4.4 水的浮力(1)课件- 2026-2027学年浙教版八年级科学上册
2026-08-08
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普通
摘要:
该初中科学课件围绕“水的浮力”第1课时,系统讲解浮力的定义、方向、测量方法、影响因素及成因。课堂导入结合“山东舰”与铁钉浮沉对比、“水能载舟”古训,通过二力平衡知识引出浮力,再以气球实验、弹簧测力计实验为支架,帮助学生逐步构建概念。
其亮点在于以探究实践为主线,通过气球压入水中感受浮力、称重法测下沉物体浮力等实验,培养学生科学思维和探究能力。结合科学观念,引导学生分析浮力与排开液体体积、密度的关系,结论清晰。学生能增强直观体验,教师可依托结构化活动提升教学效率。
内容正文:
第4节 水的浮力
(第1课时)
我国第一艘自主设计、自主建造的航空母舰“山东舰”,舰长超过300米,甲板面积达到3个足球场那么大。这艘又大又重的航空母舰能够在大洋中破浪前行,还能承载多达36架的舰载机和其他舰载武器和设备,而一枚铁钉放入水中则会下沉。
“山东舰”浮在水面航行
“实心铁球在水中下沉
中国有句古训,叫做“水能载舟,亦能覆舟”。这是什么原因?
泳池中游泳的运动员、湖中游弋的游船、海洋中漂浮的冰山,都受到自身重力的作用,但它们并没有因此沉水中。
游泳的运动员
游弋的游船
漂浮的冰山
F浮
G人
F浮
G船
F浮
G山
据二力平衡知识,船(人)除受到 作用外,还受到水对它(他) 的力,这种力叫 。
竖直向下
的重力
竖直向上
浮力
我们可以用一只气球压入水中来感受浮力的作用,如图4.4-1所示。
1.把气球压入水中:
手感觉到气球向上顶
水对气球的向上浮力
3.将手松开气球后:
气球会向上浮
水对气球的向上浮力
2.气球 浸入水中部分的体积越大:
手感受到的压力越大
气球受到的浮力越大
结论:在水中会上浮的物体受到 。
浸入水的体积越大,浮力越大。
竖直向上的浮力
在水中下沉的物体(如石块、铁钉)也受到水的浮力吗?
如何来证明呢?
活 动
结 论:
在水中会下沉的物体也受到竖直向上的浮力。
用手托住测力计挂钩上的重物,发现测力计示数_____
换成酒精
F1=_______
F2=________
继续浸入,F2? 图像
注意:“浸没”指全部浸入,“浸入”包括部分浸入和浸没
不仅是水,所有的液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。
完全浸入(浸没)
部分浸入
② 完全浸入时:
V浸入
=
V物体
① 部分浸入时:
V浸入
=
V物体
V露出
-
“浸入”的体积:
=V排液
=V排液
问题:
液体能产生浮力,气体也能产生浮力吗?
2.浮力的施力物体:
一、浮力
(F浮)
1.浮力:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力,叫浮力。
液体或气体
3.浮力的受力物体:
浸在液体或气体中的物体
用一只乒乓球系上一根线,下面系一重物,放入盛有水的烧杯,观察线的方向。然后使烧杯倾斜再观察。画出浮在水面的乒乓球的受力示意图。
不管烧杯如何倾斜,线都是竖直的
小结:
浮力的方向总是竖直向上
G
F浮
重力与浮力平衡
竖直向下
竖直向上
1.如图4.4-2甲所示,在弹簧测力计下悬挂一块圆柱体铝块,弹簧测力计的读数F1= N,这就是铝块的重力。
2.如图4.4-2乙所示,将铝块浸没水中,弹簧测力计的读数F2= N。
3.弹簧测力计两次测量读数变化了多少?说明了什么?
弹簧测力计读数减少的值,就等于物体所受浮力的大小。
在水中,F浮=G - F拉1
4.将物体浸没酒精中,观察弹簧测力计的读数F3=_____ 牛。
在酒精中,F浮=G - F拉3
第一次的示数-第二次示数= G - F = F浮
对物体进行受力分析
G=___N
F拉=___N
F浮
分析:G> F拉
所以水一定对物体有一个向上的力,即浮力
且G = F拉+F浮
即F浮= G - F拉
称重法:适用于在液体中会下沉的物体
探究实践
1.如图4.4-3所示,把铝块悬挂在弹簧测力计下,当铝块浸入水中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计示数的变化情况。实验结果说明了什么?
2.在铝块浸没水中后,改变浸没在水中的深度,观察弹簧测力计的示数是否变化。实验结果说明了什么?
3.把这块铝块浸没在酒精中,观察弹簧测力计的示数,并与该铝块浸没在水中的读数进行比较,你能得出什么结论?
探究实践
1.如图4.4-3所示,把铝块悬挂在弹簧测力计下,当铝块浸入水中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计示数的变化情况。实验结果说明了什么?
2.在铝块浸没水中后,改变浸没在水中的深度,观察弹簧测力计的示数是否变化。实验结果说明了什么?
3.把这块铝块浸没在酒精中,观察弹簧测力计的示数,并与该铝块浸没在水中的读数进行比较,你能得出什么结论?
弹簧测力计示数变小。
浮力跟物体排开液体的体积有关。
弹簧测力计示数不变。
浮力跟浸没在水中的深度无关。
浸没在酒精中时的弹簧测力计示数大。
浮力跟液体的密度有关。
思考:浮力跟物体形状、物体重力、物体密度等有关吗?
铁块
铝块
结论:
浮力的大小与物体的密度,物体重力无关
小结:
物体所受到的浮力的大小与物体的形状无关。
h
探究实践
实验表明,物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积(物体排开液体的体积)、液体的密度有关。
水
水
水
水
① ② ③ ④
酒精
⑤
由① →③ ,液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。
由③ → ④,物体浸没时,物体所受浮力与深度无关。
④与⑤比较,物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受浮力越大。
测力计示数
浮力
图像?
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。
三、浮力的成因
实验与观察
实验现象:
原因:物体上下表面压力差
三、浮力的成因
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
三、浮力的成因
浮力是液体对物体的压力的合力
h
L
4.称重法 测浮力:
2.浮力的方向:
3.浮力的施力物体:
一、浮力
(F浮)
1.浮力:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力,叫浮力。
竖直向上
液体或气体
F浮=G-F
5.浮力产生的原因:
物体上下表面受到的压力差
上下表面压力差法
F浮= F向上-F向下
桥墩受到浮力吗?
?
探究实践
在水中下沉的物体(如石块、铁钉)也受到水的浮力吗?
在陆地搬重的石块,
在水中搬感觉要轻一些
用手向上托铝块,弹簧测力计的示数变小;
将铝块浸没在水中,弹簧测力计的示数变小。
水对石块有向上托的力
水对铝块有向上托的力
在水中下沉的物体受到水的浮力。
如何来证明呢?
探究实践
什么是浮力(F浮)?
浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它竖直向上的托力。
(2)施力物体:液体或气体
(1)方向:竖直向上
探究实践
1.如图4.4-2所示的活动,是测量浮力大小的一种方法,这种方法的适用条件是什么?
F浮 = G - F
称重法:
F浮=F1-F2
F浮=F1-F3
物体在液体中能够下沉。
适用条件:
物体的重力
物体的浸入液体时弹簧测力计的拉力。
G
F
F浮
思考与讨论
探究实践
2.能用弹簧测力计测出浮在液面上物体的浮力吗?
浮力与重力平衡,F浮=G 。
用弹簧测力计测出重力G
浮在液面,静止,二力平衡
思考与讨论
Lavf57.56.101
Lavf58.45.100
Lavf57.56.101
$
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