資源簡介

(共41張PPT)
核心素養目標
1.物理觀念 2.科學思維
能根據現象和數據驗證浮力的存在，應用平衡 力測量物體的浮力，通過液體壓強的相關規律， 科學推理得出浮力的成因，培養學生觀察思維能 力。
親身參與科學探究的過程，在活動中大膽提出 自己的猜想，能實事求是地記錄數據并根據實驗 數據提出自己的見解，有與他人合作交流的愿望。
知道什么是浮力及浮力產生的原因，知道浮力 的大小跟哪些因素有關；學習用彈簧測力計測浮 力的大小。能解釋生活中與浮力有關的現象。
通過實驗與探究感受浮力、認識浮力；經歷探 究浮力的大小與哪些因素有關的過程，理解控制 變量法。初步掌握利用探索性實驗研究物理問題。
3.科學探究 4.科學態度與責任
導入新課
情景導入
看圖片思考問題
詩句“一帆一槳一漁舟，一個漁翁一釣鉤”
生動地描繪了漁翁坐在船上悠然自得垂釣的場 景。船會漂浮在水面上，說明船受到了水給它 的向上的作用力。垂在水中的魚鉤會受到水給 它的向上的作用力嗎
二 探究新知
認識浮力
① 觀察與探究
竹筏、海洋中巨大的冰山能在水面漂浮；孔明燈能升空。是什么
力量把它們托起來的
探 究 ：將鋁塊用線拴好掛在彈簧 測力計的掛鉤上，觀察彈簧測力 計的示數，用手輕輕托起鋁塊， 彈簧測力計的示數變小了。
分 析 ：說明此時存在一個向上
托的力 (G=F+F =4N)。
認識淫力
① 觀察與探究----感知浮力的存在
此時彈簧測力計 的示數等于石塊 所受的重力。
G=F =4N
F =2N
彈簧測力 計的示數 變 小 。
N
凄
w G=F =4N
0
-2
3
4
5
4
z
4
0
2
3
1
探 究 ：再將鋁塊浸在水中時，
彈簧測力計的也示數變小。
分 析 ：說明此時存在 一 個向上
托的力，這個力的施力物體是 水，把這個力叫做浮力。
認識浮力
① 觀察與探究----感知浮力的存在
將鋁塊浸在煤油或酒精等液體
中時，也會有類似的現象發生。
F =2N
彈簧測力 計的示數 變 小 。
懂重
G=F =4N
G=F =4N
非
5
認識淫力
① 觀察與探究----感知浮力的存在
列舉其他實例或設計一個 實驗，證明在空氣中的物體 受到空氣對它的浮力作用嗎
結論： 浸在液體(或氣體)中的物體會受到液體(或氣體)對 它向上托的力。
認識浮力
① 觀察與探究----感知浮力的存在
情景展示
認識浮力
② 觀察與探究----測量浮力的大小
分析：彈簧測力計示數減小的
值，就是浮力的大小。由二力 平衡的條件可知：
G=F+F
則：
F浮=G-F =2N
稱重法
F =2N
F浮=
G=F =4N
9 3
4非4 F =4N 5非5
勤量
認識淫力
③ 觀察與探究----感知浮力的方向
探究：用線把木塊系好，拉入水 底，觀察木塊靜止于水面時線的 方向，線受到向上拉力處于繃緊 狀態。試分析木塊的受力情況。
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。
1. 浮力定義：浸在液體中的物體受到液體對物體 向上浮的力叫浮力。
2. 符號： F浮 ； 單位：牛 (N)
3. 用彈簧測力計測浮力： F浮=G-F 示
4. 浮力的方向： 豎直向上 (總與重力的方向相反)
5. 浮力的施力物體： 液體或氣體
6. 浸在氣體中的物體也受到氣體對物體的浮力。
浮力產生的原因
① 浮力產生的原因
在玻璃圓筒的兩端蒙上繃緊程度相同的橡膠膜，將其浸沒在水中，你
會看到什么現象 這些現象說明了什么
北京師范大學出范集忍
獨京者醫大 出
浮 力 產 生 的 原 因
浮力產生的原因
① 浮力產生的原因
當玻璃圓筒沿水平方向放置時(圖甲)水對
玻璃圓筒左、右兩側的壓力F左和F右的大小 關系是F左 = F 右，其合力F 水平=0 。
當玻璃圓筒沿豎直方向放置時(圖乙)水對
玻璃圓筒上、下兩端的壓力F上和F下的大小 關系是F 下 > F 上，其合力F豎直= F 下-F 上, 方向_ 豎直向上
①由于液體內部存在壓強，同一深度各個方向壓強相等，
物體左、右、前、后側面在液體中所處的高度相同，所 受液體的壓力互相平衡。四個側面所受壓力關系 F合=0。 ②液體壓強隨深度的增加而增大，浸在液體中的物體上、 下表面受液體對它的壓力不同 (F 下>F上 ) , 其上下表 面受到液體對它的壓力差。
浮力產生的原因
① 浮力產生的原因
通過上述實驗，你認為浮力是怎樣產生的 將你的想法與同學交流。
上述實驗表明：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。
浮力產生的原因
② 天宮課堂----乒乓球失重實驗
思考： 王亞平太空授課：展示乒乓球在失重環境下的物理實驗。說說你們的觀點。
影響浮力大小因素
① 觀察與思考----感知浮力大小
思考 如圖所示，在水槽中裝滿水，用手把空的塑 料瓶緩慢按入水中。隨著塑料瓶浸入水中的體積逐漸增 加，把塑料瓶按下去的力也在增大。這是否意味著塑料 瓶所受浮力的大小與它浸入水中的體積有關
物體浸在液體中的體積 排開液體的體積
浮力的大小還與哪些因素有關呢 你有什么猜想 說出你
猜想的依據。根據你的猜想，確定你要探究的問題。
浮力的大小還與哪些因素有關呢
①物體浸沒在液體中的深度
浮力的大小可能與 ②物體浸入液體中的體積 有關
③液體密度
銅塊、彈簧測力計、燒杯，水、濃食
鹽水，細線等。
控制變量法
影響浮力大小因素
提出問題和假設
實驗器材
提出問題
猜想假設
實驗操作： 用彈簧測力計測出銅塊的重力， 依次將銅塊浸沒在水中不同位置，如圖A、B 所示。觀察比較彈簧測力計的示數變化情況。 實驗分析：銅塊G=9N, 浸沒液體深度增大 而 拉 力F=8N 不 變 ，F浮=G-F=1N 。 浮 力 大 小不變。
班兆靠兆
影響浮力大小因素
③ 探究猜想1:浮力可能與物體浸沒在液體的深度有關。
結論：浮力的大小跟物體浸沒在液體中的 深度無關。
8N
銅
水
A
銅
水
B
班排排
推指排推
銅
9N
8N
實驗操作： 用彈簧測力計測出銅塊的重力，
依次將銅塊浸入水中不同位置，如圖C 、D
所示。觀察比較彈簧測力計的示數變化情況。
實驗分析：圖C中銅塊浸入水中的體積小，
F =8.5N,F 浮=G-F =0.5N; 圖D中銅塊浸 入水中的體積大，而F =8N,F 浮=G-F =1N。
影響浮力大小因素
④探究猜想2:浮力可能與物體浸入液體中的體積有關。
結論：液體密度相同時，物體排開液體的體積 越大，浮力越大。
F 2
8N
銅
水
D
F
8.5N
銅 了
浮力增大。
水
C
非排雄
非非菲非
銅
影響浮力大小因素
5 探究猜想3:浮力可能與液體密度有關。
實驗操作： 用彈簧測力計測出銅塊的重力，
將銅塊分別浸沒在水和濃鹽水中，如圖E、F 所示。觀察比較彈簧測力計的示數變化情況。
實驗分析：圖E、F中銅塊排開液體的體積相
同，液體的密度不同，銅塊在濃鹽水中拉力 變小，浮力增大。
結論：物體排開液體的體積相同時，液體的密 度越大，浮力越大。
F
6.8N
銅
F
8N
銅
鹽水
F
水
E
推排言班
班非推堆
銅
物體所受浮力大小跟它排開液體的體積和液
體的密度有關。排開液體的體積越大、液體的密 度越大，浮力就越大。而與物體浸沒在液體中的
深度無關。
6 分析論證----影響浮力的大小的因素
實驗表明：
影響浮力大小因素
阿基米德(Archimedes, 公元前287-公元前212)經過大量
的實驗發現：
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。 這個規律叫作阿基米德原理，用公 式表示為F浮= G 排。
阿基米德原理
① 阿基米德原理
阿基米德原理
② 驗證阿基米德原理
實驗操作： ①如圖甲所示，測出空桶所
受的重力G 桶后，將空桶置于裝滿水的溢 水杯的溢水口下方。
②如圖乙所示，在空氣中測出金屬塊所 受的重力G。
③如圖丙所示，將金屬塊浸入水中后， 記錄彈簧測力計的示數F。
④如圖丁所示，測出桶和溢出水所受的 總重力 G總。
N
丙
5…………
N
0
5
乙
重皇害
0-
1
2-
3-
4÷ 5-
, 作 ,
甲
丁
金屬塊浸 人的液體 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
阿基米德原理
② 驗證阿基米德原理
表8.6-1 驗證阿基米德原理
分析數據得出結論：浮力的大小等于物體排開液體的重力。F淫=G 排
阿基米德原理
③ 理解阿基米德原理
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 = m 排 9 = P 液 9V 排
③ 物體浸沒時： V 排= V 浸=V 物，此 時 ：
F 浮 =G 液 =P 液 9V 排 =P 液 9V 浸 =P 液 9V 物
物體部分浸入時： V排=V浸④適用范圍：液體和氣體
浸沒
V 排 =V 浸 =V 物
部分浸入
V 排 =V 浸V浸
阿基米德原理
④ 實驗討論
①在探究過程中如果溢水杯中的水沒 有加滿，會造成什么影響
溢出的水的重力小于它受到的浮力。
②在測量排開液體的重力時，能否 倒出水再測出空桶的重力 為什么
液體會在桶中殘留，導致測量水的 重力偏小。
菲3
4
丁
乙 丙
害室室
, ° 作
0-
1
25
3-
4-
5-
甲
5 例題講解
例題：體積為5×10-3m 的金屬小球浸沒在水中。求：
①小球排開水的體積V排；
②小球受到的浮力F浮。
解：①因為小球浸沒在水中
所 以V 排=V 水=V 球=5×10-3m
② F 浮 =G 排 =P 液 9V 排 = 1 . 0 × 1 0 kg/m ×9.8N/kg×5×10-3m
=49N
答：小球排開水的體積是5×10-3m
小球受到的浮力是49N
阿基米德原理
三 課堂小結
稱重法(適用 于下沉的物體)
F=G-F
壓力差法
F=F-F
阿基米德原理
F=Gm=PgV
平衡法
(下節課學習)
浸在液體(或氣體)中的物體受到 液體(或氣體)對它向上托的力
豎直向上
稱重法 F浮=G-F
浸在液體中的物體受到向上的 浮力，浮力的大小等于它排開 的液體所受的重力
浮力的成因 上下表面受到壓力差F=F--F 上
內容
阿基米德原理
物體排開液體體積Vn
液體密度P
公式 F=G=P9V 排
定義
方向
測量
浮力
計算
課堂小結
影響浮力大小因素
認識浮力
課 堂 小 結
四 練習鞏固
鞏固練習
1.從圖a到圖d的過程中物體所受浮力的變化情況是( B )
d
h
b
C
C
A
a
D
B
1.浸沒在湖水中的物體，隨著浸沒深度的增加， 下列說法中不正確的是( C )
A. 物體受到的壓強增大
B. 物體上、下表面受到的壓力增大
C. 物體上、下表面受到的壓力差增大
D. 物體受到的浮力不變
2.把兩個物重相同的實心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們
受到的浮力 ( B )。
A. 相等 B. 鋁球的比鐵球大
C. 鋁球的比鐵球小 D. 浮力都等于重力
3.如圖所示，體積相同，密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒
在水中不同深度的地方，則( C )
A. 鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大
B. 鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大
C. 鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大
D. 因素太多，無法判斷
4.小杰同學在成都游玩“海底世界”時，觀察到魚嘴里吐
出的氣泡上升時的情況如圖所示，對氣泡上升過程中受到
的浮力和氣泡內氣體壓強分析正確的是 ( c )
A. 浮力不變，壓強不變 B. 浮力變小，壓強變小
C. 浮力變大，壓強變小 D. 浮力變大，壓強變大
5.一個體積為300 cm 的物體浮在水面上，它的2/3體積露 出水面，它受的浮力是多大 N 。 (g 取10 N/kg)
【 解 析 】
根據阿基米德原理：據題意
V排=V/3=300 cm /3=100cm =10- m
F 浮 =G 排 液 =P 水 9V 排
=1.0×10 kg/m ×10 N/kg×10-4m =1N
1
6.請畫出圖中物體所受重力和浮力的示意圖
鞏 固 練 習
7. 將一鐵球掛在彈簧測力計下，在空氣中測力計的示數為7.9N, 將鐵球浸沒在
水中時，測力計的示數為5.9N. 已知P水=1.0×10 kg/m ,P 球=7.9×10 kg/m 求： (1)鐵球浸沒在水中受到的浮力； (2)鐵球的體積；
解 ： ( 1 )F浮=F空-F水=7.9N-5.9N=2N
答：鐵球浸沒在水中受到的浮力是2N; 鐵球的體積是2×10-4m 。
勵志語錄
“科學的進步不是偶然的漫步，而是沿著理性
和實驗的道路堅定前行。"——阿基米德

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