浮力的作用 D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用 C 课堂练习 2．如图是悬浮在空气中的热气球，它受到浮力的施力物体是 ，此时浮力与 二 力平衡。 空气 重力 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，则下列说法中正确的是( ) A.A物体不一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用 C.C物体不一定受到浮力作用 D.D物体一定受浮力的作用 B 4.一金属块吊在弹簧测力计下端，在空气中弹簧测力计读数是27.5N。现将金属块浸入水中后，弹簧测力计的读数是21.5N。则金属块受到的浮力是( ) A. 6N B. 27.5N C. 21.5N D. 49N A A ．水堵头受到水的压力，但没有受到水的浮力 B ．柱状物体 M 受到水施加的力的方向是竖直向上的 C ．物体 M 受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D ．洗手池侧壁 A 点受到水的压力方向是竖直向下的 5．洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁 A 点在水面下，柱状物体 M 被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是 ( ) A 6．如图所示，水平放置的圆柱形容器内装有重为G1 的液体，重为 G2 的实心铁块用细线拴着浸没在液体中，受到的浮力为F ，则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为( ) A ． G2 + F , G1 B ． G2 + F , G1 + F C ． G2 - F , G1 + F D ． G2 - F , G1 C 7．如图所示，一个边长为 10cm 的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1 为4N ，下表面受到液体的压力F2 为 12N 。下列说法中正确的是 ( ) B ．液体对正方体下表面的压强为1× 103 Pa D ．正方体的密度为0.8 × 103kg/m3 A ．正方体受到的浮力为 12N C ．正方体上表面所处的深度为 40cm D A ．由图甲和图丙可知，金属块的质量为 2.8N ，浸没在水中时受到的浮力为 1N B ．利用图甲、图乙和图戊，可以得出的结论是：浮力大小与液体的密度有关 C ．图丁和图戊中的液体对容器底部的压强相等 D ．由图中数据可以算出盐水的密度为 1. 1×103kg/m3 8．探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图所示，下列分析正确的是 ( ) D 课堂小结 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $$