人教版八年级物理下册课件第10章浮力

第10章浮力小提示：全部习题课件有答案显示第1节浮力1.浸在液体（或气体）中的物体，受到向———的力叫做浮力。浮力的方向总是—————————，其施力物体是————————————。上2.利用弹簧测力计测算浮力的大小：物体在空气中示数为G，浸入液体后示数为F，则物体所受浮力大小F浮=————。G－F竖直向上液体（或气体）自主学习预习检测3.浸在液体中的物体，上、下表面存在

，即F浮=

，这就是浮力产生的原因。4.物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的

有关，跟液体的

有关。压力差F向上－F向下体积密度鸭子为什么能浮在水面上？情景导入生成问题是什么力使上万吨的航空母舰航行在海面上？乒乓球受到了浮力的作用!动画演示：乒乓球受到浮力自研互学生成新知一、浮力木块在水中受到浮力（漂浮）铝块在水中也受到浮力（下沉）它们受到重力而不沉入水中表明水对它们有一个向上的托力【实验】打足了气的篮球，气孔上插有打气针，打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态，现将阀门打开。现象_____________________________。表明__________________________。气体也会产生向上的浮力。结论：气球胀大，同时杠杆左端上升向上的浮力增大2．符号：

F浮3．用弹簧测力计测浮力：F浮=G－F4．浮力的方向：竖直向上5．浮力的施力物体：液体6．浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。一、浮力（F浮）1．浮力：浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力。1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。二、浮力的产生实验现象:浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。四个侧面所受压力关系

F合=0边长为L的立方体位于水面下h深处上、下两面所受压力关系

∵p向上＞p向下

∴

F向上＞F向下

F浮=F向上-F向下F向下F向上浮力是液体对物体的压力的合力hL三、浮力的大小与哪些因素有关小实验把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？分析一下，浮力大小和什么因素有关？猜想

可能跟……有关。提出问题实验1探究浮力大小与液体密度的关系

将同一物块分别浸没到水和酒精中，观察弹簧测力计示数的变化。不同说明物体受到的浮力与液体的密度有关.探究浮力大小与物体浸在液体中体积的关系

将同一物块第一次部分浸入水中，第二次全部浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化。不同说明物体受到的浮力与物体浸在液体中体积有关.实验2

将相同体积的不同物块分别浸没到水中，观察弹簧测力计示数的变化。1N说明物体受到的浮力与物体密度无关。示数差相同即浮力相等实验3实验结果表明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。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。课堂小结系统归纳浮力浮力产生的原因及方向称重法测浮力决定浮力大小的因素竖直方向上的压力差F浮=G－F液体密度、浸在液体中的体积

2、绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将（）A．逐渐变大B．逐渐变小C．保持不变D．变为零

1、关于浮力，下列说法中正确的是（）

A．只有浮在液体表面上的物体才受到浮力

B．一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力

C．只要下沉的物体就不会受到浮力

D．浮力的方向不一定都是向上的BC当堂演练达成目标3、质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1，挂铝球的示数变为F2，则（）A.F1＞F2B.F1=F2

C.F1＜F2D.无法比较A1.为了能把砍伐的木材从林场方便地运出，有水道的地方常将木材联结成木排使其顺流而下.这个例子中，木排受到河水的浮力.请你从日常生活或常见的自然现象中再举两个例子说明浸入液体的物体受到浮力。（见教材P52）解答：木头漂浮在水上；轮船在海上航行。教材习题解答2.用什么实验可以证明，沉入水中的物体受到浮力的作用？解答：用弹簧测力计分别测物体在空气中和浸入水中时对弹簧的拉力，可以发现两次示数不相同，即证明该物体受到浮力，方向向上。3.弹簧测力计下悬挂一个重物，在空气中称量时的示数如图甲所示，把重物浸在水中时的示数如图乙所示。重物浸在水中时所受的浮力是多大？解答：F浮=G－F=3.2N－2.2N=1.0N甲乙4.一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为5N，底部受到水的压力为13N。你认为这个物体受到水的浮力为多大？解答：F浮=F下－F上=13N－5N=8N5.有人猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”。请你为检验这个猜想设计一个实验。说出实验所需的器材和实验步骤。解答：实验器材：弹簧测力计、大烧杯和水、细线、橡皮泥。实验步骤：（1）将橡皮泥挂在弹簧测力计下，让橡皮泥完全浸入水中，记下弹簧测力计的示数为F1；（2）改变橡皮泥的形状，让橡皮泥完全浸入水中，记下弹簧测力计的示数为F2；（3）比较F1和F2大小：若F1不等于F2，说明浸没在液体中的固体所受的浮力与固体的形状有关；若F1等于F2，说明浸没在液体中的固体所受的浮力与固体的形状无关。第2节阿基米德原理自主学习预习检测1.浸在液体中的物体，受到向———的浮力，浮力的大小等于它—————————所受的————，这就是阿基米德原理。该原理也适用于气体。上2.阿基米德原理公式及浮力大小的决定因素（1）F浮=———=——————；（2）从公式可知：物体所受浮力的大小跟

—————

———和———————————有关，与它浸在液体中的

————

、物体的质量、体积、密度等无关。

排开的液体重力G排ρ液gV排液体的密度排开液体的体积深度（1）称重法：

在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将

（选填“增大”、“减小”或“不变”），若此时的示数为F，则物体受到的浮力F浮=

。减小G－F计算浮力的四种方法（2）压力差法：

浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强

（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积相等，因此上表面受到的压力

（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压力，使正方体下表面和上表面有一定的

，这就是浮力产生的原因，表达式是

。小于小于压力差F浮=F向上－F向下（3）公式法：

浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的

，这个规律叫阿基米德原理，其表达式是

，从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与

和

有关。重力F浮=G排=ρ液gV排液体密度物体排开的液体体积（4）平衡法

由二平衡条件可知漂浮、悬浮在液体中的物体受到的浮力

物体受到的重力等于

阿基米德的启示两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？情景导入生成问题排开液体的体积物体浸在液体中的体积=做做想想将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。回顾：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。猜想浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。

实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水⑴用弹簧测力计先测出石块的重力G。⑵用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。1.15N0.45N实验步骤：探究实验一、阿基米德原理⑶把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F′。⑷用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重

G总。0.70N0.90N收集实验数据：研究对象物重G/N

空杯重G杯/N

物体浸没水中时弹簧测力计示数F′/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水的重量G排/N石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10

比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？动画演示：阿基米德原理阿基米德原理1.内容：

浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。2.公式：F浮=ρ液gV排3.对原理的理解（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。

不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没部分浸入

当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。（2）阿基米德原理同样适用于气体。1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮＝r液gV排

r液——液体的密度；

V排——物体排开的液体的体积；3.F浮＝r液gV排——决定式表明浮力大小只和

r液、V排有关，

浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。二、关于阿基米德原理的讨论例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。

A.物体的体积和液体的密度

B.物体的密度和物体浸入液体的深度

C.物体浸入液体的体积和液体的密度

D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素C三、例题分析例2一个体积为300cm3

的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大

N。（g取10N/kg）1【解析】

根据阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排

据题意V排＝V/3F浮＝ρ液gV排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3

=1N例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）。

A．相等B．铝球的比铁球大

C．铝球的比铁球小D．浮力都等于重力【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等B根据，ρ铁＞ρ铝

，则V铁<V铝，根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞

F铁浮。A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大D．因素太多，无法判断

【解析】根据F浮=ρ水g

V排，∵浸没，V相同，∴V排相同，∴F浮相同。提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例4如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则()C例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（）。A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；

根据F浮＝ρ水g

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物体受力：

F浮甲

+F甲＝G甲①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物体受力A选项正确C选项正确G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲

1．阿基米德原理的探究实验2．阿基米德原理的数学表达式3．阿基米德原理的公式讨论4．利用阿基米德原理的分析与计算课堂小结系统归纳F浮=G排=ρ液gV排F浮=F向上－F向下F浮=G排=m排g=ρ液gV排F浮=G－F拉F浮=G物我受到浮力大我受到的浮力大1、在如图所示的大鱼和小鱼的争论中，

鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们受到的浮力大小与

有关。大当堂演练达成目标2、一个2N的物体，挂在弹簧测力计上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是1.2N，这个钩码受到水的浮力是

N0.8

3、某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为()A.一定为0.3N.B.可能为0.2N.C.一定为0.5N.D.可能为0.4N.D4、比较下列物体受的浮力⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁F浮铝

＝

F浮铁＝F浮铜

铜铝⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？

ABF浮A<F浮B4、比较下列物体受的浮力⑶如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？

(ρ水＞ρ酒精)A水B酒精F浮A＞F浮B4、比较下列物体受的浮力

拓展：质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,

受到的浮力大.铜铝

(ρ铜>ρ铝)4、比较下列物体受的浮力铝球1.北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。你认为他的说法正确吗？为什么？（见教材P56）解答：这个说法不对，由阿基米德原理可知，浸入液体中的物体，所受浮力只与液体密度和物体排开液体的体积有关，与浸入液体中的深度无关。教材习题解答2.请比较以下浮力的大小。（1）同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？（2）同样重的铝块和铜块，都浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？（3）同样重的铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，哪个受到的浮力大？解答：（1）同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们排开液体体积相同，水的密度大于煤油密度，由F浮=ρ液gV排知，甲受到的浮力大；（2）同样重的铝块和铜块，浸没在煤油中，铝块密度小，体积大，排开液体体积大，由F浮=ρ液gV排排知，铝块受到的浮力大；（3）把铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块排开液体体积大，水的密度大于煤油密度，所以铝块受到的浮力大。3.一个在节日放飞的气球，体积是620m3。这个气球在地面附近受到的浮力有多大？设地面附近气温是0℃，气压是1×105Pa，空气的密度是1.29kg/m3。

解答：F浮=ρgV=1.29kg/m3×9.8N/kg×620m3=7838.04N

4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？解答：金属零件受到的浮力：F浮=7.5N－6.6N=0.9N由F浮=ρ液gV排知，V排=F浮/(ρ液g)=0.9N/(0.8×103kg/m3×9.8N/kg)≈1.15×10-4m3零件浸没在油中，V零=V排=1.15×10-4m3。5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度为7.9×103kg/m3。解答：铁块受到的浮力：F浮=4.74N－4.11N=0.63N铁块浸没在液体中：V排=V铁=G铁/(ρ铁g)，由F浮=ρ液gV排知：ρ液=F浮/(gV排)=F浮ρ铁/G铁

=0.63N×7.9×103kg/m3/4.74N=1.05×103kg/m3第3节物体浮沉条件及应用自主学习预习检测1.浸没在液体（或气体）里的物体受到重力和浮力的作用。（1）当F浮>G物时，物体将———，最终漂浮，此时ρ物_______ρ液；在未露出液面前，V排______V物。（2）当F浮<G物时，物体将————，此时ρ物_____ρ液，V排————V物。（3）当F浮=G物时，物体将————，此时ρ物_____ρ液，V排_______V物。=上浮下沉=悬浮<

>

==2.轮船：（1）采用空心法，————排开水的体积，增大浮力。（2）排水量：轮船满载时———————————。增大排开水的质量3.潜水艇：靠水舱充水、排水改变————来实现上浮或下潜。自重4.气球和飞艇：里面充的气体密度—————空气密度。5.密度计：同一支密度计漂浮在不同液体中，它受到的浮力都————其重力，但排开液体的体积—————，从而可以测量液体的密度。小于等于不同情景导入生成问题气球的浮沉需要什么条件？视频中气球为什么会出现上浮和悬浮？除了上浮和悬浮，还有哪些浮沉现象？我们今天就来研究物体的浮沉！一.物体浮沉条件物体的沉浮条件1：上浮自研互学生成新知物体的沉浮条件2：下沉物体的沉浮条件3：悬浮GF浮悬浮F浮=G物体的沉浮条件4：漂浮GF浮F浮=G漂浮物体的沉浮条件：

物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。GF浮F浮=G悬浮GF浮>G上浮F浮GF浮<G下沉F浮F浮GF浮=G漂浮F浮＞

G上浮：r液＞

r物

F浮=

G悬浮：r液

=r物

F浮＜

G下沉：r液＜r物浮力：F浮＝r液gV排；重力：G＝r物g

V物；

V排=V物研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。漂浮：

r液＞r物

根据浮沉条件进行比较2、物体密度与液体密度的关系想想做做将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。（1）上浮和下沉是不平衡态；悬浮和漂浮是平衡（静止）态（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V；漂浮：V排＜V（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较3、浮沉条件的讨论芦湖独木舟二、浮力的应用孔明灯浮桥以舟起重用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。想想做做结论：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成________的，以使它排开更多的水，从而＿＿＿＿＿＿

(增大、减小）可以利用的浮力。空心增大（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g

而F浮=G

∴m船+m货=m排（3）载重线轮船工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起潜艇潜水艇工作原理：靠空气浮力升空内部充有小于空气密度的气体气球和飞艇工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。根据阿基米德原理，ρ液大时，V排小，即露出水面部分多，因此刻度值上小下大，刻度间隔不均匀，上疏下密。数值为待测液的ρ相对于ρ水的倍数密度计课堂小结系统归纳浮沉条件上浮下沉漂浮悬浮F浮>Gρ液>ρ物F浮<Gρ液<ρ物F浮=Gρ液>ρ物F浮=G