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第1節(jié) 浮力
八年級(jí)物理下冊(cè) 人教版
第十章——浮力
教學(xué)目標(biāo)
一
02
通過科學(xué)探究活動(dòng)，經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ治龈爬ā⑺季S能力。
科學(xué)思維
01
知道什么是浮力及浮力產(chǎn)生的原因，知道浮力的大小跟哪些因素有關(guān)；學(xué)習(xí)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力的大小。
物理觀念
03
通過實(shí)驗(yàn)與探究，感受浮力、認(rèn)識(shí)浮力；經(jīng)歷探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)的過程，學(xué)習(xí)使用控制變量法。
科學(xué)探究
04
親身參與科學(xué)探究的過程，在活動(dòng)中大膽提出自己的猜想，能實(shí)事求是地記錄數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出自己的見解，有與他人合作交流的愿望。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
教學(xué)引入
二
　　幼年的文彥博，聰明過人。一次和小伙伴們玩兒球的過程中，不小心把球掉進(jìn)樹洞里。在大家試了很多辦法都不能成功時(shí)，文彥博想了一個(gè)辦法，讓大家打來水的往樹洞里倒，很快球便浮了上來。
你知道球?yàn)槭裁磿?huì)浮起來嗎？
浮力
三
海面龐大的航空母艦
浮在水面的冰山
水中游動(dòng)的鯨鯊
潛艇在水中航行
空中熱氣球
飛艇
為什么他們受到重力卻沒有沉下去？
浮力
浮力
三
！
演示實(shí)驗(yàn)
G
F示
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化，說明浸入水中的鋁塊受到向上的力，即浮力。
①在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)鋁塊，鋁塊靜止時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，這就是鋁塊所受重力的大小。
②把鋁塊浸沒在水中，鋁塊靜止時(shí)，看看彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有什么變化。
【實(shí)驗(yàn)探究】判斷浸沒水中的物體受浮力
通過彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化來判斷物體是否受浮力。
浮力
三
1. 認(rèn)識(shí)浮力
①將乒乓球按入水中，有什么感覺
②把石塊從水中托出，有什么感覺
③用線把乒乓球系好，拉入水底，觀察線的方向。
浸手受到一個(gè)向上的推力。
石塊在被拖出水面的過程中，對(duì)手的壓力逐漸變小。
線受到向上拉力處于繃緊狀態(tài)。
【視頻欣賞】
浮力
三
思考：浮力的方向如何
作圖說明靜止在水面的物體受到的力。
【視頻欣賞】
F浮
F浮
G
G
由二力平衡條件知，浮力的方向與重力的方向相反，即浮力方向豎直向上。
浮力
三
2. 浮力
①定義：一切浸入液體或氣體中的物體，都受到液體或氣體對(duì)它向上的力，叫作浮力。
②符號(hào)：F浮
③單位：牛(N)
④施力物體：液體或氣體
⑤浮力方向：豎直向上
你知道浮力是怎么產(chǎn)生的呢？
a
b
c
b
c
b
c
a
浸入
部分浸沒
全部浸沒
浮力
三
！
演示實(shí)驗(yàn)
【實(shí)驗(yàn)探究】浮力產(chǎn)生的原因
為什么浸在液體中的物體會(huì)受到浮力呢？
【視頻欣賞】
浮力
三
2. 浮力產(chǎn)生的原因
　　由于液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，而且深度不同，其壓強(qiáng)不同。
以浸沒在液體中的長(zhǎng)方體為例進(jìn)行探究，浸沒在液體中的長(zhǎng)方體的六個(gè)面分別受到液體的壓強(qiáng)（p=pgh）和壓力（ F=pS ），我們來對(duì)比一下。
h2
h1
F上
F下
F浮
物體的下表面： F上=p上S = ρ液gh2S
物體的上表面： F下=p下S= ρ液gh1S
浸在液體中的物體，其上、下表面受液體對(duì)它的壓力不同。
F浮= F向上- F向下（壓力差法）
結(jié)論：浮力是由于液體對(duì)物體向上、向下的壓力差產(chǎn)生的。
浮力
三
2. 浮力產(chǎn)生的原因
①原因分析：由于液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，而且深度不同，其壓強(qiáng)不同。
以浸沒在液體中的長(zhǎng)方體為例進(jìn)行探究，浸沒在液體中的長(zhǎng)方體的六個(gè)面分別受到液體的壓強(qiáng)p和壓力F，我們來對(duì)比一下。
同一深度各個(gè)方向壓強(qiáng)相等
p左＝p右
F左＝F右
p前＝p后
F前＝F后
液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
p向上＞p向下
F向上＞F向下
浮力等于物體上下表面的壓力差，即
F浮=F向上-F向下
浮力
三
鐵球沉到水底時(shí)，底部也有水，有水的壓力，應(yīng)該也受到浮力。
鐵球?qū)⒊恋剿讻]有受到浮力。
沉在水底的鐵球有沒有受到浮力呢？
？
想想議議
浮力
三
②特殊情況：
a. 物體部分浸入液體中
F浮=F向上
上表面不受液體壓力
b. 浸沒在液體中的物體下表面和容器底緊密接觸。
液體對(duì)物體向上的壓力F為零
物體將不受浮力的作用，受向下的壓力
與杯底
緊密接觸
F向下
浮力
三
水中的橋墩、攔河壩受到浮力嗎
由于橋墩底部沒有水，沒有受到向上的壓力，所以橋墩不受浮力。
【視頻欣賞】
浮力
三
3. 測(cè)量浮力
！
演示實(shí)驗(yàn)
①使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊的重力G；
②再將石塊漫入水中，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F示。
【實(shí)驗(yàn)探究】測(cè)量浮力大小
F示
G
F浮
G
G=F示+F浮
F浮=G-F示
稱重法
浮力
三
？
想想議議
　　浸沒在水中的鋁塊受到三個(gè)力：重力G、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F拉和浮力F浮。 在這三個(gè)力的作用下鋁塊處于平衡狀態(tài)。把F拉和F浮的合力設(shè)為F合，這樣就可以認(rèn)為鋁塊受F合和G兩個(gè)力的作用。
你能根據(jù)力的平衡知識(shí)證明F浮=G-F嗎
F浮
F拉
G
F合＝G
F拉+F浮＝F合
G＝F拉+F浮
F浮=G-F拉
將空飲料罐用力按入水桶，飲料罐進(jìn)入水中越深，手的感覺有什么變化
當(dāng)飲料罐逐漸浸入水中時(shí)，手感覺到向上的力度越大......
浮力大小和什么因素有關(guān)
？
想想議議
決定浮力大小的因素
四
決定浮力大小的因素
四
浮力大小和什么因素有關(guān)
船運(yùn)載貨物多少與船大小有關(guān)，浮力可能與物體的體積有關(guān)。
木頭能漂在水面上，鐵塊會(huì)沉入水底，所以我猜想浮力和物體的密度有關(guān)。
將空飲料罐用力按入水桶，浸入水中過程中，手感覺到向上的力變大，浮力可能與液體深度有關(guān)。
液體對(duì)物體產(chǎn)生浮力，浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)。
決定浮力大小的因素
四
！
演示實(shí)驗(yàn)
【實(shí)驗(yàn)探究】測(cè)量浮力大小
猜想與假設(shè)：
提出問題：
浮力大小與哪些因素有關(guān)？
實(shí)驗(yàn)器材：
①物體浸入液體的深度有關(guān)；
③物體浸入液體的體積大小有關(guān)；
②物體浸入液體的密度有關(guān)；
彈簧測(cè)力計(jì)，體積相等的鋁塊，銅塊，鐵塊，水槽，酒精，水，鹽水，細(xì)線等。
鐵塊
實(shí)驗(yàn)方法：
控制變量法
④物體的密度有關(guān)。
決定浮力大小的因素
四
實(shí)驗(yàn)過程：
1. 探究浮力大小與物體浸在液體中的深度關(guān)系
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鐵塊的重力G；
②將鐵塊浸沒在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
③改變鐵塊在水中浸沒的深度，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7
重力G/N 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉/N 1.1 0.9 0.7 0.5 0.3 0.1 0.1 0.1
浮力F浮/N 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.0 1.0
結(jié)論：浮力大小與物體浸沒水中后的深度無關(guān)。
改變（浸沒前）
不改變（浸沒后）
【視頻欣賞】
決定浮力大小的因素
四
2. 探究浮力大小與物體浸在液體中的體積關(guān)系
物體浸在液體中的體積V排/cm3 0 1/5V物 2/5V物 3/5V物 4/5V物 V物
重力G/N 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) F拉/N 1.1 0.9 0.7 0.5 0.3 0.1
浮力F浮/N 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
結(jié)論：在同一液體中，物體浸在液體中的的休積越大，浮力越大。
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鐵塊的重力G；
②把鐵塊小部分體積浸入在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
③逐漸增大鐵塊浸在水中的體積，直至完全浸沒并讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
決定浮力大小的因素
四
3. 探究浮力大小與液體的密度關(guān)系
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鐵塊的重力G；
②將鐵塊分別浸沒在酒精、水和鹽水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
液體種類 酒精 水 鹽水
重力G / N 1.8 1.8 1.8
彈簧測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/ N 1.4 1.2 0.9
浮力F浮/ N
0.4
0.6
0.9
結(jié)論：物體的密度和排開液體體積一定時(shí)，液體密度越大，浮力越大。
【視頻欣賞】
決定浮力大小的因素
四
4. 探究浮力大小與物體密度關(guān)系
①用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出體積相等的鋁塊、銅塊的重力；
②把鋁塊、銅塊分別懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端浸沒在水中，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
物體
重力G / N
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F / N
浮力F浮/ N
鋁塊
0.28
0.88
0.18
0.78
1
1
銅塊
結(jié)論：浮力的大小跟固體的密度無關(guān)，在浸入同種液體的體積相同時(shí)，所受浮力相等。
【視頻欣賞】
決定浮力大小的因素
四
物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。當(dāng)液體的密度一定時(shí)，物體浸在液體中的體積越大浮力越大；當(dāng)物體浸在液體中的體積一定時(shí)，液體的密度越大，浮力就越大。
歸納總結(jié)：
決定浮力大小的因素
四
交流與討論：
物體浸沒前,浮力的大小與物體浸在液體中的深度是否有關(guān)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相等。
浮力的大小與物體浸在液體中的深度無關(guān)。
將帶刻度線的長(zhǎng)方體金屬塊(圖所示,其橫向和縱向各有一條中位線)，浸入水中但不完全浸沒。
隨堂練習(xí)
五
1. 如圖所示將一個(gè)乒乓球放入剪成漏斗狀的可樂瓶，將瓶口堵住，乒乓球半徑稍大于瓶口半徑，向瓶?jī)?nèi)倒水，對(duì)乒乓球所受力的分析正確的是（　　）
A．重力、壓力、支持力
B．浮力、壓力、支持力
C．重力、支持力、浮力
D．重力、浮力、壓力
A
隨堂練習(xí)
五
2. 某海濱浴場(chǎng)，水底布滿鵝卵石，水中游泳的人由深水走向淺水的過程中，以下體驗(yàn)和分析合理的是（　　）
A．腳越來越不疼，因?yàn)槿嗽絹碓捷p
B．腳越來越疼，因?yàn)槿嗽絹碓街?br/>C．腳越來越不疼，因?yàn)槿说母×υ絹碓酱罅?br/>D．腳越來越疼，因?yàn)槿说母×υ絹碓叫×?br/>D
隨堂練習(xí)
五
3. 圖中A、B都浸沒于液體中，A與容器側(cè)壁緊密接觸，B與容器底緊密接觸。則：A______浮力，B_______浮力
（填“受到”或者“不受到”）。
受到
不受到　
隨堂練習(xí)
五
4. 物體在液體中受到的浮力大小（　　）
A．和物體本身的重力大小有關(guān)
B．和物體的體積大小有關(guān)
C．和物體的密度大小有關(guān)
D．和物體排開液體的體積大小有關(guān)
D
課堂小結(jié)
六
①浮力：浸在液體（或氣體）中的物體受到向上的力，
這個(gè)力叫做浮力，常用字母F浮表示。
②方向：豎直向上。
③稱重法測(cè)浮力：彈簧測(cè)力計(jì)在液體中減小的示數(shù)
就是物體受到的浮力 F浮=F1-F2
④浮力產(chǎn)生的原因：液體對(duì)物體向上和向下的
壓力差產(chǎn)生的，即 F浮=F向上-F向下
物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)、跟液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。
浮力
浮力的概念
決定浮力
大小的因素

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