人教版八年级下册10.1 浮力教学ppt课件

这是一份人教版八年级下册10.1 浮力教学ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了竖直向上，压力不同，G-F示，ρ液gV排，5×103，G5N，F3N，物体的浮沉条件，浮力的应用，设计和进行实验等内容，欢迎下载使用。
1.定义：浸在液体中的物体受到__________的力，这个力叫做浮力。 2.方向：____________。 3.产生原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的_________ 。4.称重法测浮力：首先用弹簧测力计测出物体的重力G，再测出物体浸在某种液体中时受到的拉力F，此时弹簧测力计的示数为F示，则F浮=__________。
5.影响浮力大小的因素：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。物体浸在液体中的体积________、液体的密度________浮力就越大。
例1 如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力为30 N，物体受到水施加的浮力为80 N，则物体受到水向上的压力为________N。
物体受到水向上的压力F向上＝F浮＋F向下＝80N＋30N＝110N。
例2 用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物体，直至浸没于水中并继续匀速下放（物体未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面进入水的深度h的关系如图乙所示。则物块受到的重力为______N，物块完全浸没在水中受到的浮力为______N。
物块受到的浮力F浮＝G－F＝18N－10N＝8N。
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的________。2.公式：F浮 ＝G排 ＝________________。F浮 表示浮力，单位为N;G排 表示排开的液体的重力，单位为N； ρ液 表示液体密度，单位为 kg/m3； V排 表示物体排开液体的体积，单位为 m3。3.适用范围：阿基米德原理不仅适用于_________，也适用于________。
注意：由公式F浮=G排=ρ液gV排可以看出，浮力大小只与ρ液、V排这两个因素有关，而与物体本身的体积、密度、形状，在液体中的深度等因素无关。
例1 如图所示，有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一体积为2×10－4m3，质量为0.54kg的长方体金属块放在容器底部，再向容器中加入水将金属块完全浸没，则浸没时，金属块受到的浮力是__________N，金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底部不是紧密接触，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10 N/kg)。
金属块浸没在水中所受的浮力是F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×2×10－4m3×10N/kg＝2N；
金属块的重力是G金＝m金g＝0.54kg×10N/kg＝5.4N；由平衡条件知道，金属块对容器底部的压力是F压 ＝G金－F浮＝5.4N－2N＝3.4N。
例2 老师给小强一个烧杯、一只弹簧测力计和一根细线，要求测量小石块的密度。小强将小石块挂在弹簧测力计下端，示数如图甲所示，再将小石块浸没在水中，示数如图乙所示，则小石块浸没在水中时受到的浮力为_____N，小石块的密度___________kg/m3。 (g取10 N/kg)
F浮＝G－F＝5N－3N＝2N
1.轮船：采用空心的方法，可以使排开水的体积增大，从而增大浮力，其受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。轮船所受浮力的大小通常用排水量来表示。轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的_________。2.潜水艇：通过改变自身的__________来实现浮沉。
3.热气球和飞艇：通过改变气囊里气体的密度，进而改变其质量的大小，来实现浮沉。其加速升空的条件是所受的浮力________重力。4.密度计：在任何液体中都处于________状态，浸入液体的体积越大，液体密度越小。
三、计算浮力的常用方法
1.称重法：F浮=G-F示，适用于在液体中下沉的物体，在已知物体的重力及在液体中物体受到向上的拉力时。2.压力差法：F浮=F向上-F向下，适用于已知形状规则的物体，且已知上、下表面的压强和上、下表面积或已知上下表面所受压力 。3.公式法：F浮=G排=ρ液gV排，适用于任何物体计算浮力大小。4.平衡法: F浮=G物=m物g，适用于漂浮或悬浮的物体。
例1 如图，A、B体积相同，B、C质量相等，将它们放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底。则下列说法正确的是(　　)A. A所受的浮力一定大于B所受的浮力B. A下表面所受的压力一定大于B下表面所受的压力C. C所受的浮力一定小于B所受的浮力D. C所受的浮力一定小于A所受的浮力
A漂浮，B悬浮，则V排A＜VA，V排B=VB，因为A与B体积相同，所以V排A＜V排B，所以根据F浮=ρ液gV排可知：FA＜FB
FA=FA下-FA上，FB=FB下-FB上，由图可知：FA上=0，FB上＞0，所以FA下=FA，FB下=FB+FB上，FA＜FB；所以FB下＞FA下
因为B悬浮，C沉底，所以FB=GB，FC＜GC；因为B、C质量相等，则GB=GC；所以FB＞FC
因为FA＜FB；FB＞FC，所以A、C的浮力无法比较
例2 在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体，把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是(　　)A. 试管在甲液体中受到的浮力最大B. 甲液体的密度最大C. 丙液体对烧杯底部的压强最小D. 试管在三种液体中排开液体的 重力一样大
试管在三种液体中都漂浮，所以浮力都等于其重力，因此浮力相等
甲、乙、丙液体的质量相等，试管放入三种液体后，受到浮力相等，因此G排=G管，可得三种液体对烧杯底的压力相等，由于p=F/S可知，压强相等
试管受到浮力相等，所以在三种液体中排开液体的重力一样大
实验一 探究浮力的大小与哪些因素有关
1.用称重法测量浮力：F浮＝G－F2.液体量的要求：能使物体完全浸没在液体中且不接触容器底部。
3.控制变量法的应用(1)探究浮力的大小与物体浸在液体中的深度是否有关：用弹簧测力计提着同一物体，让它分别浸没于同种液体的不同深度。(2)探究浮力的大小与物体浸在液体中体积是否有关：用弹簧测力计提着同一物体，使物体浸入同种液体中的体积不同。(3)探究浮力的大小与液体密度是否有关：用弹簧测力计提着同一物体，让它分别浸没于不同密度的液体中。
【分析数据和现象，总结结论】
4.实验图像的绘制与分析：在F示-h图像中，随着h增大，F示先减小后不变；在F浮-h图像中，随着h增大，F浮先增大后不变。5.实验结论：物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关，与物体浸在液体中的深度无关；物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
6.实验时选用了不同液体并进行了多次实验的目的：寻求普遍规律。7.实验改进：实验时将弹簧测力计固定在铁架台上，使物体悬在空烧杯中，向烧杯中逐渐加水，可以保证弹簧测力计的示数稳定，方便读数。
在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验时，小明进行了大胆的猜想：猜想1：浮力的大小可能跟液体的密度有关猜想2：浮力的大小可能跟物体的重力有关猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关猜想4：浮力的大小可能跟物体浸没的深度有关为了验证以上猜想是否正确 ，小明做了如图所示一系列实验，请你完成下列问题(g取10 N/kg)：
(1)实验前应在竖直方向对弹簧测力计进行检查并________ 。(2)实验时烧杯中的水要“适量”，水“适量”的标准是________。 A. 水的体积至少和铜块的体积一样 B. 铜块能浸没在水中即可 C. 能使铜块完全浸没在水中，且铜块没有接触到烧杯的底部
(3)由图________可验证猜想1是否正确。(4)为了验证猜想2，实验中铜块和铝块的体积应______，通过比较图__________ ，得出的结论是物体所受的浮力大小跟物体重力________。
(5)铜块的位置从③→④ 的过程中，铜块受到的重力________，浮力_______(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)，由此可得出的结论是浮力的大小与________________________有关。(6)铜块的位置从④→⑤的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铜块受到的浮力________，可以验证猜想____是错误的。
(7)由实验可知，当铜块浸没在水中时受到的浮力为________ N，方向为___________。(8)该实验探究主要运用的科学探究方法是____________，实验中选用不同液体进行了多次实验，其目的是______________(选填“寻求普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”)。
(9)铜块的位置从④→⑤的过程中，铜块底面受到水的压强将逐渐________，容器底部受到水的压强________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)(10)小明联想到：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大，因此得出结论：浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关的结论，该结论是______(选填“正确”或“错误”)的，对该现象合理的解释是____________________________________________________________。
人越往下蹲，浸在水中的体积越大，所受的浮力越大
实验二 探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系
1.物体的要求：物体的重力不能超出弹簧测力计的量程；其密度大于水且不吸水。2.正确使用溢水杯：溢水杯中的液体要达到溢水口，以保证排开的液体全部流入小桶。3.用称重法计算浮力：F浮＝G－F示
4.实验设计，实验步骤补充与排序：先测出空桶的重力和物体的重力，再将物体浸没在液体中读出弹簧测力计的示数，最后测出桶与排出水的重力。5.实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力。
6.多次实验的目的及操作：使结论更具有普遍性；由浸没改为浸在，换用不同的液体、不同的固体等。
7.物块密度小于液体密度时，可以采用定滑轮置于溢水杯底部，来改变拉力的方向。8.误差分析：(1)先将物体放入水中测拉力，再测物体的重力：物体表面沾水所测重力偏大，导致所测浮力偏大；(2)先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力：所测桶沾液体重力偏大，导致所测排开液体重力偏小；(3)溢水杯未注满水，所测物体排开水的重力偏小。
小华同学做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”：(1)实验步骤如下：A. 用测力计测出圆柱体物体所受的_____；B. 把被测圆柱体物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集圆柱体物体排开的水，计算出圆柱体物体所受的_____；C．测出____________________________________；D．测出小桶所受的重力，计算出__________________；
小桶和物体排开的水所受的总重力　　
(2)将测量的实验数据记录在下面的表格中，请你根据图示将表格补充完整。
(3)分析实验数据，可得出实验结论：_____________________________________________________________________ 。(4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是________。A. 用原来的方案和器材多次测量平均值B. 用原来的方案将水换成酒精进行实验C. 用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小
(5)实际操作过程中，还需要注意的问题有(请说出一条)____________________________________________________________。(6)另一实验小组在步骤B的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则_____(选填“能”或者“不能”)得到与(3)相同的结论。(7)若将木块作为实验研究的物体，你将如何进行实验：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
待测力计示数稳定后再读数(或溢水杯中的水要装满)　
先测出木块的重力G木，将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，测出被木块排到小桶中的水重G排，由于木块漂浮于水面，所受的浮力F浮＝G木，比较F浮和G排即可验证阿基米德原理
1.如图所示是物体A浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图。由此可知，物体A的质量为________kg，物体A受到的浮力为________N。(g取10 N/kg)
2.如图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙AG600”，某次执行任务时它的质量为38 t，当它停在水面上时，排开水的体积是____m3，受到的浮力为__________ N。(g＝10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)
3.把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面，如图所示，则它们所受浮力的大小关系是(　　)A. F球>F碗 B. F球