2025年春新苏科版物理八年级下册课件 第9章 第4节 浮 力

第四节浮力第九章压强和浮力逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2浮力浮力产生的原因探究影响浮力大小的因素探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系阿基米德原理知识点浮力知1－讲感悟新知11.体验浮力的存在观察现象：如图1所示，热气球腾空而起、乒乓球从水里上浮、人浮在“死海”的水面.知1－讲感悟新知分析思考图1中的现象产生的原因是什么？这些现象说明物体在哪儿会受到浮力的作用？分析结果这些现象都是因浮力而产生的.气球腾空而起、乒乓球从水里上浮，说明浸没在气体和液体里的物体受到浮力；乒乓球和人能浮在水面上，说明漂在液面上的物体也受到浮力.知1－讲感悟新知2.浮力的概念浸在液体或气体里的物体，受到液体或气体竖直向上的托力，这个力叫作浮力.受力物体施力物体浮力方向知1－讲感悟新知3.称重法测浮力如图2所示，设物重为G,物体浸在液体中弹簧测力计示数为F示.物体所受浮力为两次弹簧测力计示数之差，即F浮=G－F示.知1－讲感悟新知深度思考如图所示的实验，能否作为下沉的物体受到浮力的证据？深度理解物体浸在液体中，弹簧测力计的示数变小，表明水对物体施加向上的托力(浮力)，可以作为下沉的物体受到浮力的证据.感悟新知知1－练[中考·株洲]在“测量浮力大小”的实验中，由图3甲可知金属块受到的重力是________N，现将金属块浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是________N.例11.40.4感悟新知知1－练解题秘方：物体受到的浮力可用公式F浮=G－F示计算.解析：由图甲可知，金属块受到的重力G=1.4N；由图乙可知，金属块浸没到水中时弹簧测力计的示数F′=1.0N，金属块受到水的浮力F浮=G－F′=1.4N－1.0N=0.4N.感悟新知知1－练1.如图4所示的实验中，悬挂在弹簧测力计下的金属块重10N，浸在水中受到的浮力为2N，则此时弹簧测力计的示数为______N.8知识点浮力产生的原因知2－讲感悟新知2浮力产生的原因：浸在液体或气体里的物体受到的上、下表面压力差。知2－讲感悟新知如图5所示，长方体的上下表面与水面平行，在水中的深度分别为h1、h2。由于相同深度对应点的压强均相等，因而左右两个侧面所受的压力相互平衡，合力为零。同理，前后两个侧面所受的压力也相互平衡，合力也为零。知2－讲感悟新知由于上表面的深度小于下表面的深度，液体对长方体下表面的压强大于液体对长方体上表面的压强，又因为长方体上、下表面的受力面积相同，所以，液体对长方体向上的压力F

向上大于液体对长方体向下的压力F

向下，则F合=F向上-F

向下，即F

浮=F

向上-F

向下。知2－讲感悟新知特别提醒在太空中，液体或气体处于失重状态，不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失。知2－讲感悟新知例2为了让同学们了解浮力产生的原因，老师将矿泉水瓶的底部剪去，拧掉盖子，瓶口倒置，放入乒乓球，向瓶中倒水。同学们观察到瓶口有少量水流出，但是乒乓球没有上浮，如图6甲所示。老师用手堵住瓶口，乒乓球迅速向上浮起，如图6乙所示。知2－讲感悟新知此实验说明了浮力产生的原因是液体对物体上下表面的_______；由此可判断深入河底的柱形桥墩_______(填“受”或“不受”)浮力。压力差不受知2－讲感悟新知解题秘方：利用浮力产生的原因计算浮力：F

浮=F

向上-F

向下，这种计算浮力的方法称为“原因法”。知2－讲感悟新知解析：开始时乒乓球受到上部液体的压强，下部没有液体对其产生向上的压强，乒乓球只受到液体向下的压力，不能上浮；用手堵住瓶口后，乒乓球下部有水，乒乓球下部也受到液体的压强，乒乓球受到向上的液体压强大于向下的液体压强，向上的压力大于向下的压力，乒乓球上浮。深入河底的柱形桥墩下部没有液体，桥墩底部没有受到向上的压力，所以桥墩不受浮力。知2－讲感悟新知2.如图7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，下列说法正确的是()A.只有物体a

受到浮力作用B.只有物体a、b受到浮力作用C.只有物体a、b

和c

部分受到浮力作用D.只有物体a、b和d

部分受到浮力作用D知识点探究影响浮力大小的因素知3－讲感悟新知31.实验设计探究方案和实验记录如图5所示.知3－讲感悟新知论证思考根据如图所示的实验信息可以得出什么结论？说明分析论证的过程.论证结果c、d两图比较，只改变浸在液体中的深度，弹簧测力计示数不变，即所受浮力不变，说明所受浮力和物体浸在液体中深度无关.d、e两图比较，排开液体的体积不变，液体密度越小，弹簧测力计示数越大，所受浮力越小.即所受浮力和排开液体的密度有关，液体密度越大，所受浮力越大.知3－讲感悟新知知3－讲感悟新知示例：b、c两图比较，物体浸在同种液体中，排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，所受浮力越大.浮力和排开液体的体积有关，液体密度相同时，排开液体的体积越大，所受浮力越大.知3－讲感悟新知深度思考b、c两图比较，物体浸在液体中深度增大所受浮力增大.能否说明所受浮力随物体浸在液体中深度增大而增大？深度理解b、c两图没有控制排开液体体积相同，不能得出结论“所受浮力随物体浸在液体中深度增大而增加”.知3－讲感悟新知2.探究结论浸在液体中的物体，所受浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关.液体的密度越大、排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大.感悟新知知3－练[中考·北京]小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验.例3感悟新知知3－练解题秘方：在探究“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”时，应控制物体浸没在水中，只是前后两次浸没在水中的深度不同，用称重法求出浮力并比较大小，如果两次浮力相等即可证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点错误。感悟新知知3－练(1)以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整.①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录.感悟新知知3－练②在烧杯中装入适量的水，_______________________________，静止时记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h1并记录.解析：在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，静止时记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h1并记录.将金属块浸没在水中且不接触烧杯感悟新知知3－练③_____________________________________________，静止时记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h2并记录.解析：向烧杯中加水，静止时记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h2并记录.向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯感悟新知知3－练④用公式_________计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录.解析：浮力F

浮1、F

浮2运用公式F

浮=G－F

计算.F

浮=G－F感悟新知知3－练(2)由水的深度变化时，F浮1_______(填“=”或“≠”)F浮2，就可以证明这种观点是错误的.解析：通过上述实验，由水的深度变化时，F浮1=F

浮2，就可以证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的.=感悟新知知3－练3.小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止(如图9).请你帮助小军同学完成以下问题：感悟新知知3－练(1)图乙中金属块所受浮力为_______N.(2)比较丙、丁两幅图的结论：浮力的大小与___________有关.(3)比较___________三幅图可得出结论：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关.0.4液体的密度甲、乙、丙知识点探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系知4－讲感悟新知41.制订计划与设计实验用称重法测出物体在水中所受的浮力F浮，同时测出物体此时排开液体所受的重力G排，通过比较F浮和G排，得出两者之间的数量关系.如图7所示.知4－讲感悟新知知4－讲感悟新知2.进行实验(1)用细线将空小桶系好，挂在弹簧测力计下，测出其所受的重力G桶；(2)用细线将小石块系住，挂在弹簧测力计下，测出小石块所受的重力G石；知4－讲感悟新知(3)将溢水杯装满水，再将小桶放在溢水杯的溢水口下，使溢出的水刚好能流入小桶；(4)将小石块慢慢放入水中，读出此时弹簧测力计的示数F，则小石块受到的浮力F浮=G石－F(称重法)；(5)测出小桶和排开的水所受的总重力G总，则排开的水所受的重力G排=G总－G桶；(6)换用不同质量的小石块，知4－讲感悟新知实验细节1.注入溢水杯中的水的液面必须达到溢水口，只有这样，物体排开的水才会全部溢出，才能准确测出物体排开的水所受的重力.2.换用不同质量(或体积)的石块进行多次实验的目的是使实验结论更具普遍性.知4－讲感悟新知重复上述实验步骤，再做几次，并将实验数据填入表格中：实验次数G

桶/NG

石/NF/NG

总/NF浮/NG

排/N11.02.01.02.01.01.021.02.81.42.41.41.431.03.61.82.81.81.8知4－讲感悟新知3.得出结论物体在液体中受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等.感悟新知知4－练图12中A、B、C、D是探究“浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空.例4感悟新知知4－练先测量桶所受重力，后测小桶和排开水所受的总重力，再计算排开水所受的重力，可避免小桶沾水而导致测得的G排偏小.感悟新知知4－练(1)实验中所用圆柱体所受的重力为________

N.解析：由图B可知圆柱体所受重力为4N.4感悟新知知4－练(2)在情景图B中存在的错误是_______________.解析：圆柱体放入水中前，溢水杯中应装满水，否则溢出水的体积将小于圆柱体排开水的体积.溢水杯未注满水感悟新知知4－练(3)纠正错误后，继续实验，在情景图C中，圆柱体受到的浮力F浮=________N.解析：由图C可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F=3N，则圆柱体受到的浮力F浮=G－F=4N－3N=1N.1感悟新知知4－练(4)圆柱体排开的水所受的重力G排=________N.解析：由图D可知小桶和水所受的总重力G

总=2N，由图A可知空小桶所受的重力G

桶=1N，则圆柱体排开水所受的重力G排=G

总－G

桶=2N－1N=1N.(差值法)1感悟新知知4－练(5)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力________物体排开水所受到的重力.解析：由(3)、(4)可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力.等于感悟新知知4－练(6)纠正图B错误后，圆柱体从刚接触水面到浸没水中，水对溢水杯杯底的压强________(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”).解析：纠正错误后，即溢水杯中装满水时，圆柱体从刚接触水面到浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，水对溢水杯杯底的压强保持不变.保持不变感悟新知知4－练4.小鹭做探究“浮力的大小与排开水所受重力关系”实验的步骤如图13所示.感悟新知知4－练(1)小鹭处理数据时，发现实验步骤有所遗漏.遗漏的步骤为_____________________.若将遗漏的步骤标注为d，则最合理的实验步骤依次为_______(用实验步骤对应的字母表示).测量空桶所受的重力dabc感悟新知知4－练(2)实验步骤a、b、c、d

中，弹簧测力计的示数依次为Fa、Fb、Fc、Fd.若这些示数之间的关系满足_____________(用式子表示)，则可证明，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小.Fa－Fb＝Fc－Fd知识点阿基米德原理知5－讲感悟新知51.内容浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于被物体排开液体所受的重力.2.公式F浮=G排液=m排液g=ρ

液V排液g.知5－讲感悟新知符号物理量单位F浮浮力NG排排开液体所受的重力Nm排排开液体的质量kgV排液排开液体的体积m3ρ液液体的密度kg/m3知5－讲感悟新知3.运用公式的要点(1)注意单位的统一：质量单位不是kg的要换算成kg.密度单位不是kg/m3

的要换算成kg/m3.(2)注意排开液体体积和物体体积的差别，浸没时V排液=V物，未浸没时V排液<V物.知5－讲感悟新知深度思考阿基米德原理能否用来计算气体浮力的大小？深度理解阿基米德原理适用于气体浮力的计算，计算公式F浮=G排气=m排气g=ρ气

V排气

g.对气体而言，排开气体的体积通常等于物体的体积.感悟新知知5－练[中考·东营]池塘中有一块体积为450cm3

的石头，浸没在水中时受到的浮力为__________N.(g

取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)例54.5感悟新知知5－练解题秘方：石块浸没在水中时，排开液体的体积等于物体的体积，石头受到的浮力运用阿基米德原理公式F

浮=ρ

液gV排液计算，本题体积的单位是cm3

必须进行换算.感悟新知知5－练解析：石头浸没在水中，排开水的体积V

排水=450cm3=450×10－6m3=4.5×10－4m3,受到的浮力F浮=ρ水gV

排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.5×10－4m3=4.5N.感悟新知知5－练5.充入气体后的飞艇的体积是1500m3。飞艇悬浮在空中时，飞艇总重力和它受到空气的浮力是一对___________(填“平衡力”或“相互作用力”)。空气密度按1.3kg/m3

计算，飞艇受到空气的浮力大小为_________N。(g

取10N/kg)平衡力1.95×104感悟新知知5－练将重为5N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水，小球受到的浮力为()A.0NB.2NC.3ND.5N例6感悟新知知5－练解题秘方：利用阿基米德原理的表达式F浮=G排分析.解析：容器盛满水，溢出的水等于球