9.1 探究浮力大小的影响因素 教学课件-2025-2026学年北师大版 (北京）物理八年级全一册

该初中物理课件围绕浮力主题，系统涵盖浮力的概念、测量方法、影响因素及阿基米德原理，通过竹筏、冰山等生活实例导入，结合思维启发与对比分析搭建学习支架，从力的分析过渡到规律探究，形成完整知识脉络。 其亮点在于以科学探究为核心，通过“探究浮力与排开液体重力关系”实验设计及控制变量法探究影响因素，培养科学探究能力。结合对比分析（木块受力）和多样例题，深化物理观念与科学思维，助力学生理解规律，为教师提供结构化教学资源。

9.1探究浮力大小的影响因素 3 竹筏 冰山 飞艇 3 浮力 想一想：是什么力量把它们托起来的？ 一、浮力 乒乓球浮在水面上受到几个力作用？ 施力物体是什么？ 力的方向又如何？ 木块放在水平地面上静止时，受到 和 的作用，这两个力的关系是： 。 思维启发 将木块放入水中，木块向上浮起，最后静止在水面。木块受到 和 的作用，这两个力的关系是： 。 对比分析 浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。 浸在气体中的物体受到气体对它的浮力吗？ 浮力的定义： 浸在液体（或气体）中的物体受到液体 （或气体）竖直向上托的力，叫做浮力。 施力物体 受力物体 方向 浮 力 注意： 1、浮力的方向：总是竖直向上的，总与重力的方向相反。 2、浮力的施力物体：液体或气体。 3、物体一部分进入液体叫浸入，完全进入液体下（浸没）也叫浸入。 4、能浮起来的物体和放在液体里沉下去的物体都受到浮力的作用。 2．符号： F浮 3．用弹簧测力计测浮力：F浮=G－F 4．浮力的方向： 竖直向上 5．浮力的施力物体：液体 6．浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。 小结：浮力 （F浮） 1．浮力：浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力。 如何测量浮力的大小呢？ 1、用弹簧测力计测出石块的 重力记为G。 2、把石块浸没在水中，读出 弹簧测力计的示数记为F拉 3、对石块受力分析 4、求出浮力F浮=G-F拉 称重法 小小加油站 一.如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。 (1)金属块的重力是 N. (2)金属块在B图中受到的浮力是 N. (3)金属块在C图中受到的浮力是 N. 2.7 0.5 1.0 探究浮力大小跟那些因素有关 实验器材： 二、探究浮力大小跟那些因素有关 探究猜想1： 浮力可能与物体浸没在液体的深度有关。 物体G 不变，拉力不变 浮力不变 又∵ 物体浸没液体深度增大而其他因素不变 浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关 二、探究浮力大小跟那些因素有关 探究猜想2： 浮力可能与物体浸入液体的体积有关。 物体G 不变，拉力减小 浮力变大 又∵ 物体浸入液体体积 增大而液体密度不变 浮力的大小与物体浸入液体的体积有关 探究猜想3： 二、探究浮力大小跟那些因素有关 浮力可能与液体的密度有关。 物体G 不变，拉力变小 浮力变大 又∵ 液体密度增大而其他因素不变 浮力的大小跟物体浸入液体中的密度有关 浮力与物体排开液体重力的定量关系 图1 图2 图4 图3 测量数据填入记录表； 用不同物体、不同液体做几次实验。 探究实验 次数 物体的重力 G物/N 物体在液体中测力计示数 F'/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重 G总/N 小桶的重力 G桶／N 排开液体的重力 G排/N 1 2 3 4 浮力的大小等于物体排开液体的重力 实验数据表格 分析数据得出结论： 1.内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。 2.数学表达式：F浮=G排 4.适用范围：液体和气体 3.用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 公 式 法 三、阿基米德原理 对原理的理解 ①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。 不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。 浸没 部分浸入 ②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。 A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即 F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物 B.部分浸入时： V排=V浸<V物 F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物 V排=V浸=V物 V排=V浸<V物 V浸 ③同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同. 根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同 时，浮力也随之变化。 ④阿基米德原理同样适用于气体。 阿基米德原理： 1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 2.数学表达式: 3.用于计算的导出式： F浮=G排 阿基米德原理的数学表达式： 说明： 1.物体排开液体体积相等时，液体密度越大,浮力越大。 2.液体密度相同时，物体排开液体体积越大，浮力越大 2.为例探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系，某同学进行了如图所示甲实验 （1）如图甲所示探究中，不重复操作的合理顺序 （填字母序号）。 (2)物体在液体中所受的浮力为F浮= ； (3)物体在液体中排开液体的重力为G排= ； (4)若图中F1,F2,F3,F4四个力之间的关系式 成立，则可得出结论F浮=G排。 小小加油站 DBCA F2-F3 F1-F4 F2-F3=F1-F4 一、阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 图1 图2 图3 图4 测量数据填入记录表； 用不同物体、不同液体做几次实验。 探究实验 一、阿基米德原理 1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力， 大小等于它排开液体的重力。 2．数学表达式：F浮=G排 4．适用范围：液体和气体 3．用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 一、阿基米德原理 1、在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？ 2、在测量排开液体的重力时，能否倒出水再测出空桶的重力？为什么？ 实验讨论： 溢出的水的重力小于它受到的浮力 液体会在桶中残留，导致测量水的重力偏小 对阿基米德原理的理解： 1、物体“浸在液体中”包括“全部浸入（即浸没）” 和“部分浸入”两种情况。 不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越大，所受的浮力也越大。 V排=V浸=V物 V排=V浸<V物 （2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力 A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即 F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物 B.部分浸入时： V排=V浸<V物 F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物 （3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同. 根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化. （4）阿基米德原理同样适用于气体. 阿基米德原理的数学表达式 F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 1.物体排开水的体积相同时，密度越大，所受的浮力越大 2.物体密度相同时，排开水的体积越大，所受的浮力越大 例1　浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中不正确的是（ ） 　　A．物体受到的压强增大 　　B．物体上、下表面受到的压力增大 　　C．物体上、下表面受到的压力差增大 　　D．物体受到的浮力不变 C 四、巩固练习 例2　一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg） 1 【解析】 根据阿基米德原理： F浮＝G排液＝ρ液gV排 　据题意V排＝V/3 F浮＝ρ液gV排 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N 例3　把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。 A．相等 B．铝球的比铁球大 C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力 B 例4　如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( ) A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D．因素太多，无法判断 C 例5．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，则圆柱体受到的重力是　 　N，圆柱体受到的最大浮力是　 　N，圆柱体的密度是　 　g/cm3。 12 8 1.5 例6．体积为5×10﹣3m³的金属小球浸没在水中。求： ①小球排开水的体积V排； ②小球受到的浮力F浮。 解：1.因为小球浸没在水中 所以V排=V水=V球=5×10-3m³ 2.F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m³×9.8N/kg×5×10-3m³ =49N 例7．将一铁球挂在弹簧测力计下，在空气中测力计的示数为7.9N，将铁球浸没在水中时，测力计的示数为5.9N．已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ球＝7.9×103kg/m3求： （1）铁球浸没在水中受到的浮力； （2）铁球的体积； （3）铁球的密度并判断该球体是实心还是空心的； 解：(1).F浮=F空-F水=7.9N-5.9N=2N (2). (3). 例8．用弹簧测力计拉着一个重为5N、底面积为20cm2的圆柱体，当将其完全浸没在水中静止时，其上表面距离水面的距离为10cm，此时弹簧测力计的示数为1N．（已知ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）物体的密度。 （2）物体的下表面受到的压力 解：F浮=G-F水=5N-1N=4N 例9．小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（　　） A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小 C．浮力变大，压强变小 D．浮力变大，压强变大 C 例10．如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为6cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（　　） A．0 N B．0.2N C．0.6N D．0.8N D 例11　小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图甲、乙所示。 (1)矿石受到浮力的大小多大？ (2)若将此矿石浸没在密度为1.8×103 kg/m3的液体中，矿石受到浮力多大？弹簧测力计的示数多大？ 甲 乙 【解析】由图可知：物体的重力 G =8.8 N 在水中浸没时弹簧测力计示数为7.2 N 则：F浮＝G－F= 8.8 N－7.2 N = 1.6 N 若 r液 = 1.8×103 kg/m3，即 r水的1.8倍， F浮′＝ 1.8 F浮＝1.8×1.6 N=2.88 N 弹簧测力计示数： F ′＝G－F浮′ =8.8 N－ 2.88 N =5.92 N $