八年级下物理课件八年级物理下册8-5探究_影响浮力大小的因素课件新版北师大版_北师大版 23页

8.5学生实验 影响浮力大小的因素 八下 “文潞公幼时与群儿 击球，入柱穴中不能取， 公以水灌之，球浮出。” ——《邵氏闻见录》 船会漂浮在水面上 小汽车会沉入水底 这是为什么？ 观察与思考： 步骤一:将小石块悬挂在弹簧测力计 下，此时弹簧测力计的示数即为小石 块的重力；如图1。 步骤二：用手轻轻托起小石块，此时 弹簧测力计的示数变小；如图2。 步骤三：将石块浸入水中，弹簧测 力计示数也变小，如图3。 步骤四：如果把小石块放入酒精或 者煤油中，还会出现这种现象吗？ 一.浮力 1.定义：浸在液体中的物体受到液体向上托的力。 （F浮） 液体； 受力物体： 浸在液体中的物体。 3.方向：竖直向上 4.大小： F浮=G－G' 2.施力物体： G F弹=G' F浮受力分析 （称量法法求浮力） 实验探究—浮力的产生原因： 漂浮在液面上的物体和完全浸没在液体中的物体，都叫作浸在液体中的 物体。因为漂浮在液面上的物体，也有一部分浸入液体中。 那浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力呢？ 将玻璃圆筒两端蒙上绷紧程度的橡皮膜， 将其浸没在水中，当玻璃圆筒不同方向放 置时，玻璃圆筒两端橡皮膜可能处于水中 不同的深度，这时会看到什么现象？这些 现象说明了什么？ F左 F右 F上F下= > 物体下表面受到液体向上的压力大于上表面受到液体向下的压力, 这两个压力的合力F合向上,就是物体受到的浮力. F上 F下 F合 Ｆ合＝０ Ｆ合＝Ｆ下－Ｆ上 F左 F右 F下 F上 二.实验探究—浮力的产生原因： 二.浮力的产生原因 1.产生原因：物体受到液体向上和向下的压力差。 2.大小： F浮=F下－F上 （压力差法求浮力） 3.说明： ①受浮力的物体既可以是固体，也可以是气体或液体； ②气体对浸入其中的物体也能产生浮力的作用； 例：（水中气泡）（油浮在水面） 例：（热气球） ③物体与底面紧密接触时，物体可能不受到浮力作用。 × √√× × 练习1.如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体 所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体 下表面受到水向上的压力为（　　） A．4N B．6N C．14N D．7N C F向上=F浮+F向下=10N+4N=14N 练习2.下列情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．遨游的“天空一号” B．航行的“辽宁号” C．下潜的“蛟龙”号 D．上升的热气球 A 练习3.如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一 部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中错误的是(　　) A.物体A一定受到浮力作用 B.物体B一定受到浮力作用 C.物体C一定受到浮力作用 D.物体D一定受到浮力作用 与D选项类似的还有在水 中的桥墩，也是不受浮力 作用的。 D 三.探究—浮力的大小与哪些因素有关： 在盆中放一个装满水的塑料桶，用手把空的矿 泉水瓶按入水中，随着按入深度的增加，溢出 的水也增加了，感觉要用更大的力才能把矿泉 水瓶按下去，这是为什么呢? 问题： 浮力的大小与哪些因素有关？ 猜想： 与物体的质量、体积、密度、形状，与 液体的质量、密度，与物体浸入液体的 体积、深度有关…… 三.探究—浮力的大小与哪些因素有关： 1.由①②③可得，浮力大小与________________________有关； F浮=0.4N F浮=1N F浮=1N F浮=1.2N F浮=G－F弹 3.由①③④可得，浮力大小与________________________无关； 2.由①④⑤可得，浮力大小与________________________有关； 物体排开液体体积 液体的密度 物体浸入深度 我的体积大，受到的 浮力大。 我在深处，受到 的浮力大。 思考：请你说说哪个鱼说得正确？为什么？ 大鱼的说法正确。 因为在同种液体内部，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 四.浮力的大小与物体排开液体体积有什么样的关系呢？ ①在空气中用弹簧测力计测得石块重G1； ②用弹簧测力计测出空烧杯重G2； ③石块完全浸入水中后用弹簧测力计测出示数G3； ④用弹簧测力计测出装水后的烧杯总重力G4。 则F浮=G1-G3 ，G排=G4-G2 实验步骤： G1=3N G2=0.4N G3=1.4N G4=2N =1.6N =1.6N F浮=G排 四.阿基米德原理 1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等 于物体排开的液体所受的重力，这个规律叫作阿基米德原理。 3.适用范围：液体、气体 4.说明：液体对物体的浮力与液体的 密度和物体排开液体的体积 有关；与物体的质量、体积、 重力、形状、浸没深度无关。 4.平衡法： 3.公式法求浮力： 2.压力差法求浮力： 1.称量法求浮力： （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） 1.下列说法不正确的是（ ）。 A、在海中游泳的人受到海水对他 的浮力； B、在空中漂浮的氢气球受到空气对他产生的浮力； C、将石块抛入水中，石块在下沉过程中不受浮力； D、在水中上升的木块受到浮力 课堂练习： 2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。 图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应当是( )。 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 3.下列说法中正确的是（　　） A．物体浸没在水中越深，受到的浮力越大 B．密度较大的物体在水中受到的浮力大 C．重的物体受的浮力小 D．同体积的铁块和木块浸没在水中受到的浮力一样大 4.一物块浸没在水中时排开水的体积为2×10-4m3，求物块受到的浮力大小。 F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-4m3=1.96N 5.一质量为5kg的物块，用弹簧测力计吊住它，将其浸没在水中， 此时弹簧测力计的读数为30N。则水对物块的浮力是多少?(g=10N/kg) 6.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N, 把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为 多少？ F浮=G－F弹=50N－30N=20N F弹=G－F浮=21.9N－4.9N=17N 实验1.小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实 验，请你根据小明的实验探究回答下列问题． （1）金属块在图C中受到的浮力为 ___________N。 （2）分析C、D两图知道：当金属块浸 没入水中后，所受浮力的大小与它浸 入水的深度___________（选填“有关” 或“无关”）。因为此时金属块浸入 水的___________没有发生变化。 （3）小明__________（选填“能”或“不能”）利用图B和E探究 浮力的大小与液体密度有关，理由是_________________________。 （4）综合上述实验得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的 大小与__________和__________________有关。 ２ F浮=G-F拉=8N-6N=2N 无关 体积 不能 没有控制排开液体的体积相同 控制变量法 液体的密度 物体排开液体的体积 （5）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出E图 中盐水的密度为_________ kg/m3． 在盐水中A物体所受 浮力为：F浮=G-F拉 =8N-5.6N=2.4N 利用：F浮=ρ液V排g，进行求解密度。 gV F =ρ 排 浮 液 V排不知道 在C中A物体完全浸没， 所受浮力为2N V排水=V排盐水 液 浮 排 gρ F =V 盐水 盐水 水 水 盐水水 gρ F gρ F =VV 浮浮 排排  33 浮 浮 m/kg102.1 N2 N4.2  水 水 水盐水 盐水 ρ F ρF ρ 1.2×103