第十章第1节 浮力 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第1节 浮 力 八年级物理下册 •人教版（2024新版） 第十章——浮力 学习目标 1、感受浮力的存在，理解浮力的概念及方向。 2、会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小， 理解浮力产生的原因。 3、会简单计算浮力大小。 4、认识物体所受浮力大小跟哪些因素有关。 环节一 认识浮力 思考：说一说生活中有哪些浮力的体现。 3 生活中的浮力 想一想：是什么力量把它们托起来的？ 3 对于物体进行受力分析 G F G F 2. 符号： F浮 单位：牛（N) 3．浮力的施力物体：液体（或气体） 一、浮力 1．浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力叫浮力。 4．浮力的方向 部分浸入 全部浸入（浸没） 浸在 4．浮力的方向： 竖直向上 F浮 F浮 （与重力方向相反） 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋 所受浮力的方向应是（ ） A、F1 B、F2 C、F3 D、F4 F1 F2 F3 F4 C 知识过关 讨论： 怎样测量浮力的大小呢？ 【实验器材】弹簧测力计、烧杯、铝块、烧杯 【实验步骤】（1）用弹簧测力计测量铝块在空气中所受的重力G； （2）把铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F拉； 【分析论证】对浸没在水中的铝块进行受力分析。弹簧测力计的示数变小了，表面铝块受到向上的浮力作用。浮力与弹簧拉力和重力的合力平衡，F浮= F合 即：F浮= G - F。 根据二力平衡 F合=G F拉+F浮= G F浮=G-F拉 小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图甲、乙所示。矿石受到浮力的大小多大？ 甲 乙 知识过关 改变铝块在水中的深度， 看看示数有没有变化。 浸没在水中的铝块所受浮力的大小，跟铝块所到达的深度没有关系 环节二 浮力产生的原因 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。 F向下 F向上 h2 h1 前后左右四个侧面所受压力关系F合=0 F浮= F向上-F向下=F下-F上 浮力是液体对物体的压力的合力 上、下两面所受压力关系 ∵p向上=ρgh1 p向下 =ρgh2 h1＞h2 ∴ p向上＞p向下 ∵F向上=p向上S F向下=p向下S ∴ F向上＞ F向下 二、浮力产生的原因： 浸没在液体中的物体，其上下表面受到液体对它的压力差。 F浮=F向上-F向下 如图所示矩形物体重为12N，浸没在液体中，弹簧测力计的示数为9N，则矩形物体受到的浮力为 N，若上表面受到液体的压力为4N，则下表面受到的液体向上的压力为 N。 3 7 知识过关： 思考： ？ 桥墩受到浮力了吗？ 没有 当物体与容器底部紧密接触时，由于物体没有受到向上的压力，所有浮力为零。 如：容器底的突起、桥墩、打入水底的木桩、陷入海底的沉船等。 知识拓展： 要产生浮力，必须有向上的压力。 适时小结： 一、浮力 1、定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上的力 2、符号：F浮 3、浮力的施力物体：液体（或气体） 受力物体：浸在液体（或气体）中的物体 4、浮力的方向：竖直向上 5、用弹簧测力计测浮力：F浮=G物-F示 二、浮力产生的原因 浸没在液体中的物体，其上下表面受到液体对它的压力差。 F浮=F向上-F向下 　　把空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？ 小实验 浮力大小和什么因素有关？ 提出问题 环节三：浮力的大小与哪些因素有关 把鸡蛋分别放入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。 水 浓盐水 猜想：1、与物体浸没在液体中的深度有关 2、与物体浸入液体中的体积有关 3、与液体密度有关。。。 实验方法： 控制变量法 实验器材： 水 酒精 浓盐水 弹簧测力计 圆柱体 实验原理：F浮＝G物—F示 1．探究浮力与物体浸没后的深度的关系 深度h / cm 重力G / N 弹簧测力计示数F / N 浮力F浮/ N 结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。 检验猜想 记录表格 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，物体浸在液体中的的体积越大，浮力越大。 物体浸在液体中的体积V/ 格 重力G / N 弹簧测力计示数F/ N 浮力F浮/ N 记录表格 3．探究浮力与液体密度的关系 液体种类 重力G / N 弹簧测力计示数F / N 浮力F浮/ N 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。 F浮=3.2N F浮=4N F浮=4.8N < < F= F= F= 实验结论： 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。 课堂小结 讨论 1、使用体积相等的铁块和铝块放入足量的水中，哪个物体受到的浮力大？为什么？ 2、大石头和小木块放入足量的水中，哪个物体受到的浮力大？为什么？ 3、把同一个铁块，分别浸没在水和煤油中，在哪种液体中受到的浮力大？为什么？ 巩固练习 1、浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中不正确的是（ ） 　　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 C 2、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 3、质量相同的实心铁球和铝球，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 4、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 5. 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 6、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水），如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：（g取10 N/kg） （1）圆柱体受到的最大浮力。 （2）圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压力。 （3）圆柱体刚浸没时下表明受到的水的压强。 解：（1）由题意可知：F浮=G-F’=2.0 N-1.4 N=0.6 N （2）物体刚浸没时，物体的上表面不会受到水的压力，再由浮力的产生原因可知：F下=F浮=0.6 N （3）由图可知，圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为h=12 cm=0.12 m。 则p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa。 答：（1）受到的最大浮力为0.6 N；（2）刚浸没时下表面受到水的压力为0.6 N。 （3）下表面受到水的压强为1.2×103 Pa。 $$