9.1 探究浮力大小的影响因素 课件-2024-2025学年北师大版（北京）（2024）物理八年级全一冊

第九章 浮力 第一节 探究浮力大小的影响因素 义务教育教科书 物理 八年级全一册 把一个香瓜和一个李子放入水中，静止后，香瓜漂浮在水面上，李子沉到水槽底部。 香瓜和李子都受到重力的作用，香瓜为什么没有沉到水槽底部呢？ 沉到水槽底部的李子也会受到水对它向上托的力吗？如何验证你的猜想？ 浮瓜沉李 情境引入 一、浮力 义务教育教科书 物理 八年级全一册 甲 如图甲所示，把铁块挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上，铁块静止时，读取弹簧测力计的示数并记录。 如图乙所示，用手轻轻向上托起铁块，观察弹簧测力计的示数有什么变化。示数变化量与手对铁块的托力有什么关系？ 乙 如图丙所示，缓慢地使铁块浸没在水中，观察弹簧测力计的示数有什么变化。 丙 水 一、浮力 义务教育教科书 物理 八年级全一册 实验现象： 当铁块受到手对它向上的托力作用时，弹簧测力计的示数变小了；当铁块浸没在水中时，弹簧测力计的示数也变小了。 这说明浸没在水中的铁块受到了水对它向上托的力。 甲 乙 丙 水 一、浮力 义务教育教科书 物理 八年级全一册 实验现象：当铁块浸没在酒精中时，弹簧测力计的示数也变小了。 这说明浸没在酒精中的铁块受到了酒精对它向上托的力的作用。 缓慢地使铁块浸没在酒精中，观察弹簧测力计的示数有什么变化。 酒精 一、浮力 义务教育教科书 物理 八年级全一册 大量实验表明，浸在液体中的物体受到液体向上托的力，这个力叫作浮力。 漂浮在液面上的物体 浸没在液体中的物体 浸在液体中的物体 浮力的定义 1 浮瓜沉李 一、浮力 义务教育教科书 物理 八年级全一册 资料 浮力的方向 2 浮力的方向总是竖直向上的。 一、浮力 义务教育教科书 物理 八年级全一册 F G F浮+F=G F浮 浮力的大小 3 弹簧测力计示数减小的值就等于铁块所受的浮力大小：F浮=G−F。 一、浮力 义务教育教科书 物理 八年级全一册 浮力的定义：大量实验表明，浸在液体中的物体受到液体向上托的力，这个力叫作浮力。 浮力的方向：总是竖直向上的。 浮力的大小：F浮=G−F。 义务教育教科书 物理 八年级全一册 下面各图是探究浸在液体中的物体受到浮力大小的部分实验现象，请你求出物体在不同状态下所受浮力的大小。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 水 水 酒精 1.2 N 0.8 N 0.2 N 0.2 N 0.4 N 根据实验现象，你能提出什么可探究的科学问题？并说出你的依据。 乙 物体的一部分浸在水中 丁 物体浸没在水中更深的位置 戊 物体浸没在酒精中 F浮乙=0.4 N F浮丙=1 N F浮丁=1 N F浮戊=0.8 N 甲 物体悬挂在调节好的弹簧测力计挂钩上静止 丙 物体浸没在水中 水 义务教育教科书 物理 八年级全一册 （1）浮力的大小与液体的密度是否有关？ （2）浮力的大小与物体浸入液体中的体积是否有关？ 物体浸入液体 中的体积（V浸） 物体排开液体的体积（V排） V排=V浸 二、探究浮力大小与哪些因素有关 提出问题 1 义务教育教科书 物理 八年级全一册 二、探究浮力大小与哪些因素有关 提出问题 1 （1）浮力的大小与液体的密度是否有关？ （2）浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关？ 义务教育教科书 物理 八年级全一册 三个钢珠组成的钢珠串 悬挂在铁架台上的弹簧测力计 量筒 装有水的烧杯 滴管 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （1）实验器材：钢珠串、弹簧测力计、铁架台、量筒、烧杯、滴管、细线、水等。 义务教育教科书 物理 八年级全一册 ①自变量是什么？怎样测量？如何改变？ ②因变量是什么？怎样测量？ ③控制变量是哪个？如何控制？ ④怎样设计实验数据记录表？ 参考教科书，你能设计出自己的实验方案吗？ 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （2）设计实验 义务教育教科书 物理 八年级全一册 自变量： 测量方式： 如何改变： 排开液体的体积V排。 使用量筒测量，V排=V−V0。 改变物体排开液体的体积。 mL 100 80 20 60 40 V0 mL 100 80 20 60 40 V 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （2）设计实验 义务教育教科书 物理 八年级全一册 G 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 因变量： 测量方式： 浮力的大小F浮。 使用弹簧测力计测量， F浮=G−F。 （2）设计实验 F mL 100 80 20 60 40 义务教育教科书 物理 八年级全一册 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 控制变量： 测量方式： 液体的密度。 使用同种液体。 （2）设计实验 义务教育教科书 物理 八年级全一册 V0/cm3 V/cm3 V排/cm3 G/N F/N F浮/N 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （3）实验数据记录表 ①量筒中装入适量的水，量筒中水的体积记为V0，将V0的数值记入表格中。 ②把钢珠串悬挂在调节好的弹簧测力计挂钩上静止，钢珠串的重力记为G，将G的数值记入表格中。 ③用弹簧测力计悬挂着钢珠串，将最下方的钢珠浸入水中，弹簧测力计的示数记为F，将F的数值记入表格中。 ④改变钢珠串浸入水中的体积，仿照步骤③进行实验，记录对应的F的数值。 ⑤利用公式F浮=G−F求出每次实验的F浮，并将F浮的数值记入表格中。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （4）实验步骤 G V F mL 100 80 20 60 40 水 mL 100 80 20 60 40 V0 分析表格中的实验数据，可以得出浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （5）分析论证 V0/cm3 V/cm3 V排/cm3 G/N F/N F浮/N 60 64 4 0.96 0.92 0.04 60 68 8 0.96 0.88 0.08 为了得到更具有普遍性的实验结论，换用密度与水不同的液体，用同样的方法再进行几次实验并记录实验数据，通过分析这些数据，你能得到什么结论？ 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （6）交流与评估 分析表格中的实验数据，可以得出把物体浸入酒精中时，浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 采用密度与水不同的酒精（ρ酒=0.8 g/cm3），仿照上述步骤进行实验。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （6）交流与评估 V0/cm3 V总/cm3 V排/cm3 G/N F/N F浮/N 60 65 5 0.96 0.92 0.04 60 68 8 0.96 0.90 0.06 分析表格中的实验数据，可以得出把物体浸入食用油中时，浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 采用密度与水不同的食用油（ρ食用油=0.92 g/cm3），仿照上述步骤进行实验。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 （6）交流与评估 V0/cm3 V总/cm3 V排/cm3 G/N F/N F浮/N 60 65 5 0.96 0.91 0.05 60 70 10 0.96 0.87 0.09 采用酒精（ρ酒=0.8 g/cm3）的实验数据： 采用食用油（ρ油=0.92 g/cm3）的实验数据： 实验结论：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 2 V0/cm3 V总/cm3 V排/cm3 G/N F/N F浮/N 60 65 5 0.96 0.92 0.04 60 68 8 0.96 0.90 0.06 V0/cm3 V总/cm3 V排/cm3 G/N F/N F浮/N 60 65 5 0.96 0.91 0.05 60 70 10 0.96 0.87 0.09 思考：如何探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体的密度是否有关？请你设计出实验方案并进行实验。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 义务教育教科书 物理 八年级全一册 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与液体的密度是否有关 3 （1）实验器材：钢珠串、弹簧测力计、铁架台、量筒、烧杯、水、酒精、细线等。 三个钢珠组成的钢珠串 悬挂在铁架台上的弹簧测力计 装有水的烧杯 装有酒精的烧杯 义务教育教科书 物理 八年级全一册 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与液体的密度是否有关 3 ①自变量是什么？怎样测量？如何改变？ ②因变量是什么？怎样测量？ ③控制变量是哪个？如何控制？ ④怎样设计实验数据记录表？ 参考之前的探究实验，你能设计出自己的实验方案吗？ （2）设计实验 义务教育教科书 物理 八年级全一册 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与液体的密度是否有关 3 ρ液/（g/cm3） G/N F/N F浮/N （3）实验数据记录表 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与液体的密度是否有关 3 ①向两个烧杯中分别装入适量的水和酒精，将水和酒精的密度ρ液的数值记入表格中。 ②把钢珠串悬挂在调节好的弹簧测力计的下方，钢珠串的重力记为G，将G的数值记入表格中。 ③用弹簧测力计悬挂着钢珠串，将钢珠串浸没在水中，弹簧测力计的示数记为F，将F的数值记入表格中。 ④用弹簧测力计悬挂着钢珠串，将钢珠串浸没在酒精中，记录对应的F的数值。 ⑤利用公式F浮=G−F求出每次实验的F浮，并将F浮的值记入表格中。 （4）实验步骤 G V F mL 100 80 20 60 40 mL 100 80 20 60 40 V0 分析表格中的实验数据，可以得出浮力的大小与液体的密度有关。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 探究实验：浮力的大小与液体的密度是否有关 3 ρ液/（g/cm3） G/N F/N F浮/N 1.0 0.96 0.84 0.12 0.8 0.96 0.86 0.10 （5）分析论证 大量实验表明，浸在液体中的物体所受浮力的大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关。物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。 二、探究浮力大小与哪些因素有关 影响浮力大小的因素 4 三、浮力的应用 阅读教科书第235页“阅读与拓展”，了解浮桥。 观察对比实验现象并分析 浮力的定义 浮力的方向：竖直向上 实验现象分析 影响浮力大小的因素 控制变量法 排开液体的体积、液体的密度 浮力 探究实验 浮力的测量： F浮=G−F 浮力的应用 实验现象分析 四、课堂小结 1.如图所示，苹果静止漂浮在水面上，你能分析出苹果所受浮力的方向吗?简要写出你的分析和推理过程。 五、课堂练习 2.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如下图所示。请回答下列问题。 （1）比较图甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为________N。 （2）比较图乙、丙，说明浮力的大小与 有关。 （3）比较图丙、丁，说明浮力的大小与浸入水中的深度 。 （4）比较图丁、戊，说明浮力的大小与________有关。 （5）通过比较图乙和戊的探究，不能得出“浮力大小与液体密度有关”的结论，其中的原因是 。 五、课堂练习 0.6 物体排开液体的体积 无关 液体密度 没有控制物体排开液体的体积一定 Lavf58.28.100 MHkIDCwFBFBGTS4eBzgTcigmI3wRJhZUaHITHioqHSwOeSV9fTguekZQEB4PIissYTojfSB0BkZKcwYgNiodCQoiEH19NipbTnUQew== $$