八年级 人教版 物理 第十章《第1节 浮力》课件（第二课时）

八年级—人教版—物理—第十章

第1节

浮力

第一课时一、认识浮力

同学们体验过从水中捡东西吗?要是你曾经从水中捡过物体，你会感觉到在水中拿起物体所用的力要比在空气中拿起物体所用的力小一些。这种感觉准确吗？图片引自网络一、认识浮力让我们来观察一个实验。甲乙现象：乙情境中的测力计示数变小F乙<F甲如果用手轻托甲情境中的橙色小球，测力计的示数是否会发生乙情境那样的变化?思考：出现上述现象的原因是什么?小张乙同理可知橙色小球浸没在水中后，测力计示数变小，说明水对橙色小球有一个向上托起的力甲浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，通常用F浮来表示。GF浮思考：浮力的方向是？GF浮乒乓球静止在水面，受力平衡重力方向竖直向下，所以浮力方向小芳小明竖直向上竖直向上。如图，有一个乒乓球静止在水面上F甲=2.75NF乙=0.96NGF甲GF乙F浮我们对实验中的橙色小球进行受力分析甲乙两次拉力的表达式：甲情境中，小球受到的拉力F甲=G乙情境中，小球受到的拉力F乙=G-F浮F甲=G=2.75N小球受力平衡有：F浮+F乙=GF浮=G-F乙代入数据：F浮=2.75N-0.96N

=1.79NF乙=0.96NG=2.75NF乙F浮乙思考：能不能通过乙图计算出橙色小球受到的浮力的大小？我们对刚才的实验进行梳理，总结利用测力计测量物体浸入水中静止时所受浮力大小的方法:①用测力计测出物体所受的重力G;③对物体进行受力分析，依力的平衡条件得出物体所受浮力大小F浮=G-F拉②把物体浸入水中，并用测力计测出物体静止时所受的拉力F拉；二、探究浮力产生的原因猜想:在前一章的学习中，我们已经知道液体内部向各个方向都有压强，所以，一个物体浸在液体中会受到液体的压力作用。那么，浸在液体中的物体受到的浮力会不会是因为液体的压力作用而产生的呢?思考:为什么物体浸在液体中时，液体会给它一个竖直向上的浮力呢?二、探究浮力产生的原因如图，是一个上下左右前后表面覆盖有透明薄膜的正方体我们把这个正方体放入水中，看看会发生什么有趣的现象二、探究浮力产生的原因二、探究浮力产生的原因我们可以看到，正方体各个表面的薄膜在水的压力作用下发生了形变。我们一起来探讨两个问题二、探究浮力产生的原因F左F右如图，一个正方体浸没在水中，上、下、前、后、左、右的表面都会受到水的压力。h1h2F1F2F左=F右同理可得，正方体两个相对的侧面（前与后）所受液体的压力相互平衡，对正方体水平方向的受力没有影响。问题一:在同一深度，正方体左、右表面受到水的压力有什么关系？判断依据是什么？小王F左F右h1h2F1F2问题二:正方体上、下表面受到水的压力有什么关系?判断依据是什么?浸在液体中的物体，受到液体向上和向下的压力差叫浮力(即F浮=F向上一F向下)，这就是浮力产生的原因。

根据

p=ρgh

，液体密度ρ相同，h2>h1，

可得：ρgh2>ρgh1，即

p2>p1

拓展：浮力就是物体各个面所受到液体压力的合力。

根据

F=pS

，受力面积S相同，p2>p1

可得：p2S>p1S，即

F2>F1

1.如图1所示，一个小圆柱体在水中静止，其上、下表面受到水对它的压力分别是10N和20N，小圆柱受到的浮力大小等于（）A.10NB.20NC.30ND.0N图1A小丽三、学以致用2.如图2所示，小石块所受浮力的大小为（）A.3.5NB.4.5NC.1.5ND.2.0N小白D三、学以致用三、学以致用3.如图3,一个物体静止在水面上。下列选项是某些同学根据该物体受力情况所画的示意图(“●”表示物体)，其中正确的是()小李小倩D图3三、学以致用4.请设计实验方案测出图4的物体受到的浮力大小。(1)实验目的:(2)实验原理:(3)实验器材:(4)实验步骤:(可以用文字或画图形式表示)图4三、学以致用

在探究浮力产生的原因的实验中，可以将正方体换成其他形状的物体吗？

如果将图中的正方体换成其他形状的物体，就像你在图甲中看到的那样，液体对浸入其中的物体的四周都有压强，由于液体的压强随着深度的增加而增大，因此物体受到向上的压力要比向下的压力大，所以总的效果相当于产生一个向上的力，这个力叫做浮力，如图乙所示。四、知识拓展四、知识拓展三国时期有个神童叫曹冲，是曹操的儿子，他曾经提出“以舟称象”。据《三国志》记载:“冲曰:‘置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知。’”图片引自网络曹冲说:把大象赶到船上，记下船在河中下沉的位置;然后，将大象拉上岸，把石头陆续装入船中，直到装载石头的船下沉到刚才那个记号为止，再分别称出船中石头的重量，石头的总重就是大象的重。

曹冲称象的方法，正是浮力原理的具体运用。大约在殷商时期，我们的祖先就开始认识和应用浮力了，我国是世界上应用浮力较早的国家之一。当时是利用较大的独木，从中间挖成槽形，放在江河的水中漂流，称为独木舟。四、知识拓展图片引自网络周朝以后浮力得到进一步应用，不仅木船已普遍使用，还学会了将很多船连在一起，上铺木板架成浮桥，浮桥是我国古代历史上应用浮力的伟大奇迹。

以舟起重也是中国人的发明，相传在11世纪初，在蒲州附近潼关以北的黄河上架起过一座很大的浮桥，浮桥的缆绳用8只铁牛系住，这些铁牛立于两岸，每只铁牛重数万斤。

四、知识拓展图片引自网络后来由于洪水泛滥，浮桥被冲垮，铁牛也沉入河中。如何把铁牛打捞起来，在当时的条件下，是比较困难的。和尚怀丙派人潜入水中，用铁索把铁牛和两只装满泥土的大船系在一起，然后再将船中的泥土除去，利用大船所受的浮力，把铁牛拉上来。

怀丙是中世纪伟大的工程力学家。他创造的浮力起重法，曾在16世纪由意大利数学家卡丹用于打捞沉船。四、知识拓展图片引自网络我国汉代曾发明过一种做信号用的灯笼——孔明灯。之所以叫孔明灯，一来是因为做出来的天灯有点像孔明先生所戴的帽子，二来是因为民间传说这种天灯是孔明先生发明的。其工作原理也与浮力有关，利用热空气比冷空气轻，与热气球一样，只是这种放飞方法更简单，操作更方便。它的结构可分为主体与支架，主体大都以竹篦编成，次用棉纸或纸糊成灯罩，底部的支架则以竹削成的篦组成。在灯笼的下面放一个小碟，盛上松脂。点燃松脂时，灯笼扎就能腾空而起，飞向天空。1.浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，通常用F浮来表示。

浮力的方向:竖直向上。(或者可以理解成浮力就是物体各个面所受到液体压力的合力。)课堂小结2.利用测力计测量物体浸入水中静止时所受浮力