9.1 浮力（教学课件）物理新教材沪粤版八年级下册

null在死海上你可以轻松飘起来，但是在普通的河里却会沉下去。死海的水比较咸，密度大，是不是说明浮力大小跟液体的密度有关？你走在铺满贝壳的沙滩上感觉挺硌脚，你在水中越往深处走，就越觉得没那么硌得慌。是因为你所受的浮力变大。那浮力大小是不是跟浸入液体中的深度有关，或者跟浸入液体中的体积有关？别猜了，那就来探究一下呗。浮力的大小可能跟这几个因素有关，看浮力和其中一个的关系，当然是控制变量法。比如我们先来探究浮力大小是否跟进入深度有关，那就要控制液体密度不变，浸入液体的体积也不变。简单那就用同种液体水，并且用同一物体两次都完全浸没就OK了。然后改变物体浸入的深度，最后测量浮力的大小。浮力的大小怎么测量呢？十种插法就可以搞定。把物体挂在弹簧测力计的下方，在空气中读一下示数十牛，然后让它浸没在水中，再读一下示数六牛。此时物体受到的浮力为四牛，接着改变静默深度读数还是六牛，说明此时物体受到的浮力还是四牛不变。这说明物体所受浮力大小与物体浸入深度无关。接着来探究浮力大小与物体浸入液体体积之间的关系，那就保持液体是水不断改变物体浸入体积就可以了。空气里读数依然为十牛，稍微进入一点读数为九牛，此时浮力为一牛，再进入一些为八牛，浮力二牛，再多一些完全浸没为六牛，浮力四牛。由此可见，当液体密度保持不变时，随着物体浸入液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力在不断变。大棒再接再厉，再弄来一杯煤油和一杯加了很多盐的盐水一字排开，煤油的密度小于清水的密度，小于盐水的密度。现在将该物块分别浸没在其中，三次读数分别是6.8牛、六牛和5.2牛，对应的浮力为3.2牛、四牛和4.8牛。由此可见，当浸入体积一样时，液体密度越大产生的浮力就越大。棒棒的。总结一下，浮力大小的影响因素只有两个，液体的密度与浸入液体中体积的大小。当液体密度保持不变时，随着物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也在不断变大。当浸入体积一样时，液体密度越大产生的浮力就越大。对了，浮力大小跟物体浸入深度无关。注意控制变量法，你学会了吗？呵呵。 第九章 浮力 第1节 浮力 2025 春季新教材版 八年级下册沪粤版 教学 目标 新课 导入 课堂小结 浮力 课堂 练习 浮力产生的原因 目录 理解浮力定义及成因（液体/气体中的向上托力，上下压力差）。 掌握浮力公式（称重法：F 浮=G−F）。 能用浮力解释现象（如船只漂浮）。 用压力差推导浮力（F 浮 ​=F 向上−F 向下 ）。 控制变量法分析影响因素（浸入体积、液体密度）。 实验操作：称重法测浮力。 设计对比实验（如盐水与水的浮力差异）。 严谨记录数据，尊重实验事实。 小组合作意识，关注浮力实际应用（船舶设计等）。 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 教学目标 新课导入 生活再体验 传说，古罗马军队统帅狄杜有一次出师大捷，抓到不少俘虏，他下令把战俘全部投入死海，出乎意料的是，战俘们不但没有下沉，反而一个个都平安地漂浮在海面上，全部被波涛送回岸边，这是什么原因呢? 浮力 观察与思考 在日常生活中，我们经常能看到物体在水中和空气中的浮沉现象。如图所示，不会游泳的儿童落水会有生命危险，但用了救生圈就能安然无恙；钢板会沉入海底，而钢铁制成的万吨巨轮却能浮在海面上；热气球会腾空而起，而瘪了的气球就会落下。产生这些现象的原因是什么呢？ 浮力 观察与思考 [思考]观察图9-1-1(a)(b)，人与钢铁巨轮为什么能浮在水面上? 浸在水中的物体受到水向上的托力。 [思考]观察图9-1-1(c)，热气球为什么能腾空而起? 在气体中的物体受到气体向上的托力。 浸在液体(或气体)中的物体会受到液体(或气体)竖直向上的托力，这个托力就叫做浮力。 浮力 [思考]把一铁块挂在弹簧测力计下，铁块受到了哪几个力的作用?这几个力有什么关系? 铁块受到了重力G，还有弹簧测力计对铁块的拉力F；当铁块静止时，根据二力平衡可得F=G。 [思考]把一铁块挂在弹簧测力计下，浸入水中，铁块受到了哪几个力的作用?这几个力有什么关系? 铁块受到了重力G，弹簧测力计对铁块的拉力F，还有水对铁块的浮力F浮；当铁块静止时，受到的合力为零，即F浮+F=G。 浮力 [思考]通过分析，浮力的方向是怎样的呢? 浮力的方向与重力的方向相反，总是竖直向上。 “称重法”测浮力：先用弹簧测力计在空气中测出物体的重力G，再把物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F，弹簧测力计两次示数之差就是浸在液体中的物体所受浮力的大小，即F浮=G-F。 浮力产生的原因 观察与思考 如图所示，将容器的两端蒙上橡皮膜，当水平进入水中时，观察左右两个橡皮膜的凹陷程度；当在水中竖直放置是，观察上下两个橡皮膜的凹陷程度。据此，可分析浮力产生的原因。 橡皮膜的凹陷程度体现着橡皮膜的受力情况，水平放置时，橡皮膜的凹陷程度一样，说明侧面受到的平衡，当竖直放置时，下面橡皮膜凹陷程度大，说明受到向上的力，比上部向下的力大。这就是浮力产生的原因。 浮力产生的原因 [思考]观察图，比较长方体左、右两个侧面受到的压力。 长方体左、右两个侧面的对应部分在水中的深度相同，因而受到水的压强也相同，由此可知，长方体左、右两个侧面受到的压力大小相同，方向相反，作用效果相互抵消。 [思考]长方体前、后两个侧面受到液体压力的情况，跟左、右两个侧面的受力情况是否一样? 长方体前、后两个侧面受到液体压力的情况跟左、右两个侧面的受力情况相同，作用效果相互抵消。 [思考]长方体上、下两个表面受到的压力大小相同吗? 长方体上、下两个表面的对应部分在水中的深度h上<h下，受到水的压强p向下<p向上，由此可知，长方体上、下两个表面受到的压力大小F向下<F向上，方向相反，作用效果不能相互抵消。 浮力产生的原因 橡皮膜的凹陷程度体现着橡皮膜的受力情况，水平放置时，橡皮膜的凹陷程度一样，说明侧面受到的平衡，当竖直放置时，下面橡皮膜凹陷程度大，说明受到向上的力，比上部向下的力大。这就是浮力产生的原因。 物体下表面： F上=P1S= ρ液gh1S 物体上表面： F下=P2S= ρ液gh2S 浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。用公式表示为F浮=F向上-F向下。 决定浮力大小的因素 观察与思考 必做实验 探究浮力大小与哪些因素有关。 [思考]实验中是如何测量浮力大小的? 先测量铁块在空气中的重力，再读出铁块浸入液体中时弹簧测力计的示数。实验中运用了“称重法”测量浮力的大小。 [思考]当铁块浸入液体的体积变大时，弹簧测力计的示数如何变化？这说明了什么？ 弹簧测力计的示数变小，浮力变大。说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与浸入液体的体积有关。 决定浮力大小的因素 [思考]当铁块全部浸没在液体中，继续下沉时，弹簧测力计的示数如何变化?这说明了什么? 弹簧测力计的示数不变，说明浸在液体中的物体受到的浮力与深度无关。 [思考]浸在液体中的物体，受到的浮力与液体的密度有关吗？如何进行验证？ 用同一铁块，分别浸没在水和盐水中，保持浸入的体积不变，只改变液体的密度，比较弹簧测力计的示数，可得出浮力的大小与液体的密度有关。 物体在液体中所受浮力的大小，不仅与物体浸入液体的体积有关，还与液体的密度有关；全部浸没在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体浸入液体中的深度无关。 决定浮力大小的因素 [思考]物体的体积越大，浸在液体中的体积就一定大吗? 浸在液体中的体积可能小于物体的体积，如漂浮在水面上的木块；当物体完全浸没在液体中时，浸在液体中的体积才等于物体的体积。 浸在同种液体中的物体，并非物体的体积越大受到的浮力就越大，而是取决于物体浸没在液体中的体积，物体浸没在液体中的体积越大，受到的浮力就越大。 浮力随浸入液体的深度（下表面距水面的高度）变化的图像 决定浮力大小的因素 弹簧测力计的示数随下表面距水面的高度变化的图像 F h G 决定浮力大小的因素 我的体积大，受到的浮力大 我们在深处，受到的浮力大 请你说说哪个鱼说得正确？为什么？ A B 鱼A正确，因为浮力由排开液体的体积决定；鱼B错误，因深度不影响完全浸没时的浮力。 误区警示 ​体积 ≠ 排开体积：若鱼未完全浸没（如漂浮），排开体积小于自身体积，此时浮力与浸入体积相关。 ​深度的影响：仅当物体未完全浸没时，排开体积随深度增加而增大；完全浸没后浮力恒定。 决定浮力大小的因素 游泳者感觉到潜入水中时比浮在水面上游泳时受到的浮力大，其原因是什么？ 游泳者潜入水中时浮力更大，是因为完全浸没后排开的水体积更大。这一现象直观体现了阿基米德原理的核心：​浮力大小取决于排开液体的体积，而非物体自身的体积或所处深度。 常见误区 ​误区：认为“潜入越深，浮力越大”。 ​澄清：完全浸没后，排开体积 V 排不再变化，浮力与深度无关（仅与液体密度和排开体积有关）。 课堂小结 课堂练习 考点一：浮力产生的原因 【典型例题1】 【答案】C 图是王亚平在“天宫课堂”上做的关于浮力的实验。其中乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中。下列关于该现象的解释正确的是（　　） A．乒乓球受到的浮力方向向下 B．乒乓球受到的浮力小于重力 C．太空中重力消失时，浮力也就消失了 D．浮力和重力没有关系 课堂练习 【迁移训练1】 浸在液体中物体一定受到浮力吗？老师做了如图所示的实验：取一只去底的矿泉水透明塑料瓶，瓶口朝下，瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球，往塑料瓶里面注水，发现有水从塑料瓶口漏出，乒乓球没有浮起，出现这一现象的原因：________________；用瓶塞（或手）堵住漏水的瓶口，一段时间后你能观察的现象：__________________。 【答案】乒乓球只有上部受到水的压力 乒乓球上浮 课堂练习 考点二：探究浮力大小与哪些因素有关 【典型例题2】 【答案】 1.4 无关 越大 2.4×103 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明按照下面的步骤进行实验。​ （1）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为________N；（2）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度________（选填“有关”或“无关”）；（3）分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力________（选填“越大”或“越小”）；（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，根据实验数据还可求出物体P的密度为________kg/m3。（g取10N/kg） 课堂练习 【迁移训练2】 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： ①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关；④可能与物体的形状有关。 课堂练习 【迁移训练2】 【答案】人在水中下沉，而在死海中却能漂浮（或鸡蛋在清水中下沉，而在一定浓度的盐水中可以漂浮等） 1.4 无关 a、b、c（或a、b、d） 越大 没有控制排开液体的体积相同 （1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象：_________； （2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为_________N； （3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度_________（选填“有关”或“无关”）；分析_________三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力_________（选填“越大”或“越小”）； （4）为了研究猜想4，晓丽同学用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图f、g的实验，由此得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为该结论不可靠，主要原因是_________。 ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 @物理怪怪怪 $$夏日炎炎，小胖子在河边玩水，他抓起河边的一截木头丢到水里，发现木头漂在水面上。木头明明受到一个重力，为什么没有沉下去呢？假如在岸上一松手，在重力的作用下，木头肯定就掉下去了。但如果用手托着木头，它就不会往下掉，这是因为手给了木头一个向上托的力。同样的木头漂在水面上也没有往下掉，这说明谁给了木头一个向上托的力。木头现在是静止状态，所以就合力为零，有一个竖直向下的重力，一定得有一个竖直向上的力和它平衡，这个力就是浮力，一般用F浮表示。木头漂在水面上受到浮力力，这个好理解，但如果换成一块石头呢，把石头丢到水里，它还是会下沉，所以石头就没有受到福利喽，这可不对，还是跟岸上的情况比对一下，小胖子如果想搬起一块大石头在岸上挺费劲儿的，但如果到了水里，石头似乎变轻了一些，搬起石头会轻松很多。这是因为水帮了小胖子一把，给石头一个向上托的力，这就说明沉底的石头也会受到水的浮力，浮力就是浸在液体中的物体受到的竖直向上的力。生活中有很多福利的例子，比如小胖子在死海中就可以平躺着看报纸。这是因为死海给了小胖子一个竖直向上的福利。上升的热气球是依靠空气给它的浮力飘起来的，有的时候浮力还会有一些特别的作用。曾经有新闻报道一女子因想不开而跳河自杀，但是到水中却浮起来了，没有淹死，原因是太胖了，受的浮力很大，就没有沉下去，浮力在关键时刻果然能发挥作用啊。总结一下，液体对进入其中的物体有一个竖直向上的浮力的作用，任何液体都具有这个性质，你学会了吗？呵呵。 null我们知道物体浸在液体中时会受到竖直向上的浮力，那浮力到底是个毛？是重力还是弹力？罗南阿基米德也没有告诉我们。来分析一下，之前我们学过液体内部存在压强，将一个两边蒙有橡皮膜的圆筒放入水中，可以看到橡皮膜向内侧凹陷，这说明液体对橡皮膜有压强。其实液体在这个点有向各个方向的压强，但是只有向右的压强作用在橡皮膜上，所以它向右凹。同理，这一侧受到液体向左的压强，不过左右凹陷的程度一样。这是因为同一液体同一深度向各方向压强相等，而将其竖直放置时，橡皮膜也向内凹陷，这里受到向下的压强，这里受到向上的压强，不过此时上面的凹陷小，下面的凹陷来的大，只是因为上下表面深度不一样，压强不相等，上面小下面大。因此当一个物体浸没在液体中时会受到液体压强。不过左右压强相等抵消了前后压强也相等，抵消了上下压强不相等无法抵消。有压强就是有作用效果，那就一定有压力。假设上表面液体的压力为F上下表面液体的压力为F下F下等于这个面的压强乘以受力面积。假设这段的高度为H1，压强就是柔水机H一再乘以底面积SF上等于这个面的压强乘以受力面积。假设这段的高度为H2，压强就是柔水GH2再乘以底面积S因为H一大于H2，所以F下大于F上。那么物体上下表面就存在一个压力差为F下减F上，而这个压力差就是物体受到的浮力。浮力的本质就是物体上下表面受到液体对它的压力差，它是压力的合力，本质上是弹力，浮力一定大于0，所以浸在液体中的物体想要受到浮力，下表面的力一定得大于上表面的力压合理差大于0，合力竖直向上蹦。那对于漂浮在页面的这个乒乓球来说，受浮力吗？分析一下它下表面受到液体对它的压力，F下上表面上表面没有液体，没有液压，也就是F上等于零下大上小压力差大于0，因此乒乓球受到浮力。那问个难点的，进在河中废弃的桥墩受到浮力吗？分析一下，桥墩与河底完全结合在一起，它的下表面一丝水都没有，所以没有液体对它的压力，上表面受到一个向下的压力，下小上大压力差小于0，所以它就不受到浮力。好了，总结一下，浮力的本质就是物体上下表面受到液体对它的压力差，下表面受到的液体压力一定要大于上表面受到的压力，物体才受到浮力，否则即使在液体中也不受到浮力。比如这个桥墩子，你明白了吗？呵呵。