10.1 浮力 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册

第十章 浮力 八年级下册 •人教版2024 第1节 浮力 “明远”号矿砂船最大载质量为40万吨 学习目标 1.体验感知浮力，认识浮力。知道浮力定义、会判断浮力方向。 2.会用称重法测量浮力的大小。 3. 通过实验观察和演绎推理认识浮力产生的原因，发展科学思维。 3. 经历探究浮力的大小与哪些因素有关的实验过程中，使学生了解控制变量法，并培养获取证据的能力。 4. 通过研究生活中的浮力现象，培养好奇心和求知欲，激发探究的热情。 游船、鸭子能在水面游弋，海洋中巨大的冰山能在水面漂浮，是什么力量把它们托起来的呢? 导入新课 知识点一、浮力 观察 思考： 游船、鸭子能在水面游弋，海洋中巨大的冰山能在水面漂浮。 1. 浮力 F浮 G F浮 G 想一想：是什么力量把它们托起来的？试着分析它们受力情况 F浮 G 船、鸭子都受到重力的作用，但没有因此而沉入水底，这表明水对它们有一个向上托起的力。这个力叫作浮力F浮。 1、浮力 （1）定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力，常用字母F浮表示。 （3）浮力方向：竖直向上。 （4）浮力的施力物体：液体或气体。 F浮 G 知识点一、浮力 想一想 漂浮在水面的物体受到浮力，浸没在水中的物体也受到浮力吗? 沉入水底的石块 如图，沉入水底的石块会受到浮力吗? 如果浸没在水中的物体会受到浮力的话，怎样测量此时浮力的大小呢? 知识点一、浮力 实验一：测量铝块浸没在水中时受到浮力； （1）将物体悬挂再弹簧测力计下端，如图甲实验所示，静止时，物重G=4N； （2）当用手向上托物体时，如图乙实验所示，手对物体向上的托力F= N； （3）当物体浸入水中后，如图丙实验所示。将丙实验与甲、乙实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力。水对物体的浮力F浮= N； （4）该实验是通过 得出浮力的施力物体是水，那浮力的大小是两次的测力计示数之差吗？再研究一下实验： 2 2 对比实验 2. 称重法测浮力 （1）如甲图，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，静止时，根据二力平衡，则F拉=G物=2.2N； （2）把铝块浸没在水中，铝块静止时，发现弹簧测力计的示数变 。（注：“浸没”指物体完全处在液面下方，不露出液面。）F2=1.2N 为什么？ （3）改变铝块在水中浸没的深度（图丙），看看示数是否有变化。 【深入实验】测量浸没在水中的铝块所受的浮力 知识点一、浮力 小 受到了水的浮力 ①物体在空气 中的重力G=F1 ②物体浸在水中 测力计的拉力F2 知识点一、浮力 （2）从实验步骤2、3（图乙、丙）可以看到，弹簧测力计的示数没有变化，说明浸没在水中的铝块所受浮力的大小，跟铝块所到的深度 关系。 【实验结论】 F1 F2 2. 称重法测浮力 F浮=F1-F2=G-F拉 甲、乙中弹簧测力计示数之差，就是浮力的大小。这种测量浮力的方法叫“称重法” 没有 浸没在水中的铝块受到三个力：重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮。 铝块静止，铝块处于平衡状态，则三个力的合力为零，向上的拉力、浮力之和与重力平衡，即G=F拉+F浮，所以F浮=G–F拉 F浮 F拉 G 知识点一、浮力 想想议议 思考：如何证明F浮＝G－F拉？ 2. 称重法测浮力 :F浮=G–F拉 【例题1】把一重为15N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中，如图所示，静止时弹簧测力计的示数为8N，铁块受到重力、_____和_____的作用，则铁块所受的浮力为____N。 知识点一、浮力 浮力 拉力 7 根据：用手把一个空易拉罐压入水中，易拉罐浸入的体积越大越费力。 猜想1：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。 根据：人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。 猜想2：浮力的大小跟液体的密度有关。 根据：木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。 猜想3：浮力的大小跟物体的密度有关。他的你还有哪些猜想?请说出猜想的根据。 1. 猜想浮力的大小与哪些因素有关 浮力的大小跟哪些因素有关？引导学生提出猜想…… 知识点二、决定浮力大小的因素 知识点二、决定浮力大小的因素 【实验过程】 1.探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关 将铝块浸在水中，逐渐增大物体浸在液体中的体积， 观察和记录浮力大小的变化。 注意控制变量法 实验结论1：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，物体浸在同种液体中的体积越大，浮力越大. 物体浸在液体 中的体积V 较小 较大 浸没 重力G/ N 2.7 2.7 2.7 弹簧测力计 示数F/ N 2.2 2.1 1.7 浮力F浮/ N 0.5 0.6 1 实验结论2.浮力的大小跟液体的密度有关，在浸在液体的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大. 知识点二、决定浮力大小的因素 液体种类 水 酒精 盐水 重力G / N 3.4 3.4 3.4 弹簧测力计 示数F/ N 3.0 3.2 2.8 浮力F浮/ N 0.4 0.2 0.6 2.探究浮力的大小是否与液体的密度有关 将铝块依次浸没在水、淡盐水、浓盐水中， 观察和记录浮力大小变化 3.探究浮力大小与物体密度的关系 ①用弹簧测力计分别测出体积相等的铜块、铝块的重力； ②把铜块、铝块分别悬挂在弹簧测力计下端浸没在水中，观察并记录弹簧测力计的示数。 知识点二、决定浮力大小的因素 固体种类 铜块 铝块 重力G / N 9.0 2.8 弹簧测力计示数F/ N 8.0 1.8 浮力F浮/ N 1.0 1.0 实验结论：浮力的大小跟物体的密度无关，在浸在同种液体的体积相同时，所受浮力相等. 实验结论： 物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体中的体积有关，与液体的密度有关；物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，所受的浮力就越大。完全浸没后浮力大小与深度无关，浮力不变。 知识点二、决定浮力大小的因素 知识点二、决定浮力大小的因素 例2．如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（　　） A．液体的密度 B．物体的密度 C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度 D 为什么浸在液体中的物体会受到浮力呢？ 知识点三、浮力产生的原因 演示实验： 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，乒乓球会怎样，仔细观察。 请解释实验现象？ 分析：乒乓球最初不动是因为只受 到了水给它向下的压力。 乒乓球向 上运动是因为后面乒乓球下面积满 了水，乒乓球受到水向上的压力， 且大于向下的压力。 分析：两侧凹陷的程度一样。上 表面凹陷程度较小， 随着水的注入，下表面凹陷程度逐渐增大， 超过上表面凹陷程度并上浮。 知识点三、浮力产生的原因 1. 分析浮力产生的原因 我们以浸没在液体中的长方体为例进行探究，浸没在液体中的长方体的六个面分别受到液体的压强（p=pgh）和压力（ F=pS ），我们来对比一下。（如图所示） 总结归纳：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。浮力的大小等于其压力差：F浮= F向上- F向下 知识点三、浮力产生的原因 物体的下表面： F向上=p向上S = ρ液gh2S 物体的上表面： F向下=p向下S =ρ液gh1S F浮= F向上- F向下（压力差法） 浮力是液体对物体的压力的合力 F=pS = ρ水ghS 2. 两种特殊情况 （1）当物体漂浮（部分浸入）液体中时，如右图， 上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮=F向上 （2）若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触（紧密贴合）， 如下图，则液体对物体向上的压力F为0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。即：在水中的桥墩、拦河坝、船陷入海底、木桩不受浮力。 与杯底 紧密接触 知识点三、浮力产生的原因 例3.物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验，如图所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出（图甲），但乒乓球并不上浮，这是因为： ____________________________________； 若用手堵住瓶口（图乙），可观察到乒乓球浮起，这是因为__________________________________________；此实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生__________。 乒乓球受到浮力的作用，浮力大于乒乓球的重力 乒乓球不受浮力，它的底部不受水的向上的压力 压力差 知识点三、浮力产生的原因 课堂小结 ①浮力：浸在液体中的物体受到向上的力。方向竖直向上。 ②称重法测浮力： F浮=F1-F2 =G-F拉 V浸（浸在液体中的体积）有关 ρ液 （液体的密度）有关； 上、下表面受到液体对它的压力差，这就是浮力产生的原因。 浮力 浮力的 概念 决定浮力 大小的因素 浮力产生 的原因 F浮= F向上- F向下 1.一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N。物体受到水的浮力为多大? 物体上表面受到向下的压力为5N，下表面受到向上的压力为13N，根据浮力产生的原因可知，物体受到的浮力为: 课堂练习 F浮=F1–F2=13N-5N=8N 2.关于浮力，下列说法中正确的是（　　） A．正在水中下沉的石头受到浮力的作用 B．浮力的方向不一定总是竖直向上 C．浮力的施力物体只能是液体 D．只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用 A 3. 如图所示，把一金属块挂在弹簧测力计下，金属块全部浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，若要使弹簧测力计的示数变小，下列做法可行的是（ ） A．往烧杯里加水 B．往烧杯里加些食盐 C．往烧杯里加些酒精 D．把弹簧测力计向上提一下，但金属块不露出水面 B 课堂练习 课堂练习 4．如图所示，体积相同、形状不同的木球A，铝片B，铁块C，全都浸没在水中，下列选项中正确的是（　　） A．铁的密度大，铁块受到的浮力最大 B．铝片面积大，水对它向上的压力也大，铝片受到的浮力最大 C．由于木球要上浮，所以木球受到的浮力最大 D．三个物体受到的浮力一样大 D 5.如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则______受浮力，______不受浮力，______受到水的压强最大。   课堂练习 6．一个浸没在水中的正方体物块，其下表面受到的水对它的向上压力为20N，上表面受到水对它的向下的压力为12N，则正方体在水中受到的浮力大小是 _____N，方向为 。     D 8     竖直向上 ABC      D   课堂练习 7.如图是探究同一物体所受浮力 大小与哪些因素有关的实验过程。 （1） 两次实验证明：物体所受浮力随物体浸在液体体积的变化而变化。 甲、乙 液体密度 物体浸没在液体中的深度 （2）乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与 的关系。 （3）由丙、丁两次实验可知：浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小 与 无关。 提升训练 8. 如图所示，一金属块吊在弹簧测力计下端，在空气中弹簧测力计读数是28N，现将金属块浸入水中后，弹簧测力计读数是22N，若金属块上表面受到水的压力为20N，求： （1）金属块受到浮力； （2）金属块下表面受到水的压力。 解：（1） 称重法：F浮=F1-F2 =G-F拉=28-22=6N （2）∵ F浮=6N 由压力差法 F浮= F向上- F向下 =F向上-20N=6N ∴F向上=20N+6N=26N 谢谢观看！ $