1、第1节 浮力第十章 浮力八年级物理(八年级物理(RJRJ)教学课件教学课件相传2000年前,罗马帝国的远征军来到了死海附近,击溃了这里的土著人,并抓获了一群俘虏,统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是,这些俘虏居然没有沉下去,而是个个都浮在水面,统帅认为这是神灵保佑他们,就把俘虏释放了。为什么士兵会漂浮在死海上?此时都受到哪些方向的力呢?导入新课导入新课认识浮力导入新课导入新课3认识浮力导入新课导入新课1.通过实验探究知道什么是浮力,了解浮力产生的通过实验探究知道什么是浮力,了解浮力产生的原因;(重点)原因;(重点)2.知道影响浮力大小的因素。(重点)知道影响浮力大小的因素。(重点)学习目标导
2、入新课导入新课 定义:浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力。符号:F浮浮 单位:牛(N)浮力的施力物体:液体浮力一浸在水中的木块讲授新课讲授新课F浮浮F浮浮分析:由二力平衡的条件可知,浮力的方向与重力的方向相反,即浮力的方向竖直向上。浮力的方向:竖直向上。小球静止于水面上,试分析小球的受力情况,并画图说明。GG讲授新课讲授新课(1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。(2)把铝块浸入水中,记录弹簧测力计的示数F示示。比较G和F示示的大小关系为什么示数变小了呢?说明了什么?铝块受浮力的作用弹簧测力计的示数减少了多少?浮力大小怎么计算?如何测量浮力的大小呢?讲授新课讲授新课 称重法用弹簧测力计测
3、量浮力大小F浮浮=G-F示示如何测量浮力的大小呢?分析:铝块的受力情况如图所示,由力的平衡可知,G=F浮浮+F示示,则F浮浮=G-F示示。GF浮浮F示示讲授新课讲授新课 浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。浸在气体中的物体受到气体对它的浮力吗?讲授新课讲授新课浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。浮力的产生二讲授新课讲授新课h2h1F上上F下下物体的下表面:F上上=p上上S=液液gh2S物体的上表面:F下下=p下下S=液液gh1SF浮浮=F上上-F下下浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。F=pS=水水ghSF浮浮=F向上向上-F向下(压力差法)向下(压力差法)讲授新课讲
4、授新课 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。实验与观察实验现象:讲授新课讲授新课把空饮料罐用手按入水桶,饮料罐进入水中越深,手的感觉有什么变化?分析一下,浮力大小和什么因素有关?猜 想可能跟有关。提出问题浮力的大小与哪些因素有关三讲授新课讲授新课水酒精浓盐水弹簧测力计实验器材实验方法注意运用控制变量的方法。圆柱体讲授新课讲授新课1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系深度h/cm重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。检验猜想记录表格讲授新课讲授新课2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系结论:在同一液体中,物体
5、浸在液体中的体积越大,浮力越大。物体浸在液体中的体积V/格重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N记录表格讲授新课讲授新课3.探究浮力与液体密度的关系液体种类重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N记录表格结论:物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。讲授新课讲授新课 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。讲授新课讲授新课课堂小结课堂小结浮力浮力产生浮力的原因探究浮力大小与什么因素有关概念:浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力方向:竖直向上液体对物体向上向下的压力差产生的测量:F浮浮=G-F
6、示示物体浸在液体中的体积液体的密度随堂训练随堂训练见习题部分见习题部分第十章第十章 第节第节阿基米德原理阿基米德原理 阿基米德的启示阿基米德的启示两千多年以前,希腊学两千多年以前,希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的,要测量王冠是否是纯金的,要测量王冠的体积,冥思苦想了很久都的体积,冥思苦想了很久都没有结果。一天,他跨进盛没有结果。一天,他跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽然想到:然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?液体的体积吗?排开液体的体积排开
7、液体的体积物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积=做做想想做做想想将易拉罐按入装满水的烧杯将易拉罐按入装满水的烧杯中,感受浮力与排开的液体中,感受浮力与排开的液体的关系。的关系。回顾:回顾:浮力大小与哪些因素有关?浮力大小与哪些因素有关?浮力大小,浮力大小,跟它跟它浸在液体中的体积浸在液体中的体积和和液体的密度液体的密度有有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。力就越大。猜猜 想想 浮力与排开的液体有什么关系?浮力与排开的液体有什么关系?可以怎样表述浮力的大小?可以怎样表述浮力的大小?浮力大小可能与浮力大小可能与排开液体的体积排开液
8、体的体积液体的密度有关液体的密度有关浮力大小,跟它浮力大小,跟它排开液体的体积排开液体的体积和和液体的密度液体的密度有有关。关。排开液体的体积排开液体的体积越大、越大、液体的密度液体的密度越大,浮越大,浮力就越大。力就越大。浮力大小可能与浮力大小可能与排开液体的重力有关。排开液体的重力有关。一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系浮力与物体排开液体重力的关系图图1图图2图图3图图4测量数据填入记录表;测量数据填入记录表;用不同物体、不同液体做几次实验。用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验探究实验实验数据表格实验数据表格次数物体的重力/N物体在液体中测力计示数/N浮力/N小桶和排液的总重
9、/N小桶的重力N排开液体的重力/N1234一、阿基米德原理分析数据得出结论分析数据得出结论1浸在液体中的物体受到向上的浮力浸在液体中的物体受到向上的浮力2浮力的大小等于物体排开液体的重力浮力的大小等于物体排开液体的重力1内容:内容:浸在液体中的物体所受的浮力,浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。大小等于它排开液体的重力。2数学表达式:数学表达式:F浮浮=G排排4适用范围:适用范围:液体和气体液体和气体3用于计算的导出式:用于计算的导出式:F浮浮=G排排=m排排g=r r液液 gV排排一、阿基米德原理1区分:浸没、浸入、浸在、没入;区分:浸没、浸入、浸在、没入;2.F浮浮r r
10、液液 gV排排 r r液液液体的密度;液体的密度;V排排物体排开的液体的体积;物体排开的液体的体积;3.F浮浮 r r液液 gV排排 决定式决定式 表明浮力大小只和表明浮力大小只和 r r液液、V排排有关,有关,浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。二、关于阿基米德原理的讨论二、关于阿基米德原理的讨论例例1浸在液体中的物体浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于受到的浮力大小取决于()()。A.物体的体积和液体的密度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物
11、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物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素状等因素C三、例题分析三、例题分析例例2一个体积为一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,的物体浮在水面上,它的它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大体积露出水面,它受的浮力是多大 N。(。(g取取10 N/kg)1根据阿基米德原理:根据阿基米德原理:F浮浮G排液排液液液gV排排据题意据题意V排排V/3 F浮浮液液gV排排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N例例3把两个物重相同的实心铁
12、球和铝球,浸没在把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力(水中,它们受到的浮力()。)。A相等相等 B铝球的比铁球大铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小铝球的比铁球小 D浮力都等于重力浮力都等于重力【解析【解析】铁球和铝球的重力相等,则质量相等铁球和铝球的重力相等,则质量相等BmVr r 根据根据 ,铁铁 铝铝,则,则V铁铁重力?重力?又需用到什么器材?又需用到什么器材?如何证明铁块下沉过程如何证明铁块下沉过程 重力重力浮力?浮力?要用到什么器材?要用到什么器材?前提:物体完全浸没 即V排=V物G G鸡蛋放于盐水中,现鸡蛋放于盐水中,现在往烧杯中加水,会在往烧杯中加水,会发生什么
13、变化?发生什么变化?沉浮条件的应用沉浮条件的应用轮船轮船 潜水艇潜水艇 热气球热气球 密度计密度计 1、轮船轮船轮船轮船的大部分体积是由空气占据着,的大部分体积是由空气占据着,在河里和海里都在河里和海里都漂浮漂浮在上面;因而所受浮力相同,都等于轮船自身的在上面;因而所受浮力相同,都等于轮船自身的重力(即重力(即F浮浮=G轮船轮船)。根据阿基米德原理则它在海水)。根据阿基米德原理则它在海水里比在河水里浸入的体积小。里比在河水里浸入的体积小。河水河水海水海水2 2、潜水艇潜水艇 (改变自重,体积不变)改变自重,体积不变)潜水艇的上浮、下沉和悬浮,靠潜水艇的上浮、下沉和悬浮,靠改变自身的重力改变自身
14、的重力来来实现实现(但它的体积不发生改变)(但它的体积不发生改变);而潜水艇自身重;而潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。3、热气球热气球通过改变自身的通过改变自身的体积,从而改变体积,从而改变浮力大小实现升浮力大小实现升降降气气袋袋吊吊篮篮喷嘴喷嘴4 4、密度计密度计工作原理工作原理:利用物体利用物体漂浮漂浮在液面上时浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。根据阿基米力等于重力的原理制成的。根据阿基米德原理,德原理,液液大时,大时,V V排排小,即露出水面小,即露出水面部分多,因此部分多,因此刻刻度值度值上小下大,刻度间上小下大,刻度间隔不均
15、匀,上疏下密。数值为待测液的隔不均匀,上疏下密。数值为待测液的相对于相对于水水的倍数的倍数1.有一个实心物体,为了测量构成它的物质的密度,将它挂在弹簧秤下,弹称秤的示数为19.6牛,将它没入水中称,弹簧秤的示数为14.7牛,此物体的体积是 米3,质量是千克,由此可知其密度是。2.某物体的质量为100克,当把它放进盛满水的容器中时,溢出50毫升的水,则此物体状态小结与复习小结与复习第十章 浮力八年级物理(八年级物理(RJRJ)教学课件教学课件知识结构1浮力的定义浮力的定义浸在液体中的物体受到液体对物体向上托的力。浸在液体中的物体受到液体对物体向上托的力。2几点讨论几点讨论(1)区分:浸在、浸入、
16、浸没、没入)区分:浸在、浸入、浸没、没入(2)浮力的方向:竖直向上)浮力的方向:竖直向上(3)浮力的测量:)浮力的测量:F浮浮=G-F(4)液体和气体中的浮力)液体和气体中的浮力一、浮力的概念一、浮力的概念知识梳理2几点讨论几点讨论(1)浮力是物体在液体中所受液体对物)浮力是物体在液体中所受液体对物 体压力的合力;体压力的合力;(2)浮力是液体对物体向上和向下的压)浮力是液体对物体向上和向下的压 力差,而不能理解为一定是上表面与下表面力差,而不能理解为一定是上表面与下表面受到的压力之差;受到的压力之差;(3)向上和向下的压力差(浮力)的方向竖直向上)向上和向下的压力差(浮力)的方向竖直向上1F
17、浮浮=F向上向上-F向下向下二、浮力的产生条件二、浮力的产生条件1内容:内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力的大小等于物体排开液体的重力2数学表达式:数学表达式:F浮浮=G排液排液 F浮浮=m排排g=液液 g V排排(决定式)(决定式)3适用范围:适用范围:液体和气体液体和气体1区分:浸没、浸入、浸在、没入;区分:浸没、浸入、浸在、没入;2.F浮浮r r液液 gV排排 r r液液液体的密度;液体的密度;V排排物体排开的液体的体积;物体排开的液体的体积;3.F浮浮 r r液液 gV排排 决定式决定式 表明浮力大小只和表明浮力大
18、小只和 r r液液、V排排有关,有关,浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。关于阿基米德原理的讨论关于阿基米德原理的讨论GF浮浮1物体的浮沉条件:物体的浮沉条件:浸没在液体中物体浸没在液体中物体 上浮:上浮:F浮浮 G物物 下沉:下沉:F浮浮 G物物 悬浮:悬浮:F浮浮G物物四、物体的浮沉条件四、物体的浮沉条件2推导出实心物体的浮沉与密度的关系推导出实心物体的浮沉与密度的关系 上浮:上浮:液液 物物 下沉:下沉:液液 物物 悬浮:悬浮:液液 物物 3漂浮物体:漂浮物体:V排
19、排V物物 F浮浮G物物,液液物物GF浮浮4应用应用运用浮力知识解决问题一、常用的一些概念和规律一、常用的一些概念和规律 1密度的概念密度的概念 2浮力的概念浮力的概念 3力的平衡条件力的平衡条件 4液体内部压强规律液体内部压强规律 5阿基米德原理阿基米德原理 6物体浮沉条件物体浮沉条件二、注意区分一些容易混淆的概念二、注意区分一些容易混淆的概念1上浮、漂浮、悬浮;上浮、漂浮、悬浮;2物重物重G与视重与视重G视视;3物重物重G与物体排开的液重与物体排开的液重G排液排液;4物体质量物体质量m与物体排开液体的质量与物体排开液体的质量m排排;5物体的密度物体的密度物物与液体的密度与液体的密度液液;6物
20、体的体积物体的体积V物物、物体排开液体的体积、物体排开液体的体积V排排、物、物体露出液面的体积体露出液面的体积V露露。1注重物理图形的再现注重物理图形的再现2注重物理过程的展开注重物理过程的展开3研究对象的选取研究对象的选取4善于排除干扰因素和分析隐含条件善于排除干扰因素和分析隐含条件5将实际问题转化为物理模型将实际问题转化为物理模型浮力综合题解题方法小结浮力综合题解题方法小结课堂小结1甲、乙两个实心球质量相等,放入水中后它们露出甲、乙两个实心球质量相等,放入水中后它们露出水面的体积分别是各自体积的水面的体积分别是各自体积的1/3和和1/2,则(,则()。)。A甲、乙两球的体积之比是甲、乙两球
21、的体积之比是3:2 B甲、乙两球的密度之比是甲、乙两球的密度之比是4:3 C甲、乙两球所受浮力之比是甲、乙两球所受浮力之比是1:1 D甲、乙两球所受浮力之比是甲、乙两球所受浮力之比是4:3 B C随堂训练2一长方形木块,质量为一长方形木块,质量为27 g,漂浮于密度为,漂浮于密度为0.9103 kg/m3的液体中,露出液面的高度为的液体中,露出液面的高度为8 cm,木,木块底面积为块底面积为0.75 cm2,木块密度是,木块密度是 kg/m3。0.75103 3.3.有一木块竖直地浮在水面上,有有一木块竖直地浮在水面上,有1/5的体积露出水的体积露出水面,若把露出的体积切掉,则面,若把露出的体
22、积切掉,则()A木块将全部浸没在水中木块将全部浸没在水中 B木块剩余部分木块剩余部分4/5浸没水中浸没水中 C木块剩余部分木块剩余部分1/5浸没水中浸没水中 D木块下沉至水底木块下沉至水底 B34.4.容器内盛有水,在一试管里面放一小球后,容器内盛有水,在一试管里面放一小球后,浮在水面上。如图所示,现将小球取下沉入水浮在水面上。如图所示,现将小球取下沉入水中,试管仍浮在水面上,则中,试管仍浮在水面上,则 ()。)。A.液面下降液面下降 B.液面上升液面上升 C.容器底部受到的液体的压强不变容器底部受到的液体的压强不变 D.试管下表面受到的液体压强变小试管下表面受到的液体压强变小 3【解析解析】
23、以试管和小球为研究对象:以试管和小球为研究对象:球在试管内,试管漂浮:球在试管内,试管漂浮:F浮浮1G球沉底,试管漂浮:球沉底,试管漂浮:F浮浮2+F支支G总重总重G不变,不变,F浮浮1F浮浮2+F支支 F浮浮1F浮浮2根据根据F浮浮水水gV排排 V排排1V排排2 液面下降液面下降试管试管V排排变小,变小,h变小,变小,根据根据pghp变小变小同理:同理:当小球取出放入水中漂浮或悬浮当小球取出放入水中漂浮或悬浮F浮浮1=F浮浮2,V排排1=V排排2 液面不变液面不变5.5.一冰块漂浮在水面上,当冰完全熔化后,容一冰块漂浮在水面上,当冰完全熔化后,容器中的水面将如何变化?器中的水面将如何变化?当冰化成水后,质量不变,所以,当冰化成水后,质量不变,所以,m水水=m冰冰 冰排开水的体积等于冰化成水的体积冰排开水的体积等于冰化成水的体积 液面高度不变液面高度不变【解析解析】冰漂浮在水面上,冰漂浮在水面上,F浮浮=G冰冰