10.3 科学探究:浮力的大小(1)-【学霸笔记·初中同步授课课件】2025-2026学年八年级下册物理(教科版·新教材)

2026-04-17
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摘要:

该初中物理课件围绕“浮力的大小”展开,核心知识点为浮力大小的影响因素及阿基米德原理。通过“造船”小实验(橡皮泥沉与浮对比)导入,引导学生提出猜想,再通过鸡蛋加盐、改变浸入体积等演示实验验证,逐步推导原理,构建从现象到规律的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线,通过提出猜想、实验验证(如改变液体密度观察鸡蛋浮沉)、分析总结,培养科学探究能力。结合科学推理(推导F浮=ρ液gV排)和模型建构(讨论V排与V物关系),帮助学生形成物理观念。学生能提升探究与思维能力,教师可借助清晰实验流程和检测题提高教学效率。

内容正文:

第3节 科学探究:浮力的大小(1) 第十章 流体的力现象 实验演示:有趣的“造船”小实验。 取一杯清水和一块橡皮泥,将橡皮泥揉成小球轻轻放入水中,橡皮泥将下沉,如果将橡皮泥捏成小船轻放在水面上,橡皮泥将漂浮,为什么会出现这种情况呢?学完本节课你就明白了。 情景导入 一、探究浮力的大小跟哪些因素有关 A.跟液体的密度有关 B.跟排开液体的体积有关 C.跟物体的密度有关 D.跟物体的体积有关 E.跟物体浸没在液体中的深度有关 F.跟物体的形状有关 提出猜想 情景导入 演示实验一 把鸡蛋放入清水中,然后逐渐加盐,改变液体的密度,直至鸡蛋上浮至液面。此实验证明了第1个猜想,即浮力的大小与液体的密度有关。 实验验证 新课探究 分析实验现象可知:物体排开液体的体积相同时,物体在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力。 由此可知:当物体排开液体的体积相同时,物体受到的浮力跟液体的密度有关,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。 分析总结 新课探究 演示实验二 将同一物体挂在弹簧测力计 的挂钩上,改变物体浸入水中的体积。可以观察到:浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数变化越大。 实验验证 新课探究 分析实验现象可知:物体浸在水中的体积越大,物体受到的水的浮力越大。 由此可知:浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关,浸在液体中的体积越大,物体所受的浮力越大。 分析总结 新课探究 演示实验三 将同一物体挂在弹簧测力计的挂钩上,改变物体浸没水中的深度,观察弹簧测力计示数的变化。可以观察到:弹簧测力计的示数不变。 实验验证 新课探究 分析实验现象可知:物体浸没在水中后,物体所处的深度改变,物体受到的水的浮力不变。 由此可知:浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 分析总结 新课探究 演示实验四 将同一物体(如橡皮泥)挂在弹簧测力计的挂钩上,改变物体形状,浸没在水中,观察弹簧测力计示数的变化。可以观察到:弹簧测力计的示数不变。 实验验证 新课探究 分析实验现象可知:物体浸没在水中后,物体的形状改变,物体受到的水的浮力不变。 由此可知:浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟物体的形状无关。 分析总结 新课探究   物体在液体中所受浮力的大小,跟液体的密度有关,还跟物体浸在液体中的体积有关,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。浮力跟浸没在液体中的深度无关,跟物体的形状也无关。 归纳总结 新课探究 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 将易拉罐按入装满水的烧杯中,感受浮力与排开的液体的关系。 回顾:浮力大小与哪些因素有关? 浮力大小,跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。 阿基米德的灵感 新课探究 浮力 大小 排开液体 所受重力 液体 密度 排开液体 的体积 排开液体 的质量 浮力大小与排开液体所受的重力有何关系? 质量=密度×体积 重力=质量× 分析与推导 新课探究 二、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 3.设计实验 2.猜想 1.提出问题 浮力跟排开液体的重力有什么关系? 浮力等于排开液体的重力 (1)设法测出物体所受的浮力 (2)设法测出物体排开的液体所受的重力 (3)比较物体所受的浮力与排开液体所受重力的大小 新课探究 1.如何测出物体所受的浮力? 2.如何测出物体排开的液体所受的重力? 3.溢水杯的作用? 思 考 新课探究 (2)再用弹簧测力计测出石块的重力G。 (3)把石块浸没在盛满水的溢水杯里,用空杯承接从溢水杯里被排开的水,读出此时弹簧测力计的示数F。 (4)用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总。 (1)用弹簧测力计先测出空杯子的重力G杯。 F浮 = G - F G排 = G总 – G杯 实验步骤 新课探究 图2 图3 图4 图1 测量数据填入记录表;用不同物体、不同液体多做几次实验。 探 究 实 验 浮力与物体排开液体重力的关系 新课探究 实验数据表格 次数 小桶的重力/N 石块的重力/N 石块在水中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排开水的总重/N 排开水的重力/N 1 2 3 分析数据得出结论 1.浸在液体中的物体受到向上的浮力 2.浮力的大小等于物体排开水的重力 新课探究 三、阿基米德原理 1.内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力, 浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。 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= r液 gV排 公 式 法 新课探究 (1)F浮=r液 gV排 r液——液体的密度; V排——物体排开的液体的体积; (2)F浮= r液 gV排 —— 决定式 表明浮力大小只和 r液、V排有关,浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。 5.关于阿基米德原理的讨论 新课探究 6.对阿基米德原理的理解 (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 新课探究 (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 浸 新课探究 (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。 新课探究 例 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 N。(g 取10 N/kg) 1 解:根据阿基米德原理: F浮=G排液=ρ液gV排   据题意V排=1/3V F浮=ρ液gV排 =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N 典 例 分 析 新课探究 课堂总结 阿基米德原理 影响浮力大小的因素 物体浸在液体中的体积 液体的密度 概念:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 适用范围:液体和气体 公式:F浮=G=ρ液gV排 科学探究:浮力的大小 课堂总结 当堂检测 1.浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( ) A. 物体的体积和液体的密度 B. 物体的密度和物体浸入液体的深度 C. 物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素 C 课堂总结 当堂检测 2.如图所示,甲、乙两球体积相同,浸在水中静止不动, 则( ) 甲 乙 A.两球受到的浮力一样大 B.乙球受到的浮力大 C.甲球受到的浮力大 D.条件不足,无法确定 C 课堂总结 当堂检测 D 课堂总结 当堂检测 A B 4.如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大? F浮A< F浮B 课堂总结 A 5.如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大? B 水 酒精 F浮A> F浮B 课堂总结 课堂总结 物体浸在液体 中的体积 物体浸在同一液体中的 体积越大,受到的浮力越大 ①③④ 课堂总结 液体的密度 当物体浸在液体中的体积相同时,液体的密度越 大,物体受到的浮力越大 9×103 ① ③(或④) ⑤ 课堂总结 变大 不变 课堂总结 THANK YOU 3.如图所示,体积相等、形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处,则(  ) A.铁板受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大 C.铅球受到的浮力大 D.它们受到的浮力一样大 6.在探究 “浮力的大小跟哪些因素有关 ”的实验中,辰辰同学和他的伙伴们做了如下图所示的一系列实验。 (1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系,得出的结论是 。 (2)分析 三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 (3)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的结论是 。 (4)通过实验数据可知金属块的密度为 kg/m3 。 (5)利用 、 和 三次实验结果还能算出盐水的密度。 (6)辰辰同学研究浮力大小与深度的关系时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图象,如图所示,根据图象可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先 后 。(均选填“变大”“变小”或“不变”) $

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