9.4 浮力 课件-2024-2025学年苏科版物理八年级下册

第四节 浮力 第九章 压强和浮力 学习目标 1. 知道浮力就是液体或气体向上托的力。 2. 知道下沉的物体也受到浮力。 3.会用弹簧测力计等测量工具探究影响浮力大小的因素。 4.知道阿基米德原理。能用阿基米德原理解释或解决生产、生活中的有关现象或问题 一、什么是浮力 乒乓球落地，为什么会弹起？ 地面给球向上的弹力 乒乓球压入杯底，松手后会如何？ 水给球向上托的力 空气给热气球向上托的力 浸在液体或气体里的物体，受到液体或气体 向上托的力叫作浮力。 受力物体 施力物体 Ｆ浮 Ｆ浮 Ｆ浮 竖直向上 G 在生活中有什么例子能支持你的猜想？ 重物 用弹簧测力计、石块（或金属块）和一杯水，你能通过实验判断浸入水中的物体是否受到浮力的作用？ 弹簧测力计 一杯水 Ｇ物 F Ｇ物 F拉 称重法： F浮＝ . G物－ F拉 活动9.8 下沉的物体是否受到浮力 猜一猜 做一做 F浮 下沉的物体也受到浮力。 例1、将小石块挂在弹簧测力计下如图甲所示，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，下列说法错误的是（　　） A．石块的重力力是4N B．水对石块的浮力是3N C．水对石块的浮力是1N D．图乙中，石块受的力有重力、拉力和浮力 B 读一读 浮力产生的原因 解 释 由于相同深度对应点的压强均相等，因而，两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，合力为零。 而下表面受到的水的压强大于上表面受到的水的压强，因此，F2＞F1。 浮力就是由于物体上、下表面受到的压力差产生的，其大小为F浮 = F2 - F1。 F2 F1 球不受浮力，只受向下的压力 球受浮力 探究影响浮力大小的因素 学生实验 浮力的大小可能跟哪些因素有关？你是根据哪些生活经验提出猜想的？ 猜想 物体的密度 液体的密度 物体浸在液体中的体积... 实验器材 弹簧测力计，物块，盛有水和浓盐水的容器各一个。 1. 如图（a），测出物块所受的重力并记录。 2. 如图（b），将物块逐渐浸入水中，直到浸没，观察并记录弹簧测力计示数的变化。 3. 如图（c），改变物块浸没在水中的深度，观察并记录弹簧测力计的示数。 4. 如图（d），将物块浸没在浓盐水中，观察并记录弹簧测力计的示数。 实验与记录 设计实验数据记录表，并按图 9-33 所示的步骤进行实验。 G=F1 示数不断减小 不变 F4＜F3 因素1：物体排开液体的体积 因素2：液体的密度 例2、 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，其装置和弹簧测力计示数如图所示。 （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_______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______； （3）当物块浸没在水中时， 受到的浮力是_____ N. 物体排开液体的体积 液体的密度 甲丙丁 4 无关 二、阿基米德原理 阿基米德（前287～前212）是古希腊伟大的科学家。他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。 想一想 浮力的大小跟它们有什么定量的关系呢? G物 G桶 G总 阿基米德原理： F拉 F浮=G物－F拉 G排=G总－G桶 F浮=G排 =m排g=ρ液V排g = ①影响浮力大小的因素：由公式F浮＝ρ液 V排g可知，浮力F浮的大小只和 ρ液和V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中的运动状态等因素无关。 ②适用范围：该定律也适用于气体，物体在气体中所受浮力的大小可用F浮＝ρ气 V排g计算。 船舶满载时排开水的质量称为“排水量”。下图是“远望7号”航天远洋测量船，其排水量为2.7×104 t。求它满载航行时受到的浮力。（g取10 N/kg） 反思：船舶的排水量能否用排开水的体积来表示？为什么？ 例题 G排= m排g= 2.7×104×103kg×10N/kg=2.7×108N F浮=G排= 2.7×108N 影响浮力大小的因素 称重法：F浮=G物-F拉 定义 压力差法： F浮=F向上-F向下 测算方法 浸在液体或气体中的物体，会受到液体或气体向上托的力 液体密度 排开液体的体积 阿基米德原理 公式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 适用范围：该定律也适用于气体 浮力 课堂小结 二力平衡法： F浮=G物 1. 如图所示，马铃薯沉在水底，乒乓球浮在水面上。马铃薯和乒乓球哪个受到的浮力大？你是怎样判断的？ 马铃薯 实践与练习 液体密度相同，马铃薯排开液体的体积大，所以受到的浮力大。 2. 体积为1.2dm3的球，浸没在水中时受到的浮力是多大？若将其浸没在密度为 0.8×103kg/m3 的酒精中，它受到的浮力是多大？（g取10N/kg） F浮=ρ水gV排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N； F浮’=ρ酒精gV排酒=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=9.6N． 实践与练习 2. 如图所示，在薄塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计测出它所受的重力。再将塑料袋浸入水中，观察浸入过程中弹簧测力计示数的变化。当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，弹簧测力计的示数是多少？由此你能得到什么结论？ 0N 实践与练习 说明浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体的重力（F浮=G排液）。 B.缓缓上升的太空热气球 A.在钓鱼岛海域巡航的海巡船 C.太空中运行的中国空间站 1、在下列所列举的各种事例中，没有受到浮力的是 ( ) C 课堂训练 D.正在水中下潜的潜水艇 课堂训练 我的体积大，受到的浮力大。 我在深处，受到的浮力大。 2、请你说说哪条鱼说得正确？为什么？ 大鱼， 同种液体内部，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 3、将一铁块分别没入水和中酒精中，则铁块受到浮力大小：F浮水 F浮酒精。 水 酒精 ＞ 课堂训练 4、将体积相同的铜、铁、铝浸没在水中，比较他们所受浮力的大小：F浮铝_______F浮铁_______F浮铜 铝 铁 铜 = = 课堂训练 A B < 5、 如图，VA= VB ，比较A、B所受浮力的大小：F浮A F浮B 课堂训练 6、质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中, ______球受到的浮力大. ∵m铜= m铝 ρ铜>ρ铝 ∴V铜<V铝 铜 铝 ∴F浮铜<F浮铝 （ρ铜>ρ铝） 铝 课堂训练 【计算题】（g=10N/kg） 1、把一矿石挂在弹簧测力计上，在空气中称时示数是10N，把矿石浸没在水中称时示数是5N，矿石受到的浮力为多少？ 2、把石块浸没在酒精中时，排开0.6N的酒精，石块所受浮力为多少? 3、把石块浸没在水中时，排开100g的水，石块所受浮力为多少? 4、把石块浸没在酒精中时，排开100cm3的酒精，石块所受浮力为多少?（ρ酒=0.8×103kg/m3 ） 5、一体积为100cm3的物体，全部浸入水中时，浮力为多少? 课堂训练 $$