10.1浮力 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十章 浮力 第十章 浮力 1. 知道物体在液体或气体中都受到浮力；会用称重法测浮力；知道浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差。 2. 经历实验探究过程，知道影响浮力大小的因素。 学习目标 【重、难点】 1. 利用实验探究影响浮力大小的因素。（重点） 2. 归纳总结实验结论并用文字准确描述。（难点） 思考：说一说生活中有哪些浮力的体现。 生活中的浮力 想一想：是什么力量把它们托起来的? F浮 F浮 由二力平衡的条件可知，浮力方向与重力方向相反，即浮力方向竖直向上。 易错注意：无论物体形状如何、是否运动，也无论液体如何放置、是否静止， 浸在液体中的物体受到的浮力方向总是竖直向上的。 下图各小球静止于水面上，试分析各小球受力情况，并画图说明。 G G 浮力的方向： 10.1 初中物理鹿老师 浮力 1.浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力。 2.符号：F浮 3.方向：竖直向上 4.浸在气体中的物体受到向上的力，这个力也叫作浮力。 5.施力物体：液体或气体 1.浮力 知识过关 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 C 二、浮力产生的原因 二、浮力产生的原因 F左 F右 如图，一个正方体浸没在水中，上、下、前、后、左、右的表面都会受到水的压力。 h1 F1 F2 F左=F右 同理可得，正方体两个相对的侧面（前与后）所受液体的压力相互平衡，对正方体水平方向的受力没有影响。 问题一:在同一深度，正方体左、右表面受到水的压力有什么关系？判断依据是什么？ 二、浮力产生的原因 F左 F右 h1 h2 F1 F2 问题二:正方体上、下表面受到水的压力有什么关系?判断依据是什么? 浸在液体中的物体，受到液体向上和向下的压力差叫浮力 (即F浮=F向上一F向下)（压力差法）， 这就是浮力产生的原因。 根据 p=ρgh ，液体密度ρ相同，h2>h1， 可得：ρgh2>ρgh1，即 p2>p1 拓展：浮力就是物体各个面所受到液体压力的合力。 根据 F=pS ，受力面积S相同，p2>p1 可得：p2S>p1S，即 F2>F1 若物体下表面没有液体或与容器的底部紧密接触时，则物体______浮力。(填“受”或“不受”) 不受 二、浮力产生的原因 陷在河底泥沙里的船 立在河床上的桥墩 与杯底紧密接触 F浮=0 10.1 初中物理鹿老师 浮力 实验：探究浮力的大小与哪些因素有关 【实验思路】 首先探究浮力的大小是否与浸在液体中物体的体积有关，要保证液体的密度相同，改变物体浸在液体中的体积，多次测量，对比浮力大小是否发生变化。 然后探究浮力的大小是否与液体的密度有关，要保证物体浸在液体中的体积相同，改变液体的密度，多次试验，对比浮力大小是否发生变化。最后还可利用控制变量法检验其他猜想。 【实验器材】 弹簧测力计、铝块、烧杯、水、盐、药匙、玻璃棒 10.1 初中物理鹿老师 浮力 实验：探究浮力的大小与哪些因素有关 【实验过程】 1.探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关 将铝块浸在水中，逐渐增大物体浸在液体中的体积，观察和记录浮力大小的变化。 物体重力 G/N 浸入体积 测力计示数 F示/N 物体浮力 F浮/N 1.85 1/3 1.6 2/3 1.35 3/3 1.1 0.25 0.50 0.75 物体在液体中所受浮力的大小与它浸在液体中的体积有关，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。 10.1 初中物理鹿老师 浮力 实验：探究浮力的大小与哪些因素有关 【实验过程】 2.探究浮力的大小是否与液体的密度有关 将铝块依次浸没在水、淡盐水、浓盐水中，观察和记录浮力大小变化。 物体重力 G/N 液体种类 测力计示数 F示/N 物体浮力 F浮/N 1.85 纯净水 1.1 淡盐水 1 浓盐水 0.9 0.75 0.85 0.95 物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越大，浮力越大。 10.1 初中物理鹿老师 浮力 实验：探究浮力的大小与哪些因素有关 【实验过程】 3.探究浮力的大小是否与物体的密度有关 ①用弹簧测力计分别测出体积相等的铜块、铝块的重力； ②把铜块、铝块悬挂在弹簧测力计下端并浸没在水中，观察并记录弹簧测力计的示数。 物体在液体中所受浮力的大小与物体的密度无关。 F浮铜=G铜-F示铜 =9N-8N=1N F浮铝=G铝-F示铝 =2.8N-1.8N=1N 【实验过程】 4.探究浮力的大小是否与物体的形状有关 ①用弹簧测力计测出橡皮泥的重力； ②将这块橡皮泥依次按照原本的样子、捏成实心五边体的样子、捏成实心球体的样子分别浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。 10.1 初中物理鹿老师 浮力 实验：探究浮力的大小与哪些因素有关 G=4.8N F1=3.2N F2=3.2N F3=3.2N 物体在液体中所受浮力的大小与物体的形状无关。 三、决定浮力大小的因素 【结论】 实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关 液体的密度ρ液 决定浮力F浮大小的因素 浸在液体的体积V浸 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。 物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 物体排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 物体排开在液体的体积V排 物体在液体中所受的浮力大小，跟它排开液体的体积有关、跟液体的密度有关。 物体排开液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 课堂小结 定 义 ： 浸在液体中的物体受到向上的力 施力物体： 液体或气体 浮 力 方 向 ： 竖起向上 称 重 法 ： F浮=G-F 浸在液体中的体积 决定浮力大小的因素 液体的密度 原因 上下表面存在压力差 浮力产生的原因 压力差法： F 浮=F 上 -F 向下 浮力 1. 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，你认为鸡蛋所受的浮力应是(　　). A. F1　 B. F2　 C. F3　 D. F4 C 基础巩固题 2. 小陆同学利用称重法探究金属块在液体中所受浮力大小，测量过程及示数如图所示，则金属块所受重力为　　　N，金属块在液体中所受浮力大小为　　　N。 0.2 2.2 基础巩固题 3. 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面，如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则 (　　). A. 实心球受到的浮力大 B. 乒乓球受到的浮力大 C. 它们受到的浮力一样大 D. 不能确定 A 基础巩固题 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。 甲 乙 4、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 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=pgh=1.0×10³kg/m³×10 N/kg×0.12 m=1.2×10³Pa。 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1.2×10³Pa。 Lavf54.6.100 $$