浙教版八年级上册第3节 水的浮力精品课件ppt

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据说，希龙国王有一次请金匠打了一顶王冠，国王因怀疑金匠在王冠中掺了银，便请来阿基米德鉴定，条件是不许损坏王冠。阿基米德为此冥思苦想，但却不得其解。一天，他刚躺进盛满温水的浴盆洗澡时，水便漫溢出来。由此他想到了解决问题的办法，那么阿基米德想到了什么方法呢?
等质量的不同物质，由于密度不同，则体积不等。
将等质量的物体浸没在水中，排开水的体积不同。
浸没时排开液体的体积=物体体积
阿基米德依次把王冠和等重的纯金放到盛满水的盆中，通过比较溢出的水量，得知王冠中掺了银子。
上节课通过两个活动我们感受到浮力的存在，并获得测量浮力的一种方法，但浮力的大小究竟跟哪些因素有关呢？由阿基米德检验皇冠的方法，我们可以猜测，浮力的大小跟物体排开液体的多少有关，在将塑料瓶逐渐压入水中的过程中，我们会感觉到手受到的阻力逐渐增大，故浮力大小可能与排开液体体积有关，死海中含有较多的盐分，溶液密度比水大得多，人在死海中可以飘在水面上，而在水中会下沉。故浮力也可能与溶液密度有关，还可能与液体深度有关，根据以上猜想我们可以设计实验进行探究。
实验探究：浮力大小的相关因素【猜想与假设】浮力大小可能与液体的密度、固体浸入液体的体积和固体浸入液体的深度等因素有关。【实验方法】控制变量法【实验器材】弹簧测力计、烧杯、金属块、水、酒精等。
【实验1】浮力大小可能与液体密度有关【实验步骤】用弹簧测力计测出金属块的重力G，将金属块分别浸没在水、盐水、酒精中，保持深度相同，浸没的物体体积相同，观察弹簧测力计示数，计算并比较浮力的大小。如图所示。结论：浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关。液体密度越大，所受浮力越大。
【实验2】浮力可能与物体浸入液体的体积有关【实验步骤】用弹簧测力计测出金属块的重力G，改变物块浸没的体积，观察弹簧测力计示数，计算并比较浮力的大小。如图所示。结论：浸在液体中的物体所受的浮力与物体浸没的体积有关。物体浸入部分越多，排开的水的体积越大，所受浮力越大。
【实验3】浮力可能与物体浸入液体的深度有关【实验步骤】用弹簧测力计测出金属块的重力G，将物块全部浸入水中，改变物块浸入的深度，观察弹簧测力计示数，计算并比较浮力的大小。如图所示。结论：浮力的大小跟物体在液体中的深度无关。
实验探究：浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系【猜想与假设】浮力的大小跟物体排开的液体所受的重力可能相等。【制订计划与设计实验】用称重法测出物体在水中受到的浮力，同时测出物体浸在水中时排开液体的重力，然后比较二者之间的数量关系。【实验器材】弹簧测力计、水、细线、溢杯、小桶、大小不同的物块若干。
【进行实验】（1）如图甲所示，用弹簧测力计分别测出某物块和空桶所受的重力G和G1。（2）如图乙所示，把该物块浸没在盛满水的溢杯中，读出此时弹簧测力计的示数F。同时，用小桶收集物块排开的水。（3）如图丙所示,用弹簧测力计测出小桶与物块排开的水所受的总重力G2。（4）更换大小不同的物块做实验，并将数据记录在下面的表格中。
注入溢杯中的水的液面必须至溢杯口，只有这样，溢出水的体积才等于物体排开水的体积。
为减小实验误差，要先测空桶的重力，再测小桶和排开的水的总重力。
在检测皇冠实验的基础上，阿基米德继续深入研究，结果发现了著名的浮力原理——阿基米德原理。
注意事项①不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。②原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：a.物体全部浸入液体中，V排液＝V物；b.物体的一部分浸入液体中，V排液＜V物。③浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，与跟物体本身的体积、密度、形状、浸没在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。
典例1 小黄用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。小黄先用弹簧测力计测出塑料瓶和沙子的总重力，然后将塑料瓶缓慢浸入液体的不同深度，步骤如图B、C、D、E所示，液体均未溢出，弹簧测力计示数如图所示：（1）在步骤C中物体所受的浮力为 N；（2）比较实验 （填序号），可得出浮力的大小与液体密度有关；（3）为探究浮力大小与物体重力是否有关，小黄将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体重力。接着他仿照步骤D进行实验，发现测力计示数为1.6N；再次倒掉一定量的沙子，重复以上步骤，示数小于1.6N。小黄便认为浮力大小与重力有关。他在该实验环节中存在的问题是 。
没有测出此时瓶子（含有沙子）的重力
【解析】（1）根据 A、C两图所测的实验数据，可知物体此时所受的浮力F浮=G-F示=2.8N-1.8N=1N；（2）由图ACE可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，浮力大小与液体的密度有关；（3）实验中用称重法获得物体受到的浮力，在探究浮力与物体重力之间的关系时，重力一直在改变，因此需要每次实验重新测量重力，计算出对应的浮力。
典例2 现有一形状不规则的金属块，小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水，测出了金属块的密度。（1）请将实验步骤补充完整：①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出其重力G。② 。③金属块密度的表达式为ρ= （已知水的密度为ρ水）（2）实验反思：在实验中，要使测力计的示数有明显的变化，金属块的体积应该 （选填“大一些”或“小一些”）。
将金属块浸没水中，记下弹簧测力计示数F