初中物理北师大版（2024）八年级下册（2024）浮力课前预习课件ppt

这是一份初中物理北师大版（2024）八年级下册（2024）浮力课前预习课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了松手后乒乓球上浮，知识点，船会漂浮在水面上，小小实验，浮力的成因，实验探究浮力的成因，实验操作，实验分析，F下－F上，竖直向上等内容，欢迎下载使用。
《浮力》教案​一、教学目标​（一）知识与技能​理解概念：学生能够阐述浮力的概念，明确浮力产生的原因，准确判断物体在液体或气体中是否受到浮力作用。​掌握原理：通过实验探究，理解阿基米德原理，掌握浮力大小的计算方法，即​F 浮​ =G 排​ =ρ 液​ gV 排​ ，并能进行相关计算。​分析应用：运用浮力知识，分析物体的浮沉条件，解释轮船、潜水艇、气球等浮沉现象，并能解决实际生活中的浮力问题。​（二）过程与方法​开展探究：通过实验观察、数据收集与分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和归纳总结能力。​迁移运用：借助实际案例分析，引导学生将浮力知识应用于解决实际问题，提升知识迁移和应用能力。​（三）情感态度与价值观​激发兴趣：通过趣味实验和生活实例，激发学生对物理学科的探索欲望，培养学生的创新思维和科学精神。​培养意识：引导学生关注生活中的物理现象，体会物理知识与生活的紧密联系，增强将物理知识服务于生活的意识。​二、教学重难点​（一）教学重点​概念理解：浮力的概念、产生原因及阿基米德原理。​应用分析：物体的浮沉条件，以及浮力知识在生活和生产中的应用。​（二）教学难点​原理理解：理解阿基米德原理的探究过程和浮力产生的原因。​综合应用：运用浮力知识，解决复杂的实际问题，如潜水艇的工作原理、密度计的刻度特点等。​三、教学方法​实验探究法：通过设计系列实验，让学生直观感受浮力的存在，探究浮力大小与哪些因素有关，以及阿基米德原理，培养学生的探究能力。​讲授法：讲解浮力的概念、原理和浮沉条件等基础知识，帮助学生构建系统的知识体系。​讨论法：组织学生讨论浮力在生活中的应用实例，促进学生之间的思想交流与合作。​多媒体辅助教学法：利用图片、视频、动画等多媒体资源，直观展示轮船航行、潜水艇浮沉等场景，帮助学生理解抽象的物理原理。​四、教学过程​（一）趣味导入（5 分钟）​实验演示：将乒乓球放入盛有水的烧杯中，乒乓球漂浮在水面上；把实心铁球放入水中，铁球下沉。接着，用弹簧测力计悬挂一个重物，将重物逐渐浸入水中，让学生观察弹簧测力计示数的变化。​提问引导：教师提问：“为什么乒乓球能漂浮在水面，而铁球会下沉？弹簧测力计示数为什么会变化？是什么力量在起作用？” 引导学生思考，引出本节课主题 —— 浮力。​（二）浮力的概念与产生原因（8 分钟）​概念讲解：结合实验现象，讲解浮力的概念：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力，叫做浮力。浮力的方向总是竖直向上的。通过举例，如游泳时人受到水的浮力、氢气球受到空气的浮力等，加深学生对浮力概念的理解。​产生原因分析：通过多媒体动画展示，一个浸没在液体中的正方体，其上下表面受到液体的压力情况。由于液体内部存在压强，且压强随深度的增加而增大，所以正方体下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，这个压力差就是浮力产生的原因，即​F 浮​ =F 下​ −F 上​ 。​（三）探究浮力的大小（15 分钟）​提出问题：教师引导学生思考：浮力的大小与哪些因素有关？​猜想假设：鼓励学生大胆猜想，如浮力大小可能与物体排开液体的体积、液体的密度、物体的形状、物体的重力等因素有关。​设计实验：组织学生分组讨论，设计实验方案。确定实验器材（弹簧测力计、圆柱体、溢水杯、水、盐水等），采用控制变量法，分别探究浮力大小与各个因素的关系。教师展示实验器材，介绍实验原理和注意事项。​实验步骤：以探究浮力大小与物体排开液体体积的关系为例，用弹簧测力计测出圆柱体的重力，然后将圆柱体逐渐浸入水中，记录弹簧测力计的示数和圆柱体排开液体的体积。同理，探究浮力大小与液体密度的关系时，保持圆柱体排开液体的体积不变，将其分别浸入水和盐水中，记录弹簧测力计的示数。​进行实验：学生分组进行实验，记录实验数据。教师巡视指导，确保实验操作安全、规范。​分析论证：实验结束后，各小组对实验数据进行分析，得出结论：浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。​（四）阿基米德原理（12 分钟）​实验演示：进行阿基米德原理实验，用弹簧测力计测出小桶和石块的重力，将石块浸没在装满水的溢水杯中，收集石块排开的水，用弹簧测力计测出小桶和排开水的总重力，计算出排开水的重力，并与石块受到的浮力进行比较。​原理推导：通过实验数据，引导学生得出阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，即​F 浮​ =G 排​ =ρ 的浮力升空的，通过改变气囊中气体的密度来实现上升和下降。​小组讨论：组织学生分组讨论生活中还有哪些利用浮力的实例，每个小组推选代表进行发言。​（六）课堂总结与拓展（5 分钟）​知识回顾：与学生一起回顾浮力的概念、产生原因、阿基米德原理、物体的浮沉条件以及在生活中的应用。​拓展思考：布置课后思考任务，让学生思考如何利用浮力知识测量物体的密度，并查阅资料了解浮力在海洋探测、航空航天等领域的最新应用。​五、教学资源​多媒体设备：电脑、投影仪、电子白板等。​实验器材：弹簧测力计、圆柱体、溢水杯、水、盐水、小桶、石块、乒乓球、铁球等。​教学资料：相关图片、视频、动画以及生活中浮力应用的案例资料。​六、教学评价​课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与度、实验操作能力、讨论发言情况等，及时给予鼓励和指导。​作业评价：布置课后作业，包括浮力概念的阐述、实验现象的分析、阿基米德原理的应用、物体浮沉条件的解释，以及利用浮力知识解决实际问题的题目，通过作业反馈，评估学生对知识的掌握程度和应用能力。
为什么这些玩具可以飘在水上？
为什么乒乓球放在水底，自己会浮上来，而鸡蛋放在水中会沉下去？
诗句“一帆一桨一渔舟，一个渔翁一钓钩”生动地描绘了渔翁坐在船上悠然自得垂钓的场景。
说明，除受重力外，船受到了水给它的向上的作用力
垂在水中的鱼钩会受到水给它的向上的作用力吗?
将一铝块悬挂在弹簧测力计下端，铝块静止时弹簧测力计的示数等于铝块所受的重力大小。
将铝块浸没在水中时，会看到什么现象?
将一铝块浸没在水中，发现弹簧测力计的示数变小。
根据力的平衡可知，说明此时铝块还受到一个其他向上的力。这个力的施力物体是什么?
将铝块浸没在煤油或酒精等液体中时，会有类似的现象发生吗?
弹簧测力计的示数也会有变化。
大量事实证明，物体不论漂浮在水面上还是浸没在水中，都会受到水对它施加的向上托的力。同其他液体代替水，也可以得出同样的结论。
根据事实和小实验得出的结论：
浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力，这个力叫作浮力。
浮力的方向：与重力方向相反，总是竖直向上。
小小实验中的铝块所受浮力大小：
根据力的平衡计算可得：弹簧测力计测铝块的重力的示数和铝块浸没在水中的示数，两示数之差，就等于铝块所受浮力的大小。
即: F浮=G－F拉(称重法)
思考：浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力呢？
在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，将其浸没在水中。会看到什么现象?这些现象说明了什么?
当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒左、右两侧的压力F左和F右的大小关系是F左____F右，其合力F水平=____。
由于相同深度对应点的压强相等，因而左右两个侧面所受的压力相互平衡。
当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒上、下两端的压力F上和F下的大小关系是F上____F下，其合力F竖直=_____，方向 。
下表面受到的水的压强（ρ液gh2）大于上表面受到的水的压强（ρ液gh1）。
水对下端的压力大于水对上端的压力 。
实验表明，浸在液体中的物体受到液体对其压力的合力，就是液体对物体竖直向上的浮力。
通过上述实验，你认为浮力是怎样产生的?
用手把空的塑料瓶缓慢按入水中。随着塑料瓶浸入水中的体积逐渐增加，把塑料瓶按下去的力也在增大。这是塑料瓶所受浮力增大的缘故。
物体所受浮力大小与哪些因素有关？
一、提出问题：浮力的大小可能与哪些因素有关?
实验：探究浮力大小与哪些因素有关
（一）可能与物体浸入液体中的深度有关；
（二）可能与物体浸入液体中的体积有关；
（三）可能与物体浸入的液体的密度有关。
（1）实验方法：控制变量法
（2）验证猜想（一）：控制物体浸入液体中的体积、液体的密度与物体的其他条件不变，只改变物体浸入液体的深度，测量物体所受浮力。
验证猜想（二）：控制液体的密度与物体的其他条件不变，只改变物体浸入液体中的体积，测量物体所受浮力。
验证猜想（三）：控制物体浸入液体中的体积与物体的其他条件不变，只改变液体的密度，测量物体所受浮力。
（3）实验器材：弹簧测力计、物块，盛有水和浓盐水的容器各一个。
四、收集证据（进行实验）：
（一）探究物体所受浮力与物体浸入液体中的深度是否有关
1.将物体浸没在水中的不同深度处，观察记录弹簧测力计的示数。
根据F浮=G－F拉(称重法)可得，物体所受的浮力与物体浸没后的深度无关
（二）探究物体所受浮力与物体浸入液体中的体积是否有关
1.如图所示，测出物块所受的重力并记录。
2.将物块逐渐浸入水中，直到浸没，观察并记录弹簧测力计示数的变化。
结论：同一液体，物体浸在液体中的体积越大，受到的浮力越大。
1.将物块分别浸没在水和浓盐水中，观察并记录弹簧测力计的示数。
（三）探究物体所受浮力与物体浸入的液体的密度是否有关
物体所受的浮力与物体浸入的液体的密度有关
根据F浮=G－F拉(称重法)可得，物体浸在液体中的体积一定时，液体密度越大，浮力越大。
五、分析与论证（实验结论）：
分析实验现象和数据，总结归纳物体所受浮力的大小与哪些因素有关。
（1）浸在液体中的物体，所受浮力的大小与其排开液体的体积和液体的密度有关。
（2）液体密度相同，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
（3）液体密度不同，当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。
内容：阿基米德经过大量的实验发现，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这个规律叫作阿基米德原理。
F浮 = G排 = m排 g = ρ液 gV排
阿基米德原理也适用于气体。
浮力与浸在液体中的体积、液体密度有关
V浸入等于V排出、ρ液
实验：验证阿基米德原理
(1)怎样测出物体所受浮力的大小?
(2)怎样测出物体排开的液体所受的重力?
用溢水杯收集被物体排开的液体；测量被物体排开的液体的重力。
二、收集证据（进行实验）
(1)测出空桶所受的重力G桶后，将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方。
(2)在空气中测出金属块所受的重力G。
(3)将金属块浸入水中后，记录弹簧测力计的示数F。
(4)测出桶和溢出水所受的总重力G总。
F浮＝G－F＝0.2
实验结论：比较F浮和G排的大小，发现F浮 G排。
节日里放飞的氦气球，就是由于受到空气对它的浮力而飞上天空的。阿基米德原理不仅适用于液体，同样适用于气体。
F浮 = G排 = ρ液 V排液 g
2. 压力差法求浮力：
F浮 = G - F弹
（用弹簧测力计测浮力）
（浮力的产生原因求浮力）
（阿基米德原理求浮力）
（二力平衡求浮力：静止或匀速直线运动）
阿基米德的王冠实验与伽利略的浮力天平
阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家。他一生中有许多贡献，如杠杆平衡条件和本节介绍的阿基米德原理。
相传，阿基米德原理的发现过程与国王让阿基米德检验王冠是否掺了银有关。阿基米德刚开始对这个问题也是束手无策，后来在一次洗澡时找到:了思路。他注意到，当身体浸入澡盆时，装满水的澡盆会溢出一定量的水。身体进入水中的体积越多，溢出的水也越多，身体受到的浮力也越大。受到浮力的启发，阿基米德找到了解开王冠之谜的办法:将王冠与等重的金子分别浸没在装满水的容器里，比较水的溢出量是否相等。
伽利略很早就读过阿基米德的《论浮体》。在重做阿基米德王冠实验后，他验证了阿基米德原理的正确性，但同时也发现，通过测量王冠与等重的金子浸没在水中产生的水位变化或水的溢出量是否相等，来检验王冠是否掺银，达不到所需的测量精度。这也就意味着阿基米德不可能真的通过传说中的实验判定王冠是否掺银。不过伽利略并没有停留在考证故事真伪的层面。
他利用阿基米德原理设计出一种更精密的分辨重物密度的仪器——浮力天平。
1. 诗句“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”中，孤舟能浮在水面上，是因为受到了______，这个力的施力物体是_______，方向__________。“蓑笠翁”钓鱼的鱼钩在下沉过程中，____（选填“受”或“不受”）这个力的作用。
3. [2024·武威期末] 如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出水口，水无法排出，则该小球( )
A. 仍受水的浮力，但不受水对它的压力B. 不受水的浮力，也不受水对它的压力C. 不受水的浮力，但受水对它的压力D. 无法判断
知识点3 影响浮力大小的因素
6.小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，如图所示。
（2）对比图A、B、C可以得出：浮力的大小与排开液体的______有关；对比图A、C、D可以得出：浮力的大小与物体浸没在液体中的______无关。
A. B. C. D.
7. “天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，如图。下列有关该现象的解释正确的是( )
A. 乒乓球受到的浮力方向向下B. 乒乓球受到的浮力小于重力C. 太空中重力消失时，浮力也就消失了D. 浮力是由重力产生的
8. [2024·安庆期末] 如图所示，将两个完全相同的长方体分别水平与竖直放置在水中，长方体都保持静止。下列说法正确的是( )
A. 水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差相等B. 水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差不相等C. 水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差不相等D. 水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差相等
9. [2024·福州期中] 2024年跳水世界杯蒙特利尔站女子十米台决赛，我国选手夺得冠军。如图所示，当运动员手刚接触到水面到下沉至最低处这一过程中受到的浮力( )
A. 先变大后不变B. 逐渐变小C. 先变大后变小D. 逐渐变大
11. 【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如图所示的探究。
【证据】 该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。
（3）如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。（4）如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
【交流】（1）本实验在其他因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为____________。
（2）利用图d和图e所示情景可以探究的问题是________________________________________。（3）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？____（选填“能”或“不能”）。
浮力大小是否与物体浸入液体中的深度有关
定义：浸在液体中的物体会受到液体对它竖直向上的托力
方向：竖直向上；大小：F浮=G - F示
浮力的成因：浸在液体中的物体受到液体对其压力的合力，就是液体对物体竖直向上的浮力；下沉的物体也受到到浮力
所受浮力的大小与其排开液体的体积和液体的密度有关
内容：浸在液体中的物体所受浮力的大小，等于被物体排开的液体所受的重力
公式：F浮 = G排 = m排 g = ρ液 gV排
阿基米德原理同样也适用于气体