内容正文:
第十章——浮力
第1节 浮力
八年级物理下册 •人教版(2024新版)
学习目标
01
02
03
认识浮力;了解浮力产生的原因(重难点)
通过实验探究知道影响浮力大小的因素(重点);学会使用弹簧测力计测量浮力
通过观察,认识浮力的存在;经历推理过程,了解浮力产生的原因(难点)
04
认识浮力与压力、重力的关系,体会物理概念之间的联系,建立科学的世界观
新课引入
冰山、游轮、鸭子、热气球都受重力的作用,但却没有因此而沉入水底或掉落下来,是什么力量把它们托起来的呢?
G
F浮
浮力
一
1.定义:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力(F浮)
2.浮力的方向:
F浮
F浮
总是竖直向上
施力物体:液体或气体
浮力
一
①在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出测力计的示数F1,即铝块的重力为 G=F1=2.3N
②把铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F2,F2=1.3N,发现示数有什么变化?
F2=1.3N
F1=2.3N
演示实验:测量铝块浸没在水中所受的浮力
想一想:弹簧测力计的示数为什么会变小?说明了什么问题?
说明:浸没在水中的铝块也受到浮力的作用
浮力
一
F2=1.3N
F1=2.3N
则甲、乙中弹簧测力计示数之差,就是浮力的大小:F浮=F1-F2=1N
称重法:F浮=G-F
③改变铝块在水中浸没的深度,看看的示数是否有变化。F2=1.3N
F3=1.3N
说明:浸没在水中的铝块所受浮力的大小与深度无关
浮力
一
浸没在水中的铝块受到三个力重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮。在这三个力的作用下铝块处于平衡状态。把F拉和F浮的合力设为F合,这样就可以认为铝块受F合和G两个力的作用。你能证明F浮=G-F拉吗?
根据二力平衡 F合=G
F拉+F浮= G
F浮=G-F拉
决定浮力大小的因素
二
【猜想】
浮力的大小可能跟物体浸入水中的体积有关 ……
(1)实验方法:控制变量法
浮力的大小可能跟液体的密度有关;
浮力的大小可能跟固体的密度有关;
(2)测量浮力的方法(称重法): F浮 =F1 -F2
(3)实验器材:
决定浮力大小的因素
二
圆柱体
(3)实验器材:
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
决定浮力大小的因素
二
(1)探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系
在空气中
1.8N
部分浸入
水
1.6N
1.4N
大部分浸入
水
1.2N
完全浸入
水
浸在液体
中的体积V 较小 较大 浸没
重力G/ N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计
示数F/ N 1.6 1.4 1.2
浮力F浮/ N
0.2
0.4
0.6
结论:同一液体,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大。
决定浮力大小的因素
二
(2)探究浮力大小与液体密度的关系
2N
酒精
1.4N
水
1.2N
0.9N
液体种类 酒精 水 盐水
重力G / N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计
示数F/ N 1.4 1.2 0.9
浮力F浮/ N
0.4
0.6
0.9
结论:在浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
决定浮力大小的因素
二
(3)探究浮力大小与物体密度的关系
水
0.6N
1.6N
铝块
空气中
4.8N
铁块
空气中
水
3.8N
固体种类 铝块 铁块
重力G / N 1.6 4.8
弹簧测力计示数F/ N 0.6 3.8
浮力F浮/ N
结论:浮力的大小跟固体的密度无关
1.0
1.0
决定浮力大小的因素
二
浮力的大小与物体的密度无关
浮力的大小与浸在液体的深度无关
液体的密度越大,浮力越大
液体浸在液体中体积越大,浮力越大
浮力产生的原因
三
你知道空间站里的乒乓球为什么不受浮力的作用吗?
浮力产生的原因
三
(1)分析浮力产生的原因
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。
四个侧面所处深度相等,以致受到的压强相等,所以压力也相等。
F合=0
物体的下表面:
深度较大,压强较大,所以受到向上的压力较大F向上
物体的上表面:
深度较小,压强较小,所以受到向下的压力较小F向下
F向上>F向下
浮力产生的原因
三
浮力产生的原因:浸在液体中的物体,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。
(压力差法:F浮=F向上-F向下)
课堂小结
课堂习题
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.物体浸在液体中的体积越大,浮力越大
C
课堂习题
2. 以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.甲图:空中上升的热气球
B.乙图:遨游太空的“天宫一号”
C.丙图:海中下潜“蛟龙”号
D.丁图:海中航行的“辽宁号”
B
课堂习题
3. 物体A浸入水中前后,弹簧测力计的示数如图所示,物体浸入水后,受到受到重力、_____和_____的作用,其中重力为___N,浮力为____N。
浮力
拉力
4
1
运用称重法解答
课堂习题
4. 如图所示,把一金属块挂在弹簧测力计下,金属块全部浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,若要使弹簧测力计的示数变小,下列做法可行的是( )
A.往烧杯里加水
B.往烧杯里加些食盐
C.往烧杯里加些酒精
D.把弹簧测力计向上提一下,但金属块
不露出水面
B
课堂习题
5.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N。你认为这个物体受到水的浮力为多大?
F浮=F1–F2=13N-5N=8N
运用压力差法解答
课堂习题
6. 如图所示,小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究。(g取10N/kg )
(1)分析甲、乙、丙图,说明浮力的大小与______________________有关;比较甲、丁、戊图,说明浮力的大小与___________有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,可比较甲、____和丁三图的实验,并得出当物体完全浸没于液体中,浮力大小与物体浸入液体的深度______;
当物块浸没在水中时,受到
的浮力是_____ N.
浸在液体中的体积
液体的密度
丙
4
无关
$$