10.1 浮力 课件 2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件围绕浮力的概念、测量方法、决定因素及产生原因展开，通过游船、鸭子漂浮等生活现象导入，结合“称重法”测铝块浮力的演示实验，逐步引导学生理解浮力方向、施力物体，再通过控制变量法探究浮力与浸液体积、密度的关系，最终从压力差角度解释浮力产生原因，构建完整知识支架。 其亮点在于突出科学探究与科学思维，如设计“改变铝块浸没深度”实验验证浮力与深度无关，用控制变量法分析不同液体、体积下的浮力数据，结合压力差公式推导产生原因，强化物理观念。学生能提升实验操作与分析能力，教师可借助结构化实验设计和实例解析提高教学效率。

把吸有乒乓球的棉线固定在水槽底部，往水槽中不断加水。乒乓球发生了什么变化呢？用剪刀把棉线剪断，观察乒乓球的运动轨迹。那么是什么力量让乒乓球上升呢？该如何测量它呢？本次实验我们将通过以下几个环节来观察数值计算福利值。一、测量铝块在空气中的重力。2、测量铝块在水中的重力。在实验中，我们需要用到以下实验器材，弹簧测力计、铝块、装了水的烧杯。在空气中测出铝块的重力，铝块的重力矩一为一牛。将铝块完全浸没在水中，这时候弹簧测力计测出的铝块重力矩二为0.6牛。从以上实验可以看出，铝块进入水中时，弹簧测力计的示数变小了，这说明浸入水中的铝块受到了浮力的作用。弹簧测力计示数减小的值就是浮力的大小，所以铝块受到的浮力大小为0.4牛。 第1节 浮力 第十章 浮力 八年级下册（2025） 人教版 导入新课 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？ 浮力 一 一、浮力 浮力 游船、冰山、鸭子都受到重力的作用，但却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。 游船、鸭子能在水面游弋，海洋中巨大的冰山能在水面漂浮。 一、浮力 浮力 （1）浮力：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）浮力方向：竖直向上。 （3）浮力的施力物体：液体或气体。 F浮 G （4）浮力的大小：轮船浮在水面上时，受到竖直向下的重力G；因为静止，根据二力平衡条件可知，一定有一个竖直向上的力与重力平衡。这个力就是浮力F浮。 即：F浮=G 一、浮力 演示 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，读出测力计的示数，这就是铝块所受重力的大小。 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。（注：“浸没”指物体完全处在液面下方。） 一、浮力 演示 测量浸没在水中的铝块所受的浮力 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？ 分析： 步骤1测量物体在空气中的重力：G=F1=2.3N 步骤2物体浸没在水中弹簧测力计的拉力：F2=1.4N F1=2.3N F2=1.4N 这种测量浮力的方法叫“称重法”：F浮=F1-F2 弹簧测力计的示数减小了，说明浸没在水中的铝块受到了浮力的作用。浮力大小等于弹簧测力计示数之差： F浮=G-F拉=2.3N-1.4N=0.9N 一、浮力 演示 测量浸没在水中的铝块所受的浮力 3.改变铝块在水中浸没的深度（图丙），看看示数是否有变化。 示数不变 分析： 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，跟铝块所到达的深度没有关系。 一、浮力 （1）将物体悬挂在弹簧测力计下端，如图甲实验所示，物重G=5N； （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； 2 2 【例题】如图所示是认识浮力的探究实验． 决定浮力大小的因素 二 二、决定浮力大小的因素 浮力的大小与哪些因素有关呢？你的经验或根据是什么？ 猜想1：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。根据是：用手把一个空水瓶压入水中，水瓶浸入的体积越大越费力。 猜想2：浮力的大小跟液体的密度有关。根据是：人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。 猜想3：浮力的大小跟物体的密度有关。根据是：木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。 二、决定浮力大小的因素 实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 由以上猜想，浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积、液体的密度等因素有关。要探究浮力的大小是否与这些量有关，需要逐次探究，每次探究浮力的大小与其中一个量的关系，其他量要保持不变。即用到了控制变量法。 例如：研究浮力的大小与物体浸在液体中的体积是否有关时，应该把同一个物体浸在同种液体中，改变其浸在液体中的体积，测出其所受浮力的大小是否相同。 …… 二、决定浮力大小的因素 实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 【实验过程】 （1）探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 ①如图A所示，用弹簧测力计测量出物体的重力； ②如图B所示，把物体小部分体积浸入水中，读出弹簧测力计的示数； ③如图C所示，增加物体浸在水中的体积，读出弹簧测力计的示数； ④如图D所示，把物体浸没水中，读出弹簧测力计的示数。 二、决定浮力大小的因素 实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 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 结论：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. 二、决定浮力大小的因素 实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 【实验过程】 （2）探究浮力大小与液体密度的关系 ①用弹簧测力计测量出物体A的重力G； ②将物体A分别浸没在水、酒精和盐水中，读出弹簧测力计的示数。 二、决定浮力大小的因素 实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 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 结论：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. 二、决定浮力大小的因素 实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 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 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. （3）探究浮力大小与物体密度的关系 【实验过程】 二、决定浮力大小的因素 实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 根据以上实验，你得出了什么结论？ 实验结果表明： 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。 浮力产生的原因 三 三、浮力产生的原因 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） 为什么浸在液体中的物体会受到浮力呢？ 三、浮力产生的原因 位置 前、后两个面 左、右两个面 上、下两个面 深度 压强 压力 相等 相等 相等 相等 上浅下深 上小下大 F前、F后是 一对平衡力， 合力为0 F左、F右是 一对平衡力，合力为0 F1˂F2， F差=F2-F1 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=F2-F1 三、浮力产生的原因 两种特殊情况 若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触，如图所示，则液体对物体向上的压力F为0，物体将不受浮力的作用。如在水中的桥墩、拦河坝等。 F向下 F向上=0 F向下=0 F向上 当物体部分浸入液体中时，如图所示，上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮=F向上 。 三、浮力产生的原因 【例题】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 课堂小结 四 四、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：弹簧测力计在液体中减小的示数 就是物体受到的浮力 F浮=F1-F2 ③运用力的平衡条件求浮力F浮=G-F示数 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，浮力就越大。 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 概念 决定浮力 大小的因素 浮力产生 的原因 课堂练习 五 五、课堂练习 1．请你从日常生活或常见的自然现象中举例说明浸在液体中的物体会受到浮力。 解析：（1）水面上的鸭子受到竖直向下的重力作用却能浮在水面，说明水对鸭子施加了竖直向上的浮力，这个力与鸭子受到的重力二力平衡。 （2）将乒乓球没入水中，放手后，乒乓球会向上浮，说明乒乓球受到水施加的竖直向上的浮力。 五、课堂练习 2．弹簧测力计下悬挂一个重物，在空气中称量时的示数如图甲所示，把重物浸在水中时的示数如图乙所示。重物浸在水中时所受的浮力是多少? 解析：重物的重力为3.2N，重物浸在水中时，弹簧测力计的示数为2.2N，所以重物受到的浮力为: F浮=F1–F2=3.2N-2.2N=1N 五、课堂练习 3．一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。你认为这个物体受到水的浮力为多大? 解析：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: F浮=F1–F2=13N-5N=8N 五、课堂练习 4．有同学根据石块在水中是下沉的，木块在水中是漂浮的，猜想浮力的大小可能与物体的密度有关。你能证明他的猜想是否正确吗?若能，请说出你的办法。 要探究浮力大小跟物体密度的关系时，要控制液体密度和物体排开液体的体积相同，物体的密度不同，例如选择体积相同的铜块和铁块。 五、课堂练习 解析：用公式F浮铁=G铁-F拉铁、F浮铝=G铝-F拉铝求出铁块和铝块受到的浮力。 （1）若F浮铁≠F浮铝，说明浮力的大小与物体的密度有关，他的猜想正确。 （2）若F浮铁=F浮铝，说明浮力的大小与物体的密度无关，他的猜想不正确。 五、课堂练习 5. “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 解析：浮力产生的原因：物体受到液体向上的压力大于向下的压力，上下表面的压力差即为浮力，在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失，故C正确，ABD错误。 C 五、课堂练习 6. 小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等，对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。 （1）分析甲、乙、丙图，说明浮力的大小与______________________有关；比较甲、丁、戊图，说明浮力的大小与___________有关； （2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，可比较甲、____和丁三图的实验，并得出当物体完全浸没于液体中，浮力大小与物体浸入液体的深度______； 当物块浸没在水中时，受到 的浮力是_____ N. 物体排开液体的体积 液体的密度 丙 1 无关 五、课堂练习 7．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 一、浮力 演示 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，读出测力计的示数，这就是铝块所受重力的大小。 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。（注：“浸没”指物体完全处在液面下方。） 下 课 Lavf61.7.100 $