人教版八年级物理下册第十章浮力课件全套.pptx

1、RJ 2020年春人教版物理 八年级下册,第十章 浮力,第十章 浮力 第1节 浮力,人教版 物理 八年级 下册,“人们在无鱼无草的海水里,竟能自 由畅游,即使是不会游泳的人,也总是浮 在水面上,不用担心会被淹死。” 据游过死海的人说,人跳下死海,身 体会马上浮出水面;如果仰天一躺,就会 像一叶扁舟,顺流漂荡。两手头下一盘,就是一个枕头,人宛如睡在“凉席”上。有些游客带了书报杂志来,躺在死海上看书,并摄影留念,这已成为死海一景了。 看到这里,你肯定对死海的神奇产生了浓厚的兴趣,你知道产生这些奇妙现象的原因吗?,1. 知道物体在液体或气体中都受到浮力；会用称重法测浮力；知道浮力产生的原因是液体对物

2、体上、下表面的压力差。,2. 经历实验探究过程，知道影响浮力大小的因素。,海洋中的巨大冰山能漂浮在水上,游船、鸭子能在水中游弋,孔明灯能够升空，托起冰山、游船、鸭子、孔明灯等的力就是浮力。,浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。,浮在液体中的物体受到液体对它向上的托力(即浮力)作用 , 浸没在水中的物体也受到浮力作用吗？,浸没：物体完全处在液面下方。,托力的大小等于弹簧测力计示数的减小量。,水,弹簧测力计示数减小是因为受到了手对物块一个托的力。,弹簧测力计示数减小表明了水对物块也产生了一个托的力，这个力就是浮力。,浮力的大小等于弹簧测力计示数的减小量。,浮力的测量,F拉,水,

3、G,F拉,F浮,F浮,G,物块在水中保持静止，受力平衡，即 G=F浮+F拉,物块在水中所受浮力 F浮=G-F拉,浮力的测量称重法,浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。,h2,h1,F1,F2,设长方体的底面积为S，高为h。则： F浮=F2-F1 =p2S-p1S =水gh2S-水gh1S =水g(h2-h1)S =水ghS =水gV,=G排,h,浮力产生的原因,注意：物体下表面没有液体（或与底部密合）时，不受浮力。,陷在河底泥沙里的船,立在河床上的桥墩,探究浮力的大小跟哪些因素有关,讨论：浮力大小和什么因素有关？,【猜想】,可能跟固体的密度、液体的密度、固体浸入液体的体积和固体浸入液

4、体的深度等因素有关。,【实验方法】,控制变量法,弹簧测力计,【实验器材】,【实验过程】,探究浮力的大小跟哪些因素有关。,实验设计：,把物体浸没在水中，观察弹簧测力计的读数F1 。,改变物体在水中的深度，再观察弹簧测力计的读数F2 。,比较两次的读数 F1 和 F2 。,测力计的读数 F1 = 2 N,测力计的读数 F2 = 2 N,结论：浮力的大小跟物体在液体中的深度无关。,探究1：浮力可能与物体浸入液体的深度有关,结论：物体浸入部分越多，排开的水的体积越大，所受浮力越大。,物体排开的水,探究2：浮力可能与物体浸入液体的体积有关,结论：浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关。,水,酒精,盐

5、水,探究3：浮力可能与液体的密度有关,物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。 浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,例1（宿迁中考）在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中，如图A所示，用弹簧测力计测出物块所受的重力，然后将物块逐渐浸入水中。 （1）在图B位置时，物块受 到的浮力是_N。 （2）将物块逐渐浸入水中时， 发现弹簧测力计的示数逐渐变小，说明物体所受浮力大小逐渐_；同时，物块下表面所受水的压力逐渐_。,0.4,增大,增大,例1（宿迁中考）在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中，如图A所示，用弹簧测力计测出物块所受的重力，然后将

6、物块逐渐浸入水中。 （3）猜想：D图中，物块浸没后 继续下降，弹簧测力计的示数 将_。,不变,例2（2018朝阳）如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验。 （1）比较_（填序号），可知浮力的大小与排开液体的体积有关。,（或）,研究浮力的大小与排开液体体积的关系时，要控制排开液体的密度相同。,（2）分析三次实验的数据， 可知浮力大小与物体浸没在液体中 的深度_（填“有”或“无”）关。,无,（3）通过比较三次实验的数据， _（填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度有关。,不能,（4）请你根据实验数据，设计一个表格，表格中包括：物体的重力、液体的种类、物体浸没在液体中弹簧测力计的拉力、物体浸

7、没在液体中受到的浮力，共4项内容。（要求完成表格数据的填写）,1. 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受的浮力应是( ) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4,C,基础巩固题,2. 小陆同学利用称重法探究金属块在液体中所受浮力大小，测量过程及示数如图所示，则金属块所受重力为 N，金属块在液体中所受浮力大小为 N。,0.2,2.2,基础巩固题,3. 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面，如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则 ( ) A. 实心球受

8、到的浮力大 B. 乒乓球受到的浮力大 C. 它们受到的浮力一样大 D. 不能确定,A,基础巩固题,小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时， 他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、 物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有： 底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩） 若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测 力计和细线。已知盐水水酒精。 （1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？_。,大一些好,能力提升题,（2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。表中涉及

9、到的物理量只用字母表示即可。,能力提升题,（3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用烧杯、水、弹簧测力计以及三个体积不同的铝块，用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。 该实验方案的不合理之处是：_。 在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之处的做法：_ _。,没有控制物体排开液体的体积相同,将三个铝块放在水平桌面上，用记号笔在铝块相同高度处做标记；每次将铝块浸入水中时，都使铝块的标记处与水面相平,能力提升题,第十章 浮力 第2节 阿基米德原理,人教

10、版 物理 八年级 下册,相传叙拉古国国王让工匠替他做了一顶纯 金王冠。做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了 假，国王请阿基米德来检验，又不能破坏王冠。 最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一 天他去澡堂洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他兴奋地跳出澡盆，奔向街头，大声喊着“尤里卡!尤里卡(我知道了)!”。 阿基米德想到了什么方法呢?,1. 知道验证阿基米德原理实验的方法和结论；理解阿基米德原理的内容；能运用F浮=G排和F浮=液gV排解答和计算有关浮力的简单问题。,2. 经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，做到会操作、会记录、会分析、会论证。,等质量的

11、不同物质，由于密度不同，体积不等。,浸没水中，排开的水的体积不等。,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。,物体排开液体越多，所受浮力越大,想想做做,换言之，物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。,浮力大小可能与排开液体的体积液体的密度有关。,实验表明：物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。,浮力大小可能与排开液体的重力有关。,探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,【实验器材】石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水,用弹簧测力计先测出石块的重力G。,用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。,1.15N,0.45N,【实验步骤】

12、,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。,用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。,0.70N,0.90N,【实验数据分析】,1.15,0.70,0.90,0.45,0.45,0.54,0.34,0.20,0.20,0.65,0.78,0.68,0.10,0.55,0.10,比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？,【实验结论】,浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。这便是著名的阿基米德原理。,公式：F浮 = G排=液g V排,【特别提醒】阿基米德原理也适用于气体，在气体中受到的浮力F浮=气gV排。,

13、F浮 = G排=液gV排,浸入液 体中,V排=V物,V排V物,1. V排是指排开的液体的体积，不一定等于物体的体积。 2. 由F浮=液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。,例题 有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？,解析 根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开的水所受的重力，即F浮=G排。由于铁球浸没在水中，它排开的水的体积等于铁球的体积，而铁球的体积可以由体积、质量、密度的关系式V= 求出。,解：铁球的质量： 铁球的体积： 铁球排开水的体积等于铁

14、球的体积：V排=V铁=8.910-5m3 铁球排开的水所受的重力： G排=m排g=水V排g=1103kg/m38.910-5m310N/kg=0.89N 根据阿基米德原理，铁球受到的浮力与它排开的水所受的重力相等，即 F浮=G排=0.89N,因此，例题中铁球所受浮力为：,解题总结,浸没在液体中的实心物体： G物=物gV物 F浮=液gV排 可得： ，,V物=V排,浸没在液体中实心物体，所受重力与浮力之比等于物体与液体的密度之比。,即：,（1）用弹簧测力计测量物体的重力G； （2）用弹簧测力计吊着物体，将物体浸没在水中时，记下弹簧测力计的示数F1； 由 ，则物体的密度：,（3）用弹簧测力计吊着物体

15、，将物体浸没在水中时，记下弹簧测力计的示数F2； 由 ，则液体的密度：,用弹簧测力计测量物质的密度,例1 （2018河南）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分 别测出空桶和石块的重 力，其中石块的重力大 小为_N。,3.8,（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为_N。石块排开的水所受的重力可由_（填字母代号）两个步骤测出。 （3）由以上步骤可初步得出结论： 浸在水中的物体所受浮力的大小等 于_。,1.4,AD,排开液体的重力,（2）由称重法知：F浮=G-F示=3.8N-2.4N=1.

16、4N； 液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力，由图中AD两个步骤测出。,（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是_。 A用原来的方案和器材多次测量取平均值 B用原来的方案将水换成酒精进行实验 C用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则_（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。,A,能,例2（2019江西）体积相同的铝球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是（ ） A铝球受到的浮力最大 B木块受到的浮力最大 C铜块受到的浮力最大 D

17、它们受到的浮力一样大,D,1. 把一个小球放入盛满某种液体的溢水杯中，小球浸没在杯底，从杯中溢出100g液体。则小球所受浮力(g=10N/kg) ( ) A.大于1 N B.小于1 N C.等于1 N D.无法判断,C,基础巩固题,2. 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,基础巩固题,3.如图所示的实验中，水杯中装满了水，按下饮料罐后水会溢出，越向下按饮料罐，桶中溢出的水也越多，饮料罐受到的浮力_。如果溢出了100cm3的

18、水，那么饮料罐所受到的浮力为_N。(g=10 N/kg),越大,1,基础巩固题,1. 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲所示；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，下列说法中正确的是( ) A. 物体的体积是500 cm3 B. 物体受到的最大浮力是5 N C. 物体的密度是2.25103 kg/m3 D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N,C,能力提升题,2.某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如图所示的演示实验。 (1)在弹簧下端挂上小桶和金属块，记下弹簧伸长后指针的位置O，如图甲所示。

19、(2)溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示。 (3)把烧杯中的水全倒入小桶中，弹簧指针 又恢复到原来位置O，如图丙所示。乙图 的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块 受到 的作用；丙图弹簧指针 又恢复到位置O，说明_。,物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力,浮力,能力提升题,第十章 浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用,人教版 物理 八年级 下册,“蛟龙”号载人深潜器是我 国首台自主设计、自主集成研制 的作业型深海载人潜水器，设计 最大下潜深度为7 000米，也是 目前世界上下潜深度最深的作业型载人潜水器。 “蛟龙”号采用常用的“深潜器无动力

20、下潜上浮技术”，可实现下潜、悬浮和上浮。 潜水器是如何实现下潜、悬浮和上浮的呢?,1. 知道物体的浮沉是由物体所受重力和浮力决定的；会判断物体的浮沉；能利用浮沉条件解释一些简单的现象。,2. 通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理的学习，体验科学、技术、社会的紧密联系。,浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。,根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。,F浮G,上升,F浮=G,F浮G,下沉,悬浮,完全浸入液体内的物体的受力分析,上升到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减小到F浮=G,下沉至容器底部，F浮不变，F浮+N支=G,悬浮,N支,由于浸没在液体中的物体，

21、其排开液体的体积跟物体自身的体积相等，因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体的密度大小来描述。,根据F浮=液gV排,G=物gV物（实心）,F浮G,上升,F浮=G,F浮G,下沉,悬浮,液物,液物,液=物,石块不论多小，在水中总会下沉；冰块不论多大，在水中总会漂着。,石水,冰水,饱满的种子在盐水中下沉，干瘪的种子则会漂浮在盐水面上。 利用盐水选种就是把漂浮的干瘪种子清除掉，保留下沉的饱满种子。,盐水选种,状 态,条件,条件,浸没,F浮G,F浮G,F浮G,实心,下沉,悬浮,液物,液物,液物,上浮,物体的浮沉条件,漂浮：F浮G,质量相等的A、B、C三球，放于同一液体中静止后如图，可知密度最小的是_

22、球，受浮力最小的是_球。,A、B、C为体积相同的实心球，放入盛有某种液体的容器中，从图可知：_球的密度最大，_球所受的浮力最小。,m相等，看状态,V相等，看V排,密度比较，看状态,C,A,C,A,浮力大小的比较,早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。,芦湖独木舟,周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。,浮桥,我国古代对浮力的应用,轮船的原理,工作原理：将钢铁制做成空心的轮船，可以排开更多的水，使轮船漂浮在水面上。,排水量（m排）： 轮船满载时排开水的质量： F浮= m排g=G船=m

23、船g m船= m排,（漂浮物的特点）,轮船,轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小_（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小_（变大、变小、不变）；它排开水的体积_（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？_。,不变,不变,变小,上浮,潜水艇的原理,潜水艇的工作过程,工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。,潜水艇,上升,悬浮,下沉,鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮,鱼鳔,V排,F浮,F浮_G,变大,变大,变大,鱼鳔,V排,F浮,F浮_G,适中,适中,适中,=,鱼鳔,V排,F浮,F浮_G,变小,变小,变小,利用密度比空气密度小的氦气、氢气、热空气等气体来工作的。,气球

24、和飞艇,利用如图中的量筒和水，测量小酒杯的密度（指图中小酒杯材料的密度）。实验步骤如下： (1)向量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1。（水的密度为0） (2)将小酒杯放入量筒中，让其漂浮，读出水面所对的刻度值V2。 (3)将小酒杯浸没在水中，读出此时量筒中水面所对的刻度值V3。 (4)小酒杯的质量m=_。 (5)小酒杯的体积V=_。 (6)小酒杯的密度为= _ （用所测得的物理量和已知量来表示）。,0（V2-V1）,V3-V1,利用漂浮条件测密度,量杯,小杯,(1)向量杯中倒入适量的水，将小杯漂浮在水面，记下量杯的示数V1。 (2)将石块放入小杯中，记下量杯的示数V2。 (3)将石块从小杯中

25、取出，放入量杯中的水中，记下量杯的示数V3。,石块的密度=,用量杯测石块密度,例1（2019成都）将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示，然后向杯子里加入一些清水，则（ ） A鸡蛋会下沉 B鸡蛋的重力增加 C鸡蛋所受浮力变大 D鸡蛋所受浮力为0.5N,A,悬浮 F浮=G,盐水密度会减小,例2（2019江西）“远征号”潜水艇在南海执行任务根据任务的要求、潜水艇需要在不同深度处悬浮，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是（ ） A潜水艇排开海水的体积相等 B潜水艇所受的重力大小不相等 C潜水艇所受的浮力大小相等 D潜水艇所受的浮力与重力大小相等,潜水艇在不同深度处悬浮，潜水艇处于

26、浸没状态，排开水的体积与潜水艇的体积相等。,B,1. 海权握，国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是 （ ） A悬浮和漂浮时受到的浮力相等 B漂浮时排开的海水所受的重力最小 C上浮过程中所受浮力逐渐变大 D漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大,B,基础巩固题,2. 在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1和2

27、的关系，有（ ） A浮力增大，12 B浮力减小，12 C浮力不变，12 D浮力不变，12,C,基础巩固题,3. 将盛有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是 （ ） A在露出水面之前，木块所受浮力不变 B在露出水面之前，木块所受浮力大于木块 的重力 C木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底 的压强相等 D木块的密度为0.6g/cm3,C,基础巩固题,4. 两个相同的圆柱形容器中分别装有 体积相等的甲、乙两种液体，图示是 同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情 景。图中两种液体的密度分别为甲和

28、乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙， 容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关系是： 甲_乙，F甲_F乙，p甲_p乙，以下三种方案：在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；在容器中加入比原液体密度更大的液体。若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有_（填序号）。,=,小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值， 小筒和大筒的分度值相同。把 被测物体放入托盘中，读出小 筒或大筒上与水面相平位置对 应的刻度值，即为被测物体的 质量。,能力提升题,（1）该装置所能测量物体的最大质量为_g； （2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离_（选填“大”或“小”）； （3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2，该石块密度的表达式为石=_（水的密度用水表示）。,300,大,