10.1 浮力 导学案 2025-2026学年人教版八年级物理下册

该初中物理导学案围绕“浮力”展开，引导学生通过游船、冰山等实例感知浮力，结合乒乓球实验认识浮力概念及方向，通过称重法实验掌握浮力计算，进而探究影响因素及产生原因，构建从现象到本质的学习支架。 资料突出科学探究，设计乒乓球、称重法等实验引导学生动手操作，培养获取证据能力，通过生活实例与实验结合的问题设计，提升科学思维，习题联系“天宫课堂”等实际情境，强化物理观念，助力学生自主学习与核心素养发展。

10.1 浮力 （导学案） 【学习目标】 1.通过实例，体验感知浮力，认识浮力的方向，形成浮力概念。 2.会用弹簧测力计测量浮力的大小，会用“称重法”F浮=G-F拉计算浮力。 3.探究影响浮力的大小的因素，培养获取证据的能力。 4.了解浮力产生的原因。 【学习过程】 1、 浮力 问题：游船、冰山、鸭子都受到重力的作用，不但没有沉入水底，而是游船、鸭子能在水面划行，冰山能在水面漂浮，是什么力力量把它们托起来的？ 是因为水对它们有一个 。 1.浮力的概念：浸在液体中的物体受到 的力，这个力叫作浮力，常用字母F浮表示。 2.浮力的方向： 。 演示实验：如图所示，将一个乒乓球浸没在水中由静止释放，观察现象： 现象：乒乓球先在水中 ，最终 。 结论：浸没在水中的乒乓球收到了 。 3. 称重法测浮力： 【实验】测量浸没在水中的铝块所受的浮力。 （1）如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，测力计的示数，就是铝块所受 。 （2）把铝块浸没在水中，铝块静止时，看看弹簧测力计的示数有什么变化。想一想，为什么示数会有变化，它说明了什么问题?算一算，弹簧测力计的示数变化了多少? 现象：弹簧测力计的示数 。 结论：浸没在水中的铝块收到了 。浮力大小等于两次弹簧测力计示数 。 即F浮= 。 （3） 改变铝块在水中浸没的深度（图丙），看看弹簧测力计示数与图乙的示数是否有变化。 现象：弹簧测力计的示数 变化。 结论：浸没在水中的铝块收到浮力的大小与浸没的深度 。 总之：浸没在液体中的物体收到了 。浮力大小等于两次弹簧测力计示数 。 即F浮= 。 即学即练： 1.如图，小球浮在水面上，画出小球受到的浮力示意图。 2.如图所示，一木块漂浮在水面上静止，请画出木块的受力示意图． 4. 把一重为10N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，则铁块所受的浮力为 N. 5.用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好相平，如图甲所示，由此处匀速下放物块，直至浸没于水中。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，对于此图回答以下问题：（） (1)物块受到的重力为 N； (2)物块浸没在水中时受到的浮力是 N； (3) 物块浸没的深度增加，浮力的大小 。 二、影响浮力大小的因素 1.演示实验：将密封的空矿泉水瓶逐渐压入水中，你感受到了什么？ 感受到矿泉水瓶对手的作用力逐渐 ．说明空矿泉水瓶进入水的体积越大受到的浮力 _． 2.生活常识：鸡蛋浸没在水中会下沉，但在盐水中却能漂浮于水面。 猜想：浮力的大小与物体 有关，还与液体的 有关。 3. 实验原理： 。 实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、金属块。 实验步骤 ①如图甲,用弹簧测力计测量石块在空气中的重力是 N。 ②如图乙所示，把物体部分体积浸入水中，浮力是 N。 ③如图丙所示，把物体浸没在水中，浮力是 N。 ④如图丁所示，把物体浸没在水中更深的位置，浮力是 N。 ⑤如图戊所示，把物体浸没在盐水，浮力是 N。 实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在 有关，与 有关；物体浸在同种液体中的体积越大，浮力就越大；浸在液体中的体积相同时，液体的密度越大，浮力就越大。 即学即练： 如图所示是探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情景。 (1)圆柱体的质量为 ；（g取10N/kg) (2)比较B、C、D图可以探究浮力的大小是否跟物体 有关； (3)比较图 和图E两图可以探究浮力的大小是否跟液体密度有关； (4)F图中液体的密度ρ液 ρ水； (5)C图中圆柱体受到的浮力为 N。 三、浮力产生的原因 如图，浸没在液体中的长方体六个面分别受到液体的压强和压力，左右两个面受到的两个压力是一对 ，合力为0；前后两个面受到的两个压力也是一对 ，合力为0； 浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的 不同，这就是浮力产生的原因。即：F浮= 。 注： ①当物体部分浸入液体中时，如左图所示，上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮= 。 ②若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触，如右图所示，则液体对物体向上的压力F为 ，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。 即学即练： 1. 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：乒乓球_ ；若用手堵住瓶口（图乙），可观察到乒乓球浮起，这是因为_乒乓球受到浮力的作用_；此实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生_ __。 2.浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为10N，该物体受到的浮力为 N，此时浮力的方向为 。 3．有一边长为10cm正方体浸没在水中，上表面离水面20cm，求：（g取） (1)水对下表面的压强为多少？ (2)水对上表面产生的压力为多少？ (3)物体受到的浮力为多少？ 【百炼成钢】 1.“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，如图。下列有关该现象的解释正确的是（　　） A．乒乓球受到的浮力方向向下 B．乒乓球受到的浮力小于重力 C．太空中重力消失时，浮力也就消失了 D．浮力是由重力产生的 2.下图情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．空中飞行的飞艇 B．水面航行的辽宁舰 C．安逸地浮在水面的天鹅 D．浸在水中的桥墩 3．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 4.当把长方体金属块完全竖直浸没在水中时，长方体金属块受到的浮力为2N，其上表面所受水的压力为3N，则其下表面所受水的压力为 N。 5.浸入液体中的物体，通常要受到液体对它的浮力，浮力的施力物体是 ，方向是 。 6.用量程足够大的弹簧测力计拉着一个正方体物块，从空中某一高度慢慢放入盛水的容器中，如图甲所示，整个过程中水未溢出，弹簧测力计的示数F随物块下降的高度h变化的图像如图乙所示。水的密度。 正方体物块浸入水中的过程中受到水的最大浮力是 N;正方体物块刚好浸没在水中时，其下表面受到水向上的压力是 N. 7.小宇和小明在老师的指导下，对浮力大小与哪些因素有关进行了实验探究。 （1）选用了体积相同，重力不同的三个圆柱形物体A、B、C，并测出了它们的重力分别是4N、4.5N和5N，然后进行了如图所示的实验。 物体A浸没在水中时所受浮力为 N，比较图中序号为a、b、c的三次实验，得出的结论是：浮力的大小与物体的重力 （填“有关”或“无关”）； （2）比较图中序号为 的三次实验可以得出初步结论：浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受浮力也 ； (3)如下图所示，小明将同一块橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体分别进行实验，实验现象如图所示，根据此实验现象，小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宇认为小明的结论不可靠，主要原因是 。 10.1 浮力 （导学案） 【学习过程】 一、浮力 问题：游船、冰山、鸭子都受到重力的作用，不但没有沉入水底，而是游船、鸭子能在水面划行，冰山能在水面漂浮，是什么力力量把它们托起来的？ 是因为水对它们有一个向上托起的力。 1.浮力的概念：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。 2.浮力的方向：竖直向上。 演示实验：如图所示，将一个乒乓球浸没在水中由静止释放，观察现象： 现象：乒乓球先在水中上浮，最终漂浮在水面上。 结论：浸没在水中的乒乓球收到了向上的浮力。 3.称重法测浮力： 【实验】测量浸没在水中的铝块所受的浮力。 （1）如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，测力计的示数，就是铝块所受重力。 （2）把铝块浸没在水中，铝块静止时，看看弹簧测力计的示数有什么变化。想一想，为什么示数会有变化，它说明了什么问题?算一算，弹簧测力计的示数变化了多少? 现象：弹簧测力计的示数变小。 结论：浸没在水中的铝块收到了向上的浮力。浮力大小等于两次弹簧测力计示数之差。 即F浮=G-F拉。 （3）改变铝块在水中浸没的深度（图丙），看看弹簧测力计示数与图乙的示数是否有变化。 现象：弹簧测力计的示数没有变化。 结论：浸没在水中的铝块收到浮力的大小与浸没的深度无关。 总之：浸没在液体中的物体收到了向上的浮力。浮力大小等于两次弹簧测力计示数之差。 即F浮=G-F拉。 即学即练： 1.如图，小球浮在水面上，画出小球受到的浮力示意图。 2.如图所示，一木块漂浮在水面上静止，请画出木块的受力示意图． 3.把一重为10N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，则铁块所受的浮力为 N. 4.用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好相平，如图甲所示，由此处匀速下放物块，直至浸没于水中。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，对于此图回答以下问题：（） (1)物块受到的重力为 8 N； (2)物块浸没在水中时受到的浮力是 4 N； (3) 物块浸没的深度增加，浮力的大小不变。 二、影响浮力大小的因素 1.演示实验：将密封的空矿泉水瓶逐渐压入水中，你感受到了什么？ 感受到矿泉水瓶对手的作用力逐渐增大．说明空矿泉水瓶进入水的体积越大受到的浮力越大__． 2.生活常识：鸡蛋浸没在水中会下沉，但在盐水中却能漂浮于水面。 猜想：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关，还与液体的密度有关。 3. 实验原理：F浮=G-F拉。 实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、金属块。 实验步骤 ①如图甲,用弹簧测力计测量石块在空气中的重力是 4.8 N。 ②如图乙所示，把物体部分体积浸入水中，浮力是 1.4 N。 ③如图丙所示，把物体浸没在水中，浮力是 2 N。 ④如图丁所示，把物体浸没在水中更深的位置，浮力是 2 N。 ⑤如图戊所示，把物体浸没在盐水，浮力是 2.4 N。 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；物体浸在同种液体中的体积越大，浮力就越大；浸在液体中的体积相同时，液体的密度越大，浮力就越大。 即学即练： 如图所示是探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情景。 (1)圆柱体的质量为 0.2kg ；（g取10N/kg) (2)比较B、C、D图可以探究浮力的大小是否跟物体 浸在液体的体积 有关； (3)比较图 D 和图E两图可以探究浮力的大小是否跟液体密度有关； (4)F图中液体的密度ρ液 小于 ρ水； (5)C图中圆柱体受到的浮力为 0.6 N。 三、浮力产生的原因 如图，浸没在液体中的长方体六个面分别受到液体的压强和压力，左右两个面受到的两个压力是一对平衡力，合力为0；前后两个面受到的两个压力也是一对平衡力，合力为0； 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。即：F浮=F2-F1 。 注： ①当物体部分浸入液体中时，如左图所示，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，如右图所示，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。如在水中的桥墩、拦河坝等。 即学即练： 1.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，这是因为乒乓球不受浮力；若用手堵住瓶口（图乙），可观察到乒乓球浮起，这是因为乒乓球受到浮力的作用_；此实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生_压力差__。 2.浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为10N，该物体受到的浮力为 5 N，此时浮力的方向为 竖直向上 。 3．有一边长为10cm正方体浸没在水中，上表面离水面20cm，求：（g取） (1)水对下表面的压强为多少？ (2)水对上表面产生的压力为多少？ (3)物体受到的浮力为多少？ 解：（1）正方体下表面所处的深度：h下＝h上+L＝20cm+10cm＝30cm＝0.3m, 正方体下表面受到水的压强:p下＝ρgh下＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa. （2） 正方体上表面所处的深度:h上＝20cm＝0.2m, 正方体上表面受到水的压强:p上＝ρgh上＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa, 正方体一个面的面积:S＝0.1m×0.1m＝0.01m2, 体上表面所受到水的压力:F上＝p上S＝2000Pa×0.01m2＝20N. （3） 物体下表面所受到水的压力:F下＝p下S＝3000Pa×0.01m2＝30N, 物体受到的浮力:F浮＝ΔF＝F下﹣F上＝30N﹣20N＝10N. 【百炼成钢】 1.“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，如图。下列有关该现象的解释正确的是（　C　） A．乒乓球受到的浮力方向向下 B．乒乓球受到的浮力小于重力 C．太空中重力消失时，浮力也就消失了 D．浮力是由重力产生的 2.下图情景中没有受到浮力的物体是（　D　） A．空中飞行的飞艇 B．水面航行的辽宁舰 C．安逸地浮在水面的天鹅 D．浸在水中的桥墩 3．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（  B  ） 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 4.当把长方体金属块完全竖直浸没在水中时，长方体金属块受到的浮力为2N，其上表面所受水的压力为3N，则其下表面所受水的压力为 5 N。 5.浸入液体中的物体，通常要受到液体对它的浮力，浮力的施力物体是 液体 ，方向是 竖直向上 。 6.用量程足够大的弹簧测力计拉着一个正方体物块，从空中某一高度慢慢放入盛水的容器中，如图甲所示，整个过程中水未溢出，弹簧测力计的示数F随物块下降的高度h变化的图像如图乙所示。水的密度。 正方体物块浸入水中的过程中受到水的最大浮力是 80 N;正方体物块刚好浸没在水中时，其下表面受到水向上的压力是80 N. 7.小宇和小明在老师的指导下，对浮力大小与哪些因素有关进行了实验探究。 （1）选用了体积相同，重力不同的三个圆柱形物体A、B、C，并测出了它们的重力分别是4N、4.5N和5N，然后进行了如图所示的实验。 物体A浸没在水中时所受浮力为 1 N，比较图中序号为a、b、c的三次实验，得出的结论是：浮力的大小与物体的重力 无关 （填“有关”或“无关”）； （2）比较图中序号为 a、d、e 的三次实验可以得出初步结论：浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受浮力也 越大 ； (3)如下图所示，小明将同一块橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体分别进行实验，实验现象如图所示，根据此实验现象，小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宇认为小明的结论不可靠，主要原因是 没有控制排开液体的体积相同 。 学科网（北京）股份有限公司 $