八年級 人教版 物理 第十章《第1節(jié) 浮力》課件（第二課時）

八年級—人教版—物理—第十章

第1節(jié)

浮力

第一課時一、認(rèn)識浮力

同學(xué)們體驗過從水中撿東西嗎?要是你曾經(jīng)從水中撿過物體，你會感覺到在水中拿起物體所用的力要比在空氣中拿起物體所用的力小一些。這種感覺準(zhǔn)確嗎？圖片引自網(wǎng)絡(luò)一、認(rèn)識浮力讓我們來觀察一個實驗。甲乙現(xiàn)象：乙情境中的測力計示數(shù)變小F乙<F甲如果用手輕托甲情境中的橙色小球，測力計的示數(shù)是否會發(fā)生乙情境那樣的變化?思考：出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是什么?小張乙同理可知橙色小球浸沒在水中后，測力計示數(shù)變小，說明水對橙色小球有一個向上托起的力甲浸在液體中的物體受到向上的力，這個力叫做浮力，通常用F浮來表示。GF浮思考：浮力的方向是？GF浮乒乓球靜止在水面，受力平衡重力方向豎直向下，所以浮力方向小芳小明豎直向上豎直向上。如圖，有一個乒乓球靜止在水面上F甲=2.75NF乙=0.96NGF甲GF乙F浮我們對實驗中的橙色小球進(jìn)行受力分析甲乙兩次拉力的表達(dá)式：甲情境中，小球受到的拉力F甲=G乙情境中，小球受到的拉力F乙=G-F浮F甲=G=2.75N小球受力平衡有：F浮+F乙=GF浮=G-F乙代入數(shù)據(jù)：F浮=2.75N-0.96N

=1.79NF乙=0.96NG=2.75NF乙F浮乙思考：能不能通過乙圖計算出橙色小球受到的浮力的大小？我們對剛才的實驗進(jìn)行梳理，總結(jié)利用測力計測量物體浸入水中靜止時所受浮力大小的方法:①用測力計測出物體所受的重力G;③對物體進(jìn)行受力分析，依力的平衡條件得出物體所受浮力大小F浮=G-F拉②把物體浸入水中，并用測力計測出物體靜止時所受的拉力F拉；二、探究浮力產(chǎn)生的原因猜想:在前一章的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)知道液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，所以，一個物體浸在液體中會受到液體的壓力作用。那么，浸在液體中的物體受到的浮力會不會是因為液體的壓力作用而產(chǎn)生的呢?思考:為什么物體浸在液體中時，液體會給它一個豎直向上的浮力呢?二、探究浮力產(chǎn)生的原因如圖，是一個上下左右前后表面覆蓋有透明薄膜的正方體我們把這個正方體放入水中，看看會發(fā)生什么有趣的現(xiàn)象二、探究浮力產(chǎn)生的原因二、探究浮力產(chǎn)生的原因我們可以看到，正方體各個表面的薄膜在水的壓力作用下發(fā)生了形變。我們一起來探討兩個問題二、探究浮力產(chǎn)生的原因F左F右如圖，一個正方體浸沒在水中，上、下、前、后、左、右的表面都會受到水的壓力。h1h2F1F2F左=F右同理可得，正方體兩個相對的側(cè)面（前與后）所受液體的壓力相互平衡，對正方體水平方向的受力沒有影響。問題一:在同一深度，正方體左、右表面受到水的壓力有什么關(guān)系？判斷依據(jù)是什么？小王F左F右h1h2F1F2問題二:正方體上、下表面受到水的壓力有什么關(guān)系?判斷依據(jù)是什么?浸在液體中的物體，受到液體向上和向下的壓力差叫浮力(即F浮=F向上一F向下)，這就是浮力產(chǎn)生的原因。

根據(jù)

p=ρgh

，液體密度ρ相同，h2>h1，

可得：ρgh2>ρgh1，即

p2>p1

拓展：浮力就是物體各個面所受到液體壓力的合力。

根據(jù)

F=pS

，受力面積S相同，p2>p1

可得：p2S>p1S，即

F2>F1

1.如圖1所示，一個小圓柱體在水中靜止，其上、下表面受到水對它的壓力分別是10N和20N，小圓柱受到的浮力大小等于（）A.10NB.20NC.30ND.0N圖1A小麗三、學(xué)以致用2.如圖2所示，小石塊所受浮力的大小為（）A.3.5NB.4.5NC.1.5ND.2.0N小白D三、學(xué)以致用三、學(xué)以致用3.如圖3,一個物體靜止在水面上。下列選項是某些同學(xué)根據(jù)該物體受力情況所畫的示意圖(“●”表示物體)，其中正確的是()小李小倩D圖3三、學(xué)以致用4.請設(shè)計實驗方案測出圖4的物體受到的浮力大小。(1)實驗?zāi)康?(2)實驗原理:(3)實驗器材:(4)實驗步驟:(可以用文字或畫圖形式表示)圖4三、學(xué)以致用

在探究浮力產(chǎn)生的原因的實驗中，可以將正方體換成其他形狀的物體嗎？

如果將圖中的正方體換成其他形狀的物體，就像你在圖甲中看到的那樣，液體對浸入其中的物體的四周都有壓強(qiáng)，由于液體的壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大，因此物體受到向上的壓力要比向下的壓力大，所以總的效果相當(dāng)于產(chǎn)生一個向上的力，這個力叫做浮力，如圖乙所示。四、知識拓展四、知識拓展三國時期有個神童叫曹沖，是曹操的兒子，他曾經(jīng)提出“以舟稱象”。據(jù)《三國志》記載:“沖曰:‘置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍??！眻D片引自網(wǎng)絡(luò)曹沖說:把大象趕到船上，記下船在河中下沉的位置;然后，將大象拉上岸，把石頭陸續(xù)裝入船中，直到裝載石頭的船下沉到剛才那個記號為止，再分別稱出船中石頭的重量，石頭的總重就是大象的重。

曹沖稱象的方法，正是浮力原理的具體運(yùn)用。大約在殷商時期，我們的祖先就開始認(rèn)識和應(yīng)用浮力了，我國是世界上應(yīng)用浮力較早的國家之一。當(dāng)時是利用較大的獨木，從中間挖成槽形，放在江河的水中漂流，稱為獨木舟。四、知識拓展圖片引自網(wǎng)絡(luò)周朝以后浮力得到進(jìn)一步應(yīng)用，不僅木船已普遍使用，還學(xué)會了將很多船連在一起，上鋪木板架成浮橋，浮橋是我國古代歷史上應(yīng)用浮力的偉大奇跡。

以舟起重也是中國人的發(fā)明，相傳在11世紀(jì)初，在蒲州附近潼關(guān)以北的黃河上架起過一座很大的浮橋，浮橋的纜繩用8只鐵牛系住，這些鐵牛立于兩岸，每只鐵牛重數(shù)萬斤。

四、知識拓展圖片引自網(wǎng)絡(luò)后來由于洪水泛濫，浮橋被沖垮，鐵牛也沉入河中。如何把鐵牛打撈起來，在當(dāng)時的條件下，是比較困難的。和尚懷丙派人潛入水中，用鐵索把鐵牛和兩只裝滿泥土的大船系在一起，然后再將船中的泥土除去，利用大船所受的浮力，把鐵牛拉上來。

懷丙是中世紀(jì)偉大的工程力學(xué)家。他創(chuàng)造的浮力起重法，曾在16世紀(jì)由意大利數(shù)學(xué)家卡丹用于打撈沉船。四、知識拓展圖片引自網(wǎng)絡(luò)我國漢代曾發(fā)明過一種做信號用的燈籠——孔明燈。之所以叫孔明燈，一來是因為做出來的天燈有點像孔明先生所戴的帽子，二來是因為民間傳說這種天燈是孔明先生發(fā)明的。其工作原理也與浮力有關(guān)，利用熱空氣比冷空氣輕，與熱氣球一樣，只是這種放飛方法更簡單，操作更方便。它的結(jié)構(gòu)可分為主體與支架，主體大都以竹篦編成，次用棉紙或紙糊成燈罩，底部的支架則以竹削成的篦組成。在燈籠的下面放一個小碟，盛上松脂。點燃松脂時，燈籠扎就能騰空而起，飛向天空。1.浸在液體中的物體受到向上的力，這個力叫做浮力，通常用F浮來表示。

浮力的方向:豎直向上。(或者可以理解成浮力就是物體各個面所受到液體壓力的合力。)課堂小結(jié)2.利用測力計測量物體浸入水中靜止時所受浮力