八年级物理新课标101浮力.ppt

热气球热气球、飞艇为什么、飞艇为什么能升上天空能升上天空巨大的冰山能在水面上漂浮巨大的冰山能在水面上漂浮游船、鸭子能在水面上游弋游船、鸭子能在水面上游弋是什么力量把它们托起来的？船只庞大的身躯和体重船只庞大的身躯和体重,为什么能够为什么能够在江河湖海中自由的航行在江河湖海中自由的航行?G托力托力人和军舰为什么人和军舰为什么都能浮在海都能浮在海面上呢？面上呢？托力托力托力托力托力托力 1 1、 浸在浸在液体液体或或气体气体里的物体受到里的物体受到液体或气体向上托的力，物理学中就液体或气体向上托的力，物理学中就把这种力称为把这种力称为 . .浮力浮力想一想：想一想： 生活中还有哪些例子说明物体受到浮力生活中还有哪些例子说明物体受到浮力的作用？的作用？一、什么是浮力一、什么是浮力 在水中释放木块（或乒乓球、空在水中释放木块（或乒乓球、空矿泉水瓶子等）矿泉水瓶子等） 现象：现象： 解释：解释：动动动动手手 将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会明显感受到 。 将瓶释放后，瓶将 。 结论：水中会上浮的物体会上浮的物体受到 。瓶子受到水的浮力而向上顶的作用瓶子受到水的浮力而向上顶的作用向上浮出水面向上浮出水面向上的浮力向上的浮力【实验一实验一】G船船分析可知：船受到分析可知：船受到竖直向下的重力。竖直向下的重力。船能保持静止，说明：船能保持静止，说明：F浮浮船受到水对它船受到水对它竖直向上托的力竖直向上托的力 浮力。浮力。2、浮力的方向：浮力的方向是竖直向上的浮力的方向是竖直向上的F浮浮F浮浮画出下列物体在水中所受浮力的示意图。画出下列物体在水中所受浮力的示意图。练习一：答：答：木块受重力和浮力作用；重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上。漂浮在水中的木块，静止时，受几个力？方向如何？下沉GF浮巧 分 析巧 分 析漂浮在水面上的木块，在水中上浮的乒乓球、矿泉水瓶等都受到浮力的作用，那么在水中下沉下沉的物体受不受浮力作用呢？纵深分析纵深分析你可以得到什么结论？你可以得到什么结论？水水实验比一比：比一比：你你发发现现了了什什么？么？铁块浸入水中时，弹簧测铁块浸入水中时，弹簧测力计的示数减小，说明水力计的示数减小，说明水对铁块产生了一个竖直向对铁块产生了一个竖直向上的托力，这个托力就是上的托力，这个托力就是浮力。浮力。你能说出浮力的你能说出浮力的大小？大小？称称 重重 法法水水G物物F返回GFF浮受力分析FGF浮结论那么在其他液体中物体受不受浮力呢？一、浮力在水中上浮的木块在水中上浮的木块受到浮力受到浮力浸没在水中下沉的铁浸没在水中下沉的铁块也受到浮力块也受到浮力实验实验2一切一切浸入浸入任何任何液体中的物体都受到浮力液体中的物体都受到浮力浮力的大小是多少呢？应如何来测出？分析：GF浮F F浮+ F= GF浮= G F其它液体其它液体我来设计方法方法1 1、 用弹簧测力计测出物体受到的重力用弹簧测力计测出物体受到的重力G G；2 2、 把物体浸在水中，记下此时弹簧测力把物体浸在水中，记下此时弹簧测力计的示数计的示数F F示示；3 3、 计算出物体受到的浮力计算出物体受到的浮力F F浮浮F浮浮GF示示结论：下沉的物体受到浮力作用。结论：下沉的物体受到浮力作用。2 2、称重法测浮力、称重法测浮力GF浮F F浮+ F= GF浮= G - F 浸在水中的物体，浸在水中的物体，不论漂浮、上浮还是下沉，都受都受 到水的竖直向上的浮力作用，浮力作用，那么物体浸在其浸在其他液体中时受不受浮力作用呢？他液体中时受不受浮力作用呢？知识延伸小收获小收获二、二、 浮力三要素浮力三要素（1）浸在）浸在液体（气体）中的物体液体（气体）中的物体会受到浮力。会受到浮力。（2）一切浸入液体的物体都受到液体对它竖直向上的浮力（3）浮力浮力 = 物重物重 在液体中的弹簧测力计示数在液体中的弹簧测力计示数即：即：F浮浮 = G F课堂练习课堂练习小收获练一练一练练1 1、浮在水面上的巨轮受到水对它的、浮在水面上的巨轮受到水对它的 作用，作用， 这个力的方向是这个力的方向是 。2 2、热气球升空时、热气球升空时 浮力作用，降落时浮力作用，降落时 0 0 浮力作用。在水中下沉的石块浮力作用。在水中下沉的石块 浮力作用。浮力作用。 （填受到、不受到）（填受到、不受到）3 3、一金属块重、一金属块重5N5N，将其浸没在某种液体中时，将其浸没在某种液体中时， 测力计示数变为测力计示数变为2N2N，则它所受的浮力为，则它所受的浮力为 ， 方向方向 。浮力浮力受到受到受到受到3N3N竖直向上竖直向上竖直向上竖直向上受到受到知识拓展与巩固：知识拓展与巩固：如右图所示，小明用如右图所示，小明用测力计分别在空气中、测力计分别在空气中、水中和盐水中测出了水中和盐水中测出了物体的重，则当物体物体的重，则当物体浸没在水中时，所受浸没在水中时，所受到的浮力为到的浮力为_N；物体浸没在盐水中时，物体浸没在盐水中时，所受到的浮力为所受到的浮力为_N 11.1为什么浸在液体中的物体会受到浮力三、浮力产生的原因 现象：现象：下表面受到水的压强大于上表面受到水压强。 原因：原因：上表面距水面的深度小于下表面距水面的深度。又因长方体上下表面的面积又因长方体上下表面的面积相等，因此，下表面受到水的竖相等，因此，下表面受到水的竖直向上的压力直向上的压力 上表面受到上表面受到水的竖直向下的压力，其合力是水的竖直向下的压力，其合力是竖直向上的。竖直向上的。2大于大于合合2 长方体浸没在水中，其左右两个长方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面的侧面和前后两个侧面的面积面积分别分别相等，相等，并且相对应的距水面的并且相对应的距水面的深度相同深度相同处处，水对它们的水对它们的压强相等压强相等。所以长方体左。所以长方体左右两个侧面和前后两个侧面受到水的右两个侧面和前后两个侧面受到水的压力的大小分别相等，方向分别相反，压力的大小分别相等，方向分别相反，分别平衡。所以长方体受到的分别平衡。所以长方体受到的浮力等浮力等于下表面和上表面的压力差于下表面和上表面的压力差。 压力差法压力差法F浮浮 .F向上向上F向下向下四个侧面所受压力关系四个侧面所受压力关系 F合合=0边长为边长为L的立方体的立方体位于水面下位于水面下h 深处深处上、下两面所受压力关系上、下两面所受压力关系 p向上向上 p向下向下 F向上向上 F向下向下 F浮浮= F向上向上- -F向下向下F向下向下F向上向上浮力产生的原因浮力产生的原因浮力是液体对物体浮力是液体对物体的压力的合力的压力的合力hL（1）浮力产生的原因是: 液体对物体上下表面产生的压力差。液体对物体上下表面产生的压力差。即： F浮 = F F 或 F浮 = F向上 F向下浮力产生的原因浮力产生的原因提取信息提取信息浮力的大小与哪些因素有关？浮力的大小与哪些因素有关？如何检验你的猜想？如何检验你的猜想？活动活动物物G物物V物物h四、决定浮力的大小的因素四、决定浮力的大小的因素液液V排排G排排实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关实验探究、决定浮力大小的因素猜想猜想1：猜想猜想2：猜想猜想3：设计实验：设计实验：进行实验：进行实验：浮力的大小跟浸没的深度有关浮力的大小跟浸没的深度有关浮力的大小与物体浸在液体中的浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关体积有关浮力的大小与液体的密度有关浮力的大小与液体的密度有关提出问题提出问题:浮力的大小与哪些因素有关呢浮力的大小与哪些因素有关呢?猜想因素猜想因素 比较条比较条件件所受浮力所受浮力(N)有无相有无相关关浸没深度浸没深度 浅浅深深浸入体积浸入体积 少少多多液体密度液体密度 水水(小小)盐水盐水物体密度物体密度 铜柱铜柱铁柱铁柱实验记录实验记录:注意注意:1.控制变量控制变量2.F浮浮=G-F示示,测得浮力测得浮力探究探究1 1、浮力的大小与浸没在液体中的深度有关吗？、浮力的大小与浸没在液体中的深度有关吗？1 1、测出金属块重、测出金属块重G G步骤：步骤：2 2、分别将金属块浸没在水中不同深度，、分别将金属块浸没在水中不同深度， 记下测力计示数记下测力计示数F F和和F F 3 3、比较、比较F F和和F F 的大小的大小物重物重G G浸没较浅时测力浸没较浅时测力计示数计示数F/NF/N浸没较深时测力浸没较深时测力计示数计示数F F /N N结论：浮力大小与结论：浮力大小与浸没在液体中的深度浸没在液体中的深度无关无关探究探究2 2、浮力的大小与物体排开液体的体积有关吗？、浮力的大小与物体排开液体的体积有关吗？1 1、测出金属块重、测出金属块重G G步骤：步骤：2 2、将金属块一半浸入水中，记下测力计示数、将金属块一半浸入水中，记下测力计示数F F3 3、计算出此时所受浮力、计算出此时所受浮力F F浮浮5 5、计算出此时所受浮力、计算出此时所受浮力F F浮浮4 4、将金属块浸没在水中，记下测力计示数、将金属块浸没在水中，记下测力计示数FF物重物重G/NG/N一半浸入时测一半浸入时测力计示数力计示数F/NF/N所受浮力所受浮力F F浮浮浸没时测力浸没时测力计示数计示数F F /N N所受浮力所受浮力F F浮浮/N N结论：浮力大小结论：浮力大小与物体排开液体的体积有关与物体排开液体的体积有关探究探究3、浮力的大小与液体的密度有关、浮力的大小与液体的密度有关系吗？系吗？液体种类液体种类水盐水浮力浮力F浮浮/ N记录表格记录表格结论：结论：浮力的大小与液体的密度有关浮力的大小与液体的密度有关 物体排开液体体积一定时，液体密度越物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大大，浮力越大。探究探究4 4、浮力的大小与被测物体的物质密度有关吗？、浮力的大小与被测物体的物质密度有关吗？结论：浮力大小与结论：浮力大小与被测物体的物质密度被测物体的物质密度无关无关体积相等的铜、铁、铝块浸没在水中体积相等的铜、铁、铝块浸没在水中所受的浮力所受的浮力 。相等相等物体在液体中所受浮力的大小物体在液体中所受浮力的大小与与液体的密度液体的密度和和物体排开液体的体积物体排开液体的体积有关有关。结结论论结论：决定浮力大小的因素有 和 ， . 越 大, 越大，所受的浮力就越大。浮力的大小与 、物体的密度、形状等无关。浸入液体的体积浸入液体的体积 液体的密度液体的密度液体的密度液体的密度浸入液体的体积浸入液体的体积 浸浸没的深度没的深度4 4、三个体积相同的立方体、三个体积相同的立方体a a、b b、c c，分别浮在同种液体的液面上，如图，分别浮在同种液体的液面上，如图，若它们所受的浮力分别为若它们所受的浮力分别为F Fa a、F Fb b、F Fc c，则这三个力由小到大的顺序是则这三个力由小到大的顺序是_。 练一练一练练5 5、一物体重、一物体重6N6N，浸没在水中时排开的水重为，浸没在水中时排开的水重为5N5N，则它所受浮力为则它所受浮力为 。5N5NFb Fa FcFb Fa Fc练一练一练练7 7、一铜块，让它分别浸没在水中距水面、一铜块，让它分别浸没在水中距水面1m1m和和2m2m深的深的地方，铜块受到的浮力地方，铜块受到的浮力 （ ）A A1m1m深处大深处大 B B2m2m深处大深处大 C C一样大一样大D D无法确定无法确定6 6、一物体一半浸在水中时，测力计示数为、一物体一半浸在水中时，测力计示数为F1F1， 浸没时测力计示数为浸没时测力计示数为F F2 2，F F2 2 F F1 1； 浸没在酒精中时测力计示数为浸没在酒精中时测力计示数为F F3 3，F F3 3 F F2 2。 C C8、铜、铁、铝块浸没在水中的不同深处时，、铜、铁、铝块浸没在水中的不同深处时，如果受到的浮力相等，则可以判定如果受到的浮力相等，则可以判定 A它们的质量相等它们的质量相等B它们的体积相等它们的体积相等C它们所受的重力相等它们所受的重力相等D它们一定是空心的它们一定是空心的B B某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素，做了如图所示的某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素，做了如图所示的一系列实验。一系列实验。（1）对比分析两次实验，得出的结论）对比分析两次实验，得出的结论是：是： . 对比分析两次实验，得出的结论对比分析两次实验，得出的结论是是： . ；对比分析两次实验，得出的结论是：对比分析两次实验，得出的结论是：. ；（2）综合分析和归纳上述实验，得到的较为完整的结论）综合分析和归纳上述实验，得到的较为完整的结论是：是：_ 浮力的大小与浸入的体积有关浮力的大小与浸入的体积有关浮力的大小与浸没的深度无关浮力的大小与浸没的深度无关浮力的大小与液体的密度有关浮力的大小与液体的密度有关浮力的大小与浸入的浮力的大小与浸入的体积、液体的密度有体积、液体的密度有关；与浸没的深度等关；与浸没的深度等无关。无关。知识拓展与巩固：知识拓展与巩固：小结：本节课学到了哪些知识？ 1 1、浮力：浸在液体、浮力：浸在液体( (或气体或气体) )里的物体受到里的物体受到液体液体( (或气体或气体) )向上托的力。向上托的力。 方向：方向：竖直向上竖直向上；施力物：；施力物：液体或气体液体或气体3 3、浮力产生的原因是液体对物体、浮力产生的原因是液体对物体向上的压向上的压力大于向下的压力力大于向下的压力，这个，这个压力差压力差就是浮力。就是浮力。2.称重法测浮力：称重法测浮力：F浮浮=G-F示示4.决定浮力大小的因素：与决定浮力大小的因素：与浸在液体中的体积浸在液体中的体积有有关，与关，与液体的密度液体的密度有关。浸在液体中的体积越大，有关。浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，受的浮力就越大。液体的密度越大，受的浮力就越大。与浸没的深与浸没的深度、物体的形状、物体的密度无关。度、物体的形状、物体的密度无关。