8.1 浮力 教学课件-2025-2026学年鲁科版物理八年级下册
2025-11-04
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕“浮力”主题,系统涵盖浮力的概念、测量、产生原因、影响因素及浮沉条件,通过《泰坦尼克号》片段、热气球与航母情境导入,从生活现象出发,结合实验探究搭建从感知到理解的认知支架。
其亮点在于以科学探究为主线,通过控制变量法实验(如铜块浸没深度、排开体积、液体密度实验)和立方体受力模型建构,培养科学思维与探究能力。结合鸡蛋浮沉等实例,将物理观念(力与运动、密度关系)融入推导,学生能深化理解,教师可提升教学实效。
内容正文:
8.1 浮力
课堂影院——《泰坦尼克号》片段
想一想:
这么大的轮船为什么能漂浮在海面上?撞击冰山后,为什么又沉入海底?物体的漂浮和下沉需什么条件?
创设情境
热气球和战斗机为什么能升上天,船舶及航母为什么能浮在水面上?
弹簧测力计的示数变小。
F1=1N
分析:说明此时存在一个向上托的力,这个力的施力物体是水,把这个力叫做浮力。
F2=0.6N
观察与探究----感知浮力的存在
1
一
认识浮力
探究:将铝块用线拴好挂在弹簧测力计的挂钩上,观察弹簧测力计的示数,再将铝块浸在水中时,观察弹簧测力计的示数。
将铝块浸在煤油或酒精等液体中时,也会有类似的现象发生。
浸在气体里的物体受到气体向上的托力。
浸在液体里的物体受到液体向上的托力。
2.浮力的方向
例1: 一个盛水的杯中悬浮着一个小球,杯子放在斜面上,如图,此处小球受到的浮力方向如何?(示意图)
浮力的方向竖直向上
一、 浮力(F浮)
浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力称为浮力.
F浮
1.浮力的概念
3.浮力的施力物体:
液体或气体
【典例1】如图所示情景中没有受到浮力的物体是( )
A. 遨游的“天宫一号”
B.航行的“辽宁号”
C.下潜的“蛟龙号”
D. 上升的热气球
【典例2】画出图中物体所受的浮力。
F浮
F浮
分析:弹簧测力计示数减小的值,就是浮力的大小。由二力平衡的条件可知:
观察与探究----测量浮力的大小
2
一
认识浮力
则:
F浮=
称重法
G
F拉=0.6N
F拉
G=F拉=1N
F浮
G
G=F拉 +F浮
G-F拉
3
【典例3】一重为6N的物体挂在弹簧测力计下,将它全部浸没在酒精中时,测力计示数是如图所示,则物体受到的浮力是 N,浮力的方向 。
F浮=
G-F拉
根据公式
=
6N
3.8N
=
2.2N
-
2.2
竖直向上
浮力产生的原因
四个侧面所受压力关系
F合=0
边长为L的立方体位于水面下h 深处
上、下两面所受压力关系
∵p向上> p向下
∴ F向上> F向下
F浮= F向上-F向下
F向下
F向上
浮力的产生
浮力是液体对物体的压力的合力
h
L
浮力的大小可能与 有关
提出问题
浮力的大小还与哪些因素有关呢?
猜想假设
①物体浸没在液体中的深度
②物体浸入液体中的体积
实验器材
铜块、弹簧测力计、烧杯,水、浓食盐水,细线等。
影响浮力大小因素
提出问题和假设
③液体密度
控制变量法
探究猜想1:浮力可能与物体浸没在液体的深度有关。
实验操作:用弹簧测力计测出铝块的重力,依次将铜块浸没在水中不同位置,如图A、B所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。
结论:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 。
无关
探究猜想2:浮力可能与物体浸入液体中的体积有关。
4
实验操作:用弹簧测力计测出铜块的重力,依次将铜块浸入水中不同位置,如图C、D所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。
液体密度(ρ液)相同时,物体排开液体的体积(V排)越大,浮力(F浮)越大。
物体浸在液体
中的体积V 1/3 2/3 浸没
重力G / N 1.85 1.85 1.85
弹簧测力计
示数F/ N
浮力F浮/ N
0.25
0.5
0.75
1.6
1.35
1.1
结论:
探究猜想3:浮力可能与液体密度有关。
5
实验操作:用弹簧测力计测出铜块的重力,将铜块分别浸没在水和浓盐水中,如图E、F所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。
物体浸在液体
中的体积V 纯净水 淡盐水 浓盐水
重力G / N 1.85 1.85 1.85
弹簧测力计
示数F/ N
浮力F浮/ N
0.75
0.85
0.95
1.1
1
0.9
结论:
物体排开液体的体积(V排)相同时,液体的密度(ρ液)越大,浮力(F浮)越大。
分析论证----影响浮力的大小的因素
6
物体所受浮力大小跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。而与物体浸没在液体中的深度无关。
实验表明:
1.将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起。
2.将瓶下口堵住,乒乓球浮起。
浮力的产生
实验与观察
实验现象:
从物体的受力情况分析判断物体的浮沉:
以浸在水中的鸡蛋为例分析:
鸡蛋浸入水中时,受到重力G与浮力F浮两个力的作用。
物体的浮沉就取决于重力G与浮力F浮两个力的大小。
F浮
G
静止底部时:F浮=G-F支
F支
F浮
G
F浮
G
F浮<G
静止底部时,受到三个力的作用:
重力G、浮力F浮、支持力F支。
下沉
下沉:
加速向下
(浸没)
浮力:
物重:
下沉时,
所以,
悬浮时:F浮=G
F浮
G
F浮=G
悬浮
悬浮:
可静止在液体内部任何深度处
浮力:
物重:
悬浮时,
所以,
漂浮时:根据二力平衡条件可知:F浮=G
F浮
G
F浮>G
最终静止在水面上,叫漂浮。
F浮
G
上浮
上浮:
加速向上
(浸没)
浮力:
物重:
浸没时,
上浮时,
所以,
上浮 F浮>G
悬浮 F浮=G
下沉 F浮<G
漂浮 F′浮=G
沉底 F浮=G-F支
两个运动过程
三个静止状态
二力平衡
三力平衡
若F浮>G,则上浮
若ρ液>ρ物,则上浮
若F浮=G, 则悬浮
若F浮<G, 则下沉
若ρ液=ρ物, 则悬浮
若ρ液<ρ物, 则下沉
总结
判断物体浮沉
的两种方法
比较浮力和
重力的大小
比较物体密度和液体密度
实验:观察鸡蛋的浮沉。
(1)向水中加盐,并搅拌,鸡蛋在浮出液面前,V排______, F浮_____,G蛋_____;加盐的整个过程中,鸡蛋由______变为_____变为______直至_______;
不变
增大
不变
沉底
悬浮
上浮
漂浮
(2)向浓盐水中加清水,并搅拌,鸡蛋在浸没液体前,V排______, F浮_____,G蛋_____;在鸡蛋浸没液体的过程中,V排______, F浮_____,G蛋_____; 加清水的整个过程中,鸡蛋由______变为_____变为_______直至______;
变大
不变
不变
不变
变小
不变
漂浮
悬浮
下沉
沉底
【例题】质量相等,体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情景如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲下表面受到的压力比乙的大
D.甲下表面受到的压强比乙的小
C
潜水艇如何实现上浮和下潜?
潜水艇的工作原理
工作原理:浸没后所受浮力不变,靠充水和排水来改变自身重力来实现上浮和下潜。
不变
❶充水
G
F浮 <G1
下潜
❷充水适量
F浮 =G2
悬浮
❸排水
G
F浮 >G3
上浮
漂浮
气球
气球升空是利用充密度小于空气的气体(氦气),使它受到的浮力大于重力而升空的。
(1)原理:靠空气浮力升空
(2)内部充有____空气密度的气体。
气球
飞艇
气球(或飞艇)刚能升空时:
所以,
根据阿基米德原理:
所以,
小于
热气球和飞艇
1.下列关于浮力知识的说法中正确的是( )
A.浮在水面上的乒乓球受到浮力,正在下沉的石块没有受到浮力
B.只有浸在液体中的物体才会受到浮力,人在空气中没有受到浮力
C.正在上浮的鱼是因为受到了水对它向上的浮力
D.因为液体和气体具有流动性,所以浮力是向各个方向的
C
2.一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
3、小金同学用弹簧测力计和烧杯等器材做有关浮力的实验,如图所示. 请你将测量时的数据填入表中.
空桶的重力/N 物体重力/N 物体在水中时测力计读数/N 物体受到的浮力/N 物体排开的水重/N
1.5
分析表中的数据你可得出的结论是: .
2
1.5
0.5
0.5
F浮=G排液
Lavf59.27.100
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Lavf56.15.102
$
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