資源簡介

第6節 課時1 浮力及其產生原因
第八章 壓強和浮力

1.認識浮力，知道浮力的方向總是豎直向上的。
2.通過實驗分析，知道浮力產生的原因。
學習目標
原因是它們都受到流體（水或空氣）對它們的作用—浮力。
萬噸巨輪在水中為什么不下沉？熱氣球為什么能騰空而起？
交流討論
新知引入
什么是浮力？
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。
常常用符號F浮表示。
新知學習
知識點一：浮力
2.浮力方向：
小球靜止于水面上，試分析小球的受力情況，并畫圖說明。
F浮
F浮
G
G
分析：由二力平衡的條件可知，浮力的方向與重力的方向相反，即浮力的方向豎直向上。
浮力的方向：豎直向上。
浸沒在水中的物體也受到浮力嗎？
思考
G
F示
鋁塊受浮力的作用
G
F浮
F示
F浮=G -F示
彈簧測力計測出浮力大?。ǘζ胶猓?
①用彈簧測力計測出鉛塊的重力記為G
②把鋁塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數記為F示
示數變小
說明浸沒在水中的鋁塊受到了水的浮力作用。
測量浸沒在水中的鋁塊所受的浮力
演 示
③改變鋁塊在水中浸沒的深度，看看示數是否有變化。
從實驗步驟②、③可以看到，彈簧測力計的示數沒有變化，說明浸沒在水中的鋁塊所受浮力的大小，跟鋁塊所到達的深度沒有關系。
浸在氣體中的物體受到浮力作用嗎？
浸在氣體中的物體也受到氣體對物體豎直向上的浮力。
G物
F浮
思考
2.符號： F浮
用彈簧測力計測浮力：F浮=G－F（稱重法）
3.方向：豎直向上
4.施力物體：液體（或氣體）
1.浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）對物體向上的力叫浮力。
小結
如圖所示，將容器的兩端蒙上橡皮膜：當容器水平進入水中時，觀察左右兩個橡皮膜的凹陷程度；當容器在水中豎直放置時，觀察上下兩個橡皮膜的凹陷程度。據此，我們可以分析浮力產生的原因。
演示
新知學習
知識點二：浮力產生的原因
結論：浸在液體中的物體受到液體對其壓力的合力，就是液體對物體豎直向上的浮力。
結合圖形，分析浸在液體中的物塊受到浮力的原因
物體下表面：
F=pS= ρ水ghS
F上=p1S= ρ液gh1S
物體上表面：
F下=p2S= ρ液gh2S
F浮= F上- F下
四個側面所受壓力關系 F合=0
（2）只要上下表面存在壓力差，物體在液體中就會受到浮力——與它的沉浮無關。
（1）當物體與容器底部緊密接觸時：
由于物體下表面不受到液體（氣體）的向上的力，物體就沒有受到液體（氣體）的浮力。如：橋墩、船陷入海底、木樁等。
但鐵球沉到水底，下面仍會受到水向上的壓力，所以受到浮力。
F浮=0
緊密接觸：
交流討論：橋墩是否受到浮力？
浮力及其產生的原因
產生的原因：
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。
方向：豎直向上
浸在液體中的物體受到液體對其壓力的合力，就是液體對物體豎直向上的浮力
課堂小結
1. 將重力相同的木塊和鐵塊放入水中后，木塊浮上來，鐵塊沉下去，以下說法中正確的是(　　)
A. 只有木塊受到浮力的作用
B. 只有鐵塊受到浮力的作用
C. 木塊和鐵塊都受到浮力的作用
D. 無法判斷它們是否受到浮力的作用
C
隨堂練習
2. 下列說法正確的是( )
A. 物體在上浮過程中受到浮力作用，在下沉時不受浮力作用
B. 輪船無論是在海面上航行還是在碼頭處靜止，都受到水的浮力
C. 熱氣球內的氣體密度大于空氣密度，球升空時不受浮力作用
D.潛水艇在150m的深海中潛行時不受浮力作用
B
3. 一銅塊掛在彈簧測力計上，將銅塊浸在水中時，彈簧測力計示數等于( )
A. 銅塊的體積
B. 銅塊受到的重力
C. 銅塊受到的浮力
D. 銅塊受到的重力與浮力之差
D
4. 如圖所示，AB為可以自由移動的物體，CD為容器里自身凸起的一部分，現往容器里加一些水。則下面說法錯誤的是( )
C
A. A物體一定受到浮力的作用
B. B物體一定受到浮力的作用
C. C物體一定受到浮力的作用
D. D物體一定受到浮力的作用
B
A
D
C
第6節 課時2 阿基米德原理
第八章 壓強和浮力
北師大版八年級下冊同步課件
1.通過實驗，知道影響浮力大小的因素；
2.能描述阿基米德原理；
3.知道阿基米德原理的公式及推導式。
學習目標
兩千多年以前，希臘學者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結果。一天，他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？
阿基米德的啟示
新知導入
如圖所示，在盆中放一個裝滿水的水槽，用手把空的礦泉水瓶按入水中。隨著按入深度的增加，溢出的水也增加了，感覺要用更大的力才能把礦泉水瓶按下去。這是為什么呢？
浮力的大小與哪些因素有關呢？
知識點1：影響浮力大小的因素
新知學習
猜想1：浮力與液體密度的關系；
猜想2：浮力與深度的關系；
猜想3：浮力與物體浸在液體中的體積關系；
猜想4：浮力與物體密度的關系。
……
猜想浮力大小和哪些因素有關
學生實驗
探究浮力大小與哪些因素有關
【猜想與假設】
將同一物體分別浸沒到水和鹽水中，觀察彈簧測力計示數的變化。
不同
說明物體受到的浮力與液體的密度有關。
驗證猜想1：浮力與液體密度的關系
【制訂方案】
將同一物體浸沒在同種液體的不同深度，觀察彈簧測力計示數的變化。
相同
說明物體受到的浮力大小與浸沒的深度無關。
驗證猜想2：浮力與深度的關系
不同
說明物體受到的浮力與物體浸在液體中體積有關。
將同一物塊第一次部分浸入水中，第二次全部浸入水中，觀察彈簧測力計示數的變化。
驗證猜想3：浮力與物體浸在液體中的體積關系
將體積相同的不同物體浸沒在相同的液體中，觀察彈簧測力計示數的變化。
說明物體受到的浮力與物體密度無關。
2N
2N
示數差相同
即浮力相等
驗證猜想4：浮力與物體密度的關系
視頻演示：影響浮力大小的因素
通過實驗探究我們可以知道，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。
【實驗結論】
阿基米德與皇冠的故事
知識點2：阿基米德原理
（一）阿基米德原理
1.內容：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.數學表達式：F浮=G排
3.用于計算的導出式：
F浮= G排= m排 g= ρ液 gV排
4.適用范圍：液體和氣體
【制訂方案】
（1）怎樣測出物體所受浮力的大??？
（2）怎樣測出物體排開的液體所受的重力？
驗證阿基米德原理
學生實驗
【收集證據】
按以下實驗步驟進行實驗。
（1）測出空桶所受的重力G桶后（如圖甲），將空桶置于裝滿水的溢水杯的溢水口下方。
（2）在空氣中測出金屬塊所受的重力G（如圖乙）。
（3）將金屬塊浸入水中后，記錄彈簧測力計的示數F（如圖丙）。
（4）測出桶和溢出水所受的總重力G總（如圖?。?
（5）將水換成酒精、煤油等液體，仿照上述步驟進行實驗。
點擊圖片播放視頻
將測量的實驗數據記錄在下表中。
{69CF1AB2-1976-4502-BF36-3FF5EA218861}金屬塊浸入的液體種類
空桶所
受的重力
G桶/N
金屬塊所受的重力
G/N
金屬塊浸入液體靜止時，彈簧測力計的示數 F/N
桶和溢出液體所受的總重力G總/N
物體排開液體所受的重力
G排/N
物體所受的浮力
F浮/N
水
酒精
煤油
……
1.4
0.4
0.6
1.2
0.8
0.8
比較F浮和G排的大小，發現F浮=G排。
【分析與論證】
（二）對阿基米德原理的理解
1. 物體“浸在液體中”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。
不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越大，所受的浮力也越大。
V排=V浸=V物
V排=V浸2. 浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力
（1）浸沒時：V排=V浸=V物，此時物體所受的浮力等于排開液體的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
（2）部分浸入時： V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
4. 阿基米德原理同樣適用于氣體
阿基米德原理的數學表達式：F浮=G排= m排g=ρ液 gV排
3. 同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同。
根據公式 F浮=ρ液g V排，浸沒時， V排 = V物，當ρ液不同時，浮力也隨之變化。
（1）物體排開液體的體積相同時，液體密度越大，所受的浮力越大。
（2）物體浸入的液體密度相同時，排開液體的體積越大，所受的浮力越大。
阿基米德原理
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
F浮= G排= ρ液 gV排
影響浮力大小的因素
物體排開液體的體積、
液體的密度
計算的導出式
課堂小結
1．沉船打撈人員完成水下打撈任務后，在不斷上升且未出水面的過程中，下列說法正確的是（ ）　
A．所受浮力變大，壓強變大
B．所受浮力變大，壓強變小
C．所受浮力不變，壓強變小
D．所受浮力不變，壓強不變
C　
隨堂練習
2. 如圖為金魚吐出的某個氣泡在溫度恒定的水中上升過程的示意圖。該過程中氣泡密度和受到浮力的變化情況，敘述正確的是（ ）
A．密度和浮力都不變
B．密度和浮力都變大
C．密度變小，浮力不變
D．密度變小，浮力變大
D 　
3．一個在節日放飛的氣球，體積是620m3。這個氣球在地面附近受到的浮力有多大? 設地面附近氣溫是0°C，氣壓是1×105Pa，空氣的密度是1.29kg/m3.
F浮=ρ空氣gV排
=1.29kg/m3×9.8N/kg× 620m3
=8×103N

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