資源簡介

(共43張PPT)
物理 北師大版（2024）
八年級下冊
第八章　壓強和浮力
第六節 浮力
導入新課
傳說大約兩千年前,羅馬統帥狄杜進兵耶路撒冷,攻到死海岸邊,下令處決俘虜來的奴隸。奴隸們被扔入死海,并沒有沉到水里淹死,卻被波浪送回岸邊。狄杜勃然大怒,再次下令將奴隸們扔到海里,但是奴隸們依舊安然無恙。狄杜大驚失色,認為奴隸們受到神靈保佑,屢淹不死,只好下令將他們全部釋放。
這是為什么呢 什么是浮力
任務一：認識浮力
1.什么是浮力 它有方向嗎
演示實驗:用手將一個乒乓球壓入裝有適量水的水槽中,然后放手。
實驗現象:乒乓球從水中浮起。
問題:浮在水面上的乒乓球受幾個力的作用 施力物體是誰 浮力的方向是如何的呢
講解:浸在液體中的物體受到液體對他向上托的力,這個力叫作浮力。
任務一：認識浮力
2.下沉的物體也受到浮力的作用嗎
演示:木塊漂浮在水面上,而將石塊放入水中,石塊下沉。
問題:浮在水面上的物體受到浮力,浸沒在水中的石塊受到浮力的作用嗎 怎樣來驗證你的想法
任務一：認識浮力
依據圖示演示進行實驗,把實驗數據記錄在下表中。
任務一：認識浮力
問題:物塊受到幾個力的作用 各力的方向如何 這幾個力的關系如何 兩次彈簧測力計的讀數之差說明了什么
分析:石塊在水中靜止不動說明石塊受力平衡,可知石塊在水中所受的重力等于石塊受到的拉力大小和石塊在水中受到的浮力大小之和。
由上面的分析可知,浮力大小=石塊重力-石塊在水中時彈簧測力計的讀數。物理學中把這種測浮力大小的方法,叫作“稱重法”。
任務一：認識浮力
結論:
(1)一切浸在液體中的物體都會受到液體對它向上的浮力。浮力的大小可以用稱重法得到,用公式表示為F浮 =G-F彈。
(2)在液體中,無論物體上浮還是下沉,形狀規則還是不規則,運動還是靜止,浸在哪種液體中都會受到浮力的作用。
任務一：認識浮力
3.浮力產生的原因。
問題:為什么浸在液體中的物體會受到浮力的作用
提示:物體上、下表面受到壓力的施力物體是什么 方向如何 壓力差的作用效果體現在哪里 方向又是如何呢
任務一：認識浮力
通過如圖所示的演示實驗,理解為什么可以忽略對物體在水平方向的壓力而只需要分析物體上下表面的壓力。
任務一：認識浮力
物體在豎直方向上受到液體豎直向上的壓力差就是浮力。
F浮 =F合 =F向上 -F向下
任務一：認識浮力
結論:浸沒在液體中的物體,其上、下表面受到液體對它的壓力不同,這就是浮力產生的原因。
說明:浮力是合力,等于物體上、下表面受到的液體的壓力差。
(1)如果物體只有一部分浸入液體,液體只對其下表面產生壓力,這個壓力即為浮力。
(2)如果物體的下表面與容器底部緊密結合,沒有液體進入其間,那么物體就不受液體向上的壓力,因此不受浮力。
任務二：探究影響浮力大小的因素
游戲:造“船”比賽。
分組用大小相同的橡皮泥制作小船,用小螺母作為貨物,看一看,哪個小組制作的小船載的貨物多
問題:浮力的大小可能跟什么因素有關
猜想:浮力的大小可能與物體浸沒在液體中的深度、物體的形狀、物體的密度、物體的體積、物體的質量、物體浸入液體中的體積、液體的密度等因素有關。
任務二：探究影響浮力大小的因素
實驗探究1:
(1)如圖甲所示,用彈簧測力計測量出物體A的重力G。
(2)如圖乙所示,將物體A的部分浸入在水中,讀出彈簧測力計的示數。
(3)如圖丙所示,將物體A全部浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數。
(4)比較兩次彈簧測力計示數的變化情況。
實驗結論:物體浸入液體中的體積越大,物體受到的浮力越大。
任務二：探究影響浮力大小的因素
實驗探究2:
(1)如圖甲所示,用彈簧測力計測量出物體A的重力G。
(2)如圖丙所示,將物體A全部浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數。
(3)如圖丁所示,改變物體A在水中的深度,讀出彈簧測力計的示數。
(4)比較彈簧測力計示數的變化情況。
實驗結論:物體浸沒在液體中時,物體受到的浮力不隨物體浸沒深度的變化而變化。
任務二：探究影響浮力大小的因素
實驗探究3:
(1)如圖甲所示,用彈簧測力計測量出物體A的重力G。
(2)如圖丁、戊所示,將物體A分別浸沒在水和鹽水中,讀出彈簧測力計的示數。
(3)比較兩次彈簧測力計示數的變化情況。
實驗結論:物體受到的浮力與液體的密度有關,液體的密度越大,物體在液體中受到的浮力越大。
任務二：探究影響浮力大小的因素
總結:
浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體浸入在液體中的體積有關,物體排開液體的體積越大、液體的密度越大,物體所受的浮力就越大。
任務三：阿基米德原理
易拉罐浮在水面上,用什么辦法能讓它浸沒在水中呢
方法1:用手把空易拉罐向下慢慢壓入水桶中,如圖所示。
任務三：阿基米德原理
問題:
(1)你的手有什么感覺
(2)易拉罐受到的重力變化了嗎 受到的浮力變化了嗎
(3)水面的高度有什么變化
(4)這些現象都說明了什么問題
通過實驗發現將易拉罐壓入水桶的過程中,易拉罐所受的浮力越來越大,排開的水越來越多。說明浮力的大小和排開液體的多少有關系。
任務三：阿基米德原理
方法2:將易拉罐踩扁后放入水中,發現它沉入水底。
問題:
(1)易拉罐為什么會沉在水底 它受到的重力變化了嗎 受到的浮力變化了嗎
(2)易拉罐踩扁后放入水中,什么變了
(3)這些現象都說明了什么問題
易拉罐的重力沒有變,之所以會下沉,是因為它受到的浮力減小了。易拉罐踩扁后放入水中,它排開水的體積就變小了。說明浮力的大小跟易拉罐排開水的體積有關,排開水的體積越小,易拉罐受到的浮力越小。
任務三：阿基米德原理
方法3:將易拉罐灌滿水后,放入水中后也下沉。
問題:易拉罐灌滿水后受到的重力變了嗎 受到的浮力變了嗎
易拉罐灌滿水后,受到的重力變大了,受到的浮力怎么變化不清楚。
任務三：阿基米德原理
問題:物體受到的浮力大小和它排開液體體積的多少是否存在某種定量的關系呢
提示:物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大,它受到的浮力就越大。如果我們用“物體排開液體的體積”取代“物體浸入在液體中的體積”來陳述這個結論,可以得到,物體排開液體的體積越大、液體的密度越大,它所受的浮力就越大。
任務三：阿基米德原理
問題:液體的密度、排開液體的體積和物體排開液體的質量有什么聯系呢 排開液體所受的重力和物體排開液體的質量有什么聯系呢
提示:m排 =ρ液V排 ,m排g=G排。
任務三：阿基米德原理
問題:浮力的大小會不會和物體排開液體所受的重力有一定的關系呢
提示:物體排開液體的體積越大、液體的密度越大,它所受的浮力就越大;物體排開液體的體積越大、液體的密度越大,物體排開液體所受的重力越大。
結論:物體受到的浮力與它排開的液體受到的重力之間存在著定量關系。
任務三：阿基米德原理
實驗探究:物體在液體中所受的浮力大小與它排開液體的重力之間的關系。
提示:彈簧測力計、水、溢水杯、金屬圓柱體、細線、小桶。
思考問題:
(1)如何測出石塊排開的水所受的重力呢
(2)溢水杯中的水應為多少
(3)先測空桶的重力,還是先測桶和物體排開水的總重力呢
任務三：阿基米德原理
實驗步驟:
(1)如圖甲、乙所示,測出小桶所受的重力G桶和石塊所受的重力G物。
任務三：阿基米德原理
(2)如圖丙所示,將溢水杯中注滿水,把石塊慢慢地浸入溢水杯中,讓排出的水全部流入小桶中,待彈簧測力計的示數穩定后,讀出此時彈簧測力計的示數F拉。
任務三：阿基米德原理
(3)如圖丁所示,用彈簧測力計測出小桶和水的總重力G總,則排開水的重力G排 =G總-G桶。
任務三：阿基米德原理
(4)根據F浮=G物-F拉 ,算出浮力,與G排比較大小。
(5)換用不同的被測物體和不同的液體多進行幾次實驗。
任務三：阿基米德原理
實驗數據記錄表格
任務三：阿基米德原理
提問:如果物體只是部分浸入液體中,那么,它所受的浮力是否還等于它排開液體的重力呢
提示:可以用漂浮在水中的木塊做實驗來驗證一下。
提示:和物體浸沒時不一樣的地方是,物體漂浮時,F浮=G物,不需要再用稱重法來測量浮力。
任務三：阿基米德原理
實驗步驟:如圖所示。
結論:物體未全部浸沒于液體中時,也有F浮=G排。
任務三：阿基米德原理
分析與討論:
通過比較F浮和G排,得出結論:浸在液體中的物體受到向上的浮力(F浮),浮力(F浮)的大小等于物體排開的液體所受的重力(G排)。用公式表示為F浮=G排。
上述結論早在兩千多年前就已經被發現,稱為阿基米德原理。實驗證明,這個結論對氣體同樣適用。例如空氣對氣球的浮力大小就等于被氣球排開的空氣所受到的重力。
核心總結
1.浮力
(1)定義:浸在液體中的物體受到液體對它向上托的力,這個力叫作浮力。
(2)方向總是豎直向上。
(3)浮力的大小:F浮=G-F彈。
(4)浮力產生的原因:浸在液體中的物體的上、下表面受到的液體對它的壓力差。即F浮=F合=F向上-F向下。
核心總結
2.影響浮力大小的因素
浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體浸入在液體中的體積有關,與物體浸沒在液體中時所處的深度、物體的密度、質量、體積、物體的形狀等無關。物體浸入在液體中的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。
核心總結
3.阿基米德原理
(1)阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力。
(2)用公式表示為F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
課堂評價
1.如圖所示,取一個瓶口內徑略小于乒乓球直徑的瓶子,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口處,然后向瓶里注水,會發現水從瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可觀察到乒乓球上浮起來。此實驗說明了 ( )
C
A.大氣存在壓強 B.連通器原理
C.浮力產生的原因 D.液體的壓強與液體的密度和深度有關
課堂評價
2.如圖所示,洗手盆底部的出水口塞著由橡膠制成的水堵頭，則水堵頭 ( )
C
A.沒有受到水的壓力,但受到水的浮力
B.既沒有受到水的壓力,也沒有受到水的浮力
C.受到水的壓力,但沒有受到水的浮力
D.既受到水的壓力,也受到水的浮力
課堂評價
3.甲、乙、丙、丁四個形狀體積都相同而材料不同的球體,它們在水中靜止的情況如圖所示,其中所受浮力最小的是 ( )
A
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
課堂評價
4.小芳為了驗證阿基米德原理,做了如圖所示的實驗。已知g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,請回答問題:
(1)比較圖甲和圖丙中的彈簧測力計的示數可知,水對物塊產生的浮力為＿＿＿N。
(2)比較圖乙和圖丙中量筒的示數可知,物塊排開的水重為＿＿＿N。
(3)從這個實驗可知,物塊在水中受到的浮力＿＿＿(選填“大于”“小于”或“等于”)物塊排開的水受到的重力。
1
1
等于
課堂評價
解:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展開更多......

收起↑