八年级物理下册：探究—影响浮力大小的因素课件（23张） 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 ①③ ④ 可得，浮力大小与________________________ 无关 ； 2. 由 ① ④ ⑤ 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 G 1 ； ②用弹簧测力计测出空 烧杯重 G 2 ； ③石块完全浸入水中后用弹簧测力计测出示数 G 3 ； ④用弹簧测力计测出装水后的烧杯总重力 G 4 。 则 F 浮 = G 1 - G 3 ， G 排 = G 4 - G 2 实验步骤： G 1 =3N G 2 =0.4N G 3 =1.4N G 4 =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。 2. 公式： F 浮 = G 排 = ρ 液 gV 排 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。 小结： F 浮 = G 排 = ρ 液 gV 排 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： F 浮 = G － F 弹 （用弹簧测力计测浮力） F 浮 = F 下 － F 上 F 浮 = G （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） C 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 ． F 1 B ． F 2 C ． F 3 D ． F 4 C 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 D 4. 一物块浸没在水中时排开水的体积为 2×10 -4 m 3 ，求物块受到的浮力大小。 F 浮 = ρ 液 gV 排 = 1 ×10 3 kg/m 3 ×9.8N/kg× 2×10 -4 m 3 =1.96N 5. 一质量为5 kg 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/m 3 ． 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。 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 1.2 ×10 3