第10章 3 科学探究：浮力的大小（PPT课件）-【学海风暴】2024-2025学年新教材八年级下册物理同步备课（教科版2024）

先测量铁块的重力是0.56牛。再把铁块浸在清水中，读取弹簧测力计的示数是0.49牛。即铁块在清水中受到的浮力是0.56牛，减去0.49牛等于0.07牛。再把铁块浸在浓盐水中。读取弹簧测力计的示数是0.48牛。即铁块在浓盐水中受到的浮力是0.56牛，减去0.48牛等于0.08牛。同样的方法测量铝块的重力。把铝块浸在清水中。读取弹簧测力计的示数。得出铝块在清水中受到的浮力是0.07牛。再把铝块浸在浓盐水中。读取弹簧测力计的示数。得出铝块在浓盐水中受到的浮力是0.08牛。在测量大铁块的重力。把大铁块浸在清水中。读取弹簧测力计的示数。得出大铁块在清水中受到的浮力是0.14牛。再把大铁块也浸在浓盐水中。读取弹簧测力计的示数。得出大铁块在浓盐水中受到的浮力是0.16牛。分析表格中的数据可以发现，在清水中，铁块和铝块受到的浮力相同，但大铁块受到的浮力相对较大。分析浓盐水中的数据也有同样的规律，可见物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积是有关的，相同体积的不同物体浸没在同种液体中受到的浮力是相同的。同样，在纵向比较还可以发现同一个物体，比如铁块在浓盐水中受到的浮力比在清水中大铝块和大铁块也是如此，可见物体所受浮力的大小还与液体的密度有关。 实验名称，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。本实验所需要的实验器材有弹簧测力计、物体、小烧杯、小桶、溢水杯、盛水的大烧杯、铁架台等。将弹簧测力计挂在铁架台上，检查弹簧测力计的指针是否对准零刻度线。将小桶挂在弹簧测力计下。测出空小桶的重围。0.16。将空小桶取下。将物体挂在弹簧测力计下。测出物体的重为1.56，将物体取下。把溢水杯放在铁架台上，在溢水口的下方放上小烧杯，向硬水杯中倒入水，使硬水杯中装满水。水从溢水口流入小烧杯中，但意水杯中没有水流出时，将小烧杯中的水倒入大烧杯中，再将空小桶放在溢水口的下方。将物体挂在弹簧测力计的下方。慢慢使物体浸入水中，这时水从溢水口流入小桶中。当物体完全浸入水中静止后，读出弹簧测力计的示数为0.76。将小桶从铁架台上移到实验桌上，将物体从一水杯中取出。将易水杯移到实验桌上，取下物体。将小桶挂在弹簧测力计下。测出小桶和排出水的总重力为0.9牛。整理实验器材。数据分析与结论。根据表格中的数据，我们可以算出浮力的大小为0.8牛，物体排开水所受的重力为0.86。通过进一步的实验，我们可以得出，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 读出石块在空气中弹簧秤的读数。再读出石块浸没在水中时弹簧秤的读数。石块浸入水中，就像对手托起，使秤的示数减小。以上两个读数之差表明了什么？ null你们都知道，把整块橡皮泥放在水里，就会沉在水底。现在把它捏成凹形，再放到水里，结果会怎么样呢？它却浮在了水面上，这里的道理请大家动脑筋想一想。 八年级物理教科版·下册 3 科学探究：浮力的大小 授课人：XXXX 第10章　流体的力现象 1 软件 使用 视频 播放 字体 显示 同步 配套 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 如果有的字体不能显 示，请先把字体包中的 字体直接复制粘贴至C:\WINDOWS\Fonts 即可 依据最新教材划分课时，内容与教材同步 新课引入 这是一个流传久远的传说：古希腊有一位伟大的科学家，叫阿基米德，他在洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，感到身体越轻。他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？通过进一步研究，阿基米德发现了浮力的规律。 知识讲解 一、浮力的大小与什么因素有关 知识讲解 猜想和假设： 猜想1：浮力的大小可能与物体的体积有关； 猜想2：浮力的大小可能与物体的密度有关； 猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关； 猜想4：浮力可能与液体的密度有关； 猜想5：浮力可能与物体排开液体的体积有关； 其他猜想：…… 知识讲解 实验探究：影响浮力大小的因素 根据上面猜想，利用下面的器材设计实验。将铁块、铝块、大铁块分别浸在清水和浓盐水中，比较各种情况中浮力的测量值，验证你的猜想。 铁块 铝块 大铁块 清水 浓盐水 通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小与哪些因素有关！ 知识讲解 实验录像： 知识讲解 分析论证： 物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关系，与液体密度有关系。 实验结论： 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度等其他因素无关。 实验数据记录表 铁块 铝块 大铁块 清水 0.07 0.07 0.14 浓盐水 0.08 0.08 0.16 强化训练 物体在液体中受到的浮力的大小跟哪些因素有关(　　) A.物体的重力 B.物体的体积 C.物体的密度 D.液体的密度和物体排开液体的体积 D 知识讲解 二、阿基米德原理 浮力的大小跟物体排开液体的体积以及液体的密度有关。           那么，浮力的大小与物体排开液体的重力之间有何关系呢？ 知识讲解 实验探究 浮力大小与排开液体的关系 制定计划与设计实验 思考下列问题： ① F浮如何测？ G排如何测？ ② 为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？ ③ 用什么样的容器接水？如何测排开的水重？ ④ 怎样安排实验顺序最为合理，为什么？ 知识讲解 实验录像： 知识讲解 1.阿基米德原理： 浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。 2.表达式： 注意   知识讲解 无论物体是漂浮、悬浮还是沉在水中，它所受的浮力都等于其排开的水所受到的重力 强化训练 (日照中考）小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计 、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中________两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为________；如果关系式______________________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。 a、c F4－F2 F4－F2＝F1－F3 强化训练 三、阿基米德原理的应用 【例题】边长为3cm，密度为2×103kg/m3的一个立方体橡皮泥块，浸没在水中，受到的浮力是多少？如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受浮力是多少？（取g=10N/kg） 分析: (1)根据阿基米德原理，橡皮泥块受到的浮力等于它所排开的水所受的重力。 (2)如果把橡皮泥捏成小船，因其处于二力平衡状态，所以浮力等于橡皮泥所受的重力。 强化训练 解：如果橡皮泥块浸没在水中，它排开水的体积为: V排=V橡=0.03m×0.03m×0.03m=2.7×10-5m3 排开的水受到的重力为：G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg=0.27N 根据阿基米德原可知：F浮=G排=0.27N 如果把这块橡皮泥捏成小船，橡皮泥的质量不变，其所受重力不变。 橡皮泥在水中漂浮时处于二力平衡状态，因此： F浮=G橡=ρ橡V橡g =2×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg=0.54N 注意 　　橡皮泥小船比橡皮泥立方体能排开更多的水，这说明采用“空心”的办法能增大可供利用的浮力，据此人们用密度大于水的钢铁制造了轮船。。 强化训练 有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。   知识总结 浮力的大小 1.定性探究浮力的大小与什么因素有关 2.定量探究浮力的大小与排开液体的关系 3.阿基米德原理的应用 课堂练习 1.将一空饮料罐压入装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力为4 N，则空饮料罐受到的浮力大小为________N，方向竖直________。 4 向上 课堂练习 2.将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是(　　) A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 B.浮力的方向竖直向上 C.排开水的体积越大，受到的浮力越大 D.浸没后，压入越深，受到的浮力越大 D 课堂练习 3.某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入水中后，继续向下压一段距离，共用时t0。此过程中，饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是下图中的(　　) A 课堂练习 4.小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验： （1）比较甲和乙可知，物体受 到的浮力F浮＝_____________。 (用图中的物理量符号表示) （2）分析乙和丙可知，弹簧测力计测得拉力大小关系是：F1________F2(填“>”“＝”或“<”)。 （3）通过乙和丁的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是_____________________不同。   物体排开液体的体积 课堂练习   课堂练习   $$