初中物理鲁教版（五四学制）（2024）八年级下册（2024）浮力说课ppt课件

这是一份初中物理鲁教版（五四学制）（2024）八年级下册（2024）浮力说课ppt课件，共53页。PPT课件主要包含了新课导入，文彦博树洞取球，实验感受浮力，2符号F浮，4浮力的理解，实验方法，称重法测浮力，步骤一测重力，步骤二测拉力，步骤三算浮力等内容，欢迎下载使用。
　　幼年的文彦博聪明过人。一次玩球时，球不慎掉进树洞。在大家束手无策之际，文彦博让大家往树洞里倒水，利用水的浮力，很快就将球取了出来。
为什么往树洞里倒水，球就会自己浮上来呢？
无论是鱼在水中游泳，冰山在海上漂浮，还是热气球在空中悬浮，它们都受到重力却没有沉下去，为什么？
①将乒乓球按入水中，有什么感觉?
②把石块从水中托出，有什么感觉?
浸手受到一个向上的推力。
石块在被拖出水面的过程中，对手的压力逐渐变大了。
③用线把乒乓球系好，拉入水底，观察线的方向；将大烧杯底部一端垫高，使大烧杯倾斜，观察细线，并与铅垂线对比。
线受到向上拉力作用，始终处于竖直绷紧状态。
由二力平衡条件知，浮力的方向是竖直向上。
（1）概念：一切浸入液体或气体中的物体，都受到液体或气体对它向上的力，叫作浮力。
（3）浮力方向：竖直向上
①施力物体：只能是液体或气体，不是固体。②受力物体：一切浸入其中的物体，只要在液体或气体里，都受浮力。
　　轮船浮在水面上时，受到竖直向下的重力G；因为静止，根据二力平衡条件可知，一定有一个竖直向上的力与重力平衡，这个力就是浮力。即：F浮=G
浸没在水中的物体受到的浮力大小该怎样测量呢？
3. 实验：测量浸没在水中的铝块所受的浮力
用弹簧测力计测出物体在空气中的重力，记录数值为 G。
将物体缓慢浸入液体中，读出测力计示数，记录数值为 F拉。
利用公式计算浮力：F浮 = G - F拉。
　　物体在液体中静止时，受到竖直向下的重力 G、竖直向上的浮力 F浮 和拉力 F拉 三个力的作用。根据二力平衡原理，向上的力之和等于向下的力，即 F浮 + F拉 = G，因此 F浮 = G - F拉。
①如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，铝块静止时，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块所受重力的大小。②把铝块浸没在水中（图乙），铝块静止时，看看弹簧测力计的示数有什么变化。认真观察对比弹簧测力计示数随物体浸入水中的深度如何变化。③改变铝块在水中浸没的深度（图丙），看看示数是否有变化。
浸在液体中的物体受到浮力的作用，浮力的大小等于重力减去拉力。计算公式：F浮 = G - F拉
1. 在实验过程中，弹簧测力计的示数为什么先变小后不变?
①铝块浸没在水中后，弹簧测力计的示数减小了，说明浸没在水中的铝块受到了浮力的作用。图甲、乙中弹簧测力计示数之差，就是浮力的大小。
②从图乙、丙可以看到，弹簧测力计的示数没有变化，说明浸没在水中的铝块所受浮力的大小，跟铝块所到达的深度没有关系。
即：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
2. 浸没在水中的铝块受到三个力：重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮。在这三个力的作用下铝块处于平衡状态。把F拉和F浮的合力设为F合，这样就可以认为铝块受F合和G两个力的作用。你能证明F浮 = G - F拉吗？
浮力的大小跟哪些因素有关?
　　将空饮料罐用力按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化?
当饮料罐逐渐浸入水中时，手感觉到向上的力度越大
3. 实验：探究浮力的大小与哪些因素有关
浮力大小与哪些因素有关？
猜想一：与排开液体的体积有关
猜想二：与液体的密度有关
猜想三：与物体的密度有关
　　由以上猜想，浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积、液体的密度等因素有关。要探究浮力的大小是否与这些量有关，需要逐次探究，每次探究浮力的大小与其中一个量的关系，其他量要保持不变。
1. 探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系。
①用弹簧测力计测量出铝块受到的重力G;②把铝块小部分体积浸入在水中，读出弹簧测力计的示数F;③把铝块浸在水中体积再大一些，读出弹簧测力计的示数F2;④把铝块浸没水中，读出弹簧测力计的示数F3。
结论一：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，同种液体，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。
2. 探究浮力大小与液体密度的关系
①用弹簧测力计测量出铝块受到的重力G;②将铝块分别浸没在酒精、水和盐水中，读出弹簧测力计的示数F。
结论二：浮力的大小跟液体的密度有关，在浸入液体中的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。
3. 探究浮力大小与物体密度的关系
①用弹簧测力计分别测出体积相等的铝块、铁块受到的重力G;②把铝块、铁块分别悬挂在弹簧测力计下端浸没在水中，观察并记录弹簧测力计的示数F。
结论三：浮力的大小跟物体的密度无关，在浸入同种液体中的体积相同时，所受浮力相等。
物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。当液体的密度一定时，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大；当物体浸在液体中的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。
物体浸没前，浮力的大小与物体浸在液体中的深度是否有关?
　　将带刻度线的长方体金属块(其横向和纵向各有一条中位线)，浸入水中但不完全浸没。
实验现象：两次弹簧测力计示数相等。
浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关。
　　液体内部存在压强，而且压强与深度有关。当一个物体浸没在液体中时，它的不同表面所处的深度不同，受到的液体压强也不同。如图所示，根据压强的公式p=pgh和压力F=pS 的公式，我们来对比一下。
　　压力差的产生：液体压强随深度增加而增大，导致物体下表面受到的向上压力大于上表面受到的向下压力。
物体的下表面： F上 = p上S = ρ液gh2S 物体的上表面： F下 = p下S = ρ液gh1S
F浮= F向上- F向下（压力差法）
F浮 = F向上 - F向下
　　物体在液体中受到的向上和向下的压力之差，就是液体对物体的浮力。
铁球沉到水底时，底部也有水，有水的压力，应该也受到浮力。
铁球将沉到水底没有受到浮力。
沉在水底的铁球有没有受到浮力呢？
②浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触。
液体对物体向上的压力F为零
物体将不受浮力的作用，受向下的压力
水中的桥墩、拦河坝受到浮力吗?
由于桥墩底部没有水，没有受到向上的压力，所以桥墩不受浮力。
浮力：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力，常用字母F浮表示。
称重法测浮力：弹簧测力计在液体中减小的示数就是物体受到的浮力F浮 = G - F拉
物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浮力产生的原因：液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮 = F向上 - F向下
1. 物体A浸入水中前后，弹簧测力计的示数如图所示，物体浸入水后，受到受到重力、_____和_____的作用，其中重力为___N，浮力为____N。
【解析】解：物体完全浸没时，物体受到重力、浮力及拉力作用，根据左边测力计的示数可知，物体的重力G=4N；根据称重法可得，物体受到的浮力：F浮=G-F=4N-3N=1N。故答案为：浮力；拉力；4；1。
2. 如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　）A．不受水的压力，受浮力B．受到水的压力，不受浮力C．既受水的压力，也受浮力D．不受水的压力，也不受浮力
【解析】解：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力。故选：B。
3. 如图所示是静止在斜面上的烧杯，烧杯中悬浮着一个木球，请画出烧杯中木球受到的浮力 F浮 的示意图和烧杯底面受到斜面的静摩擦力 f 的示意图。
【解析】解：小球受到浮力的作用点为小球的重心，浮力的方向是竖直向上的，用符号F浮表示；烧杯静止在斜面上，有沿斜面向下运动的趋势，所以摩擦力的方向是沿斜面向上，作用点画在接触面的中点处，用符号f表示，如图所示：
4. 刘亚芬同学用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等，对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）（1）分析甲、乙、丙图的实验，说明浮力的大小与________________________；比较甲、丁、戊图的实验，说明浮力的大小与____________________；
物体排开液体的体积有关
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，可比较甲、_____和丁三图的实验，并得出当物体完全浸没于液体中，浮力大小与物体浸入液体的深度_____；当物块浸没在水中时，受到的浮力是___N。
【解析】解：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；由图丁、戊中，排开液体的体积相同，排开液体的密度不同，测力计示数不同，由称重法测浮力，受到的浮力不同，故分析图甲、丁、戊实验，说明浮力的大小与排开液体的密度有关；（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否关系，需要控制液体的密度相同，排开的液体的体积相同，故可比较甲、丙、丁三图的实验；观察丙、丁两图可知，物体完全浸没于液体中，排开液体的体积不变，物体在水中的深度增加，弹簧测力计示数不变，受到的浮力不变，说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关；物体的重力为5N，浸没在水中时弹簧测力计示数为1N，正方体受到的浮力是F浮=G-F=5N-1N=4N。故答案为：（1）物体排开液体的体积；排开液体的密度；（2）丙；无关；4。
1．黄河是中华文明最主要的发源地，被称为中华民族的“母亲河”。下列黄河中的物体没有受到浮力的是（　　）A．河面上戏水的鸭子B．河底水草的叶子C．河水中游弋的小鱼D．郑州黄河铁路大桥的桥墩
【解析】解：ABC、河面上戏水的鸭子、河水中游弋的小鱼、河底水草的叶子浸在水中，因为水对浸没在其中的物体有向上的压力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，即鸭子、小鱼、叶子会受到水的浮力，故ABC不符合题意；D、桥墩由于底面埋在淤泥下，不能与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，所以桥墩不受浮力作用，故D符合题意。故选：D。
2．如图所示，物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1，下列说法正确的是（　　）A．F1与F2是一对相互作用力B．F2与F1的差等于物体的重力C．由于物体静止不动，F1与F2是一对平衡力D．因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离，所以F1＞F2。
【解析】解：物体悬浮在水中，物体受到三个力的作用：竖直向下的重力G、竖直向下的压力F1、竖直向上的压力F2；此时物体受力平衡，则：G=F2-F1；根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面的压力差，即浮力为：F2-F1，悬浮时，浮力等于重力，则F2与F1的差等于物体的重力；所以液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F=pS可知，F2＞F1，所以F1与F2既不是相互作用力，也不是平衡力；综上所述：B正确、ACD错误。故选：B。
3．如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则这些物体中不受到水给的浮力的是（　　）A．a物体 B．b物体 C．c物体 D．d物体
【解析】解：由图可知，物体a、b、d上下表面在水中都受到了压力，而且由于上下表面在水中的深度不同，都会产生压力差，都受到了浮力的作用。c物体下表面没有水，不会受到水向上的压力作用，则c没有受到浮力的作用。故选：C。
4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图甲、乙、丙、丁、戊所示。（1）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为)____N。
（2）分析图甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与___________（填“排开液体”或“物体”）的体积有关。（3）分析图____________ 可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。