2025年春新北師大版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第八章 壓強(qiáng)和浮力 第六節(jié) 浮力

第六節(jié)

浮力北師版·八年級(jí)物理第八章壓強(qiáng)和浮力死海不死情境導(dǎo)入萬(wàn)噸巨輪在水中為什么不下沉？熱氣球?yàn)槭裁茨茯v空而起？此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于石塊所受的重力。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小。？將石塊浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，說(shuō)明此時(shí)存在一個(gè)向上托的力，這個(gè)力的施力物體是水。用其他液體做實(shí)驗(yàn)時(shí)也可以得到同樣的結(jié)論。新課探究知識(shí)點(diǎn)1

浮力的存在物體無(wú)論漂浮在水面上還是浸沒(méi)在水中，都會(huì)受到水對(duì)它施加的向上托的力。定義：浸在液體中的物體受到液體對(duì)它向上托的力，這個(gè)力叫作浮力。方向：豎直向上施力物體：液體受力物體：浸在液體中的物體知識(shí)點(diǎn)2

浮力與物體的形狀、物體是否運(yùn)動(dòng)以及容器的擺放方式等無(wú)關(guān)F1F2F1=F2F合=0實(shí)驗(yàn)探究知識(shí)點(diǎn)3

浮力的成因在玻璃圓筒的兩端蒙上繃緊程度相同的橡膠膜，將其浸沒(méi)在水中。探究浮力的成因玻璃圓筒沿水平方向放置：F1F2F1＜F2F合=F2–F1玻璃圓筒沿豎直方向放置：方向：豎直向上你認(rèn)為浮力是怎樣產(chǎn)生的？點(diǎn)擊圖片播放視頻浮力產(chǎn)生的原因F=pS=ρ水ghS浮力的測(cè)量——壓力差法物體的上表面：

F浮=F2－F1

浮力的實(shí)質(zhì)是浸在液體中的物體上、下表面產(chǎn)生的壓力差。物體的下表面：F1=p1S=ρ水gh1SF2=p2S=ρ水gh2S（壓力差法求浮力）

如圖所示，在盆中放一個(gè)裝滿水的水槽，用手把空的礦泉水瓶按入水中。隨著按入深度的增加，溢出的水也增加了，感覺(jué)要用更大的力才能把礦泉水瓶按下去。這是為什么呢？浮力的大小與哪些因素有關(guān)呢？知識(shí)點(diǎn)4

影響浮力大小的因素猜想1：浮力與液體密度的關(guān)系；猜想2：浮力與深度的關(guān)系；猜想3：浮力與物體浸在液體中的體積關(guān)系；猜想4：浮力與物體密度的關(guān)系?！孪敫×Υ笮『湍男┮蛩赜嘘P(guān)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究浮力大小與哪些因素有關(guān)【猜想與假設(shè)】

將同一物體分別浸沒(méi)到水和鹽水中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。不同說(shuō)明物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)。驗(yàn)證猜想1：浮力與液體密度的關(guān)系【制訂方案】

將同一物體浸沒(méi)在同種液體的不同深度，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。相同說(shuō)明物體受到的浮力大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。驗(yàn)證猜想2：浮力與深度的關(guān)系不同說(shuō)明物體受到的浮力與物體浸在液體中體積有關(guān)。

將同一物塊第一次部分浸入水中，第二次全部浸入水中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。驗(yàn)證猜想3：浮力與物體浸在液體中的體積關(guān)系

將體積相同的不同物體浸沒(méi)在相同的液體中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。說(shuō)明物體受到的浮力與物體密度無(wú)關(guān)。2N2N示數(shù)差相同即浮力相等驗(yàn)證猜想4：浮力與物體密度的關(guān)系點(diǎn)擊圖片播放視頻

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究我們可以知道，物體排開(kāi)液體的體積越大、液體的密度越大，物體所受的浮力就越大。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】阿基米德與皇冠的故事知識(shí)點(diǎn)5

阿基米德原理點(diǎn)擊播放阿基米德原理1．內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排3．用于計(jì)算的導(dǎo)出式：

F浮=G排=m排g=ρ液gV排4．適用范圍：液體和氣體【制訂方案】（1）怎樣測(cè)出物體所受浮力的大?。浚?）怎樣測(cè)出物體排開(kāi)的液體所受的重力？驗(yàn)證阿基米德原理學(xué)生實(shí)驗(yàn)【收集證據(jù)】按以下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）測(cè)出空桶所受的重力G桶后（如圖甲），將空桶置于裝滿水的溢水杯的溢水口下方。（2）在空氣中測(cè)出金屬塊所受的重力G（如圖乙）。（3）將金屬塊浸入水中后，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F（如圖丙）。（4）測(cè)出桶和溢出水所受的總重力G總（如圖?。?。（5）將水換成酒精、煤油等液體，仿照上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。點(diǎn)擊圖片播放視頻將測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。金屬塊浸入的液體種類空桶所受的重力G桶/N金屬塊所受的重力G/N金屬塊浸入液體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N桶和溢出液體所受的總重力G總/N物體排開(kāi)液體所受的重力G排/N物體所受的浮力F浮/N水酒精煤油……1.40.40.61.20.80.8比較F浮和G排的大小，發(fā)現(xiàn)F浮=G排。金屬塊浸入的液體種類空桶所受的重力G桶/N金屬塊所受的重力G/N金屬塊浸入液體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N桶和溢出液體所受的總重力G總/N物體排開(kāi)液體所受的重力G排/N物體所受的浮力F浮/N水酒精煤油……1.40.40.61.20.80.8【分析與論證】對(duì)阿基米德原理的理解1.物體“浸在液體中”包括“全部浸入（即浸沒(méi)）”和“部分浸入”兩種情況。不論物體是浸沒(méi)還是部分浸入在液體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，浸沒(méi)時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)受到的浮力小，而且浸入的體積越大，所受的浮力也越大。V排=V浸=V物V排=V浸<V物2.浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體受到的重力（1）浸沒(méi)時(shí)：V排=V浸=V物，此時(shí)物體所受的浮力等于排開(kāi)液體的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物（2）部分浸入時(shí)：V排=V浸<V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物V浸4.阿基米德原理同樣適用于氣體阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排=

m排g=ρ液gV排3.同一物體浸沒(méi)在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同。根據(jù)公式F浮=ρ液g

V排，浸沒(méi)時(shí)，V排=V物，當(dāng)ρ液不同時(shí)，浮力也隨之變化。（1）物體排開(kāi)液體的體積相同時(shí)，液體密度越大，所受的浮力越大。（2）物體浸入的液體密度相同時(shí)，排開(kāi)液體的體積越大，所受的浮力越大。1.體積相同的鐵塊和鋁塊放入水中后都會(huì)沉入水底，它們受到的浮力一樣大嗎？為什么？如果將鐵塊放入煤油中，將鋁塊放入水中，哪個(gè)受到的浮力大？為什么？解：它們受到的浮力一樣大，根據(jù)阿基米德原理可知F浮=G排=m排g=ρ液gV排兩金屬塊浸沒(méi)在同一種液體中，ρ液一定，V排=V物，而鐵塊與鋁塊體積相同，故浮力F浮一樣大；隨堂練習(xí)【選自教材P95自我檢測(cè)第1題】1.體積相同的鐵塊和鋁塊放入水中后都會(huì)沉入水底，它們受到的浮力一樣大嗎？為什么？如果將鐵塊放入煤油中，將鋁塊放入水中，哪個(gè)受到的浮力大？為什么？如果將鐵塊放入煤油中與鋁塊放入水中比較，鋁塊受到的浮力大，因?yàn)棣阉?gt;ρ煤油，V排=V物，鐵塊與鋁塊排開(kāi)液體的體積V排相同，由F浮=ρ液gV排可知，水中的鋁塊受到的浮力大?！具x自教材P95自我檢測(cè)第1題】2.小紅用彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、水和石塊做“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情景和數(shù)據(jù)如圖所示。根據(jù)圖中的信息，你能得出什么結(jié)論。解：石塊受到的浮力為:F浮=G-F拉=4.8N-2.8N=2.0N石塊排開(kāi)水的重力為:G排=m排g=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2.0N分析比較上述數(shù)據(jù)，說(shuō)明石塊受到的浮力大小等于它排開(kāi)液體所受的重力。【選自教材P95自我檢測(cè)第2題】3.把一個(gè)實(shí)心金屬球放入盛滿酒精的杯中，金屬球沉入杯底，從杯中溢出8g酒精。已知酒精的密度

ρ酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg。（1）金屬球在酒精中所受的浮力是多大？（2）若將該金屬球放入盛滿水的杯中，它仍沉入杯底。求從杯中溢出水的質(zhì)量?！具x自教材P95自我檢測(cè)第3題】解：（1）由阿基米德原理可知從杯中溢出8g酒精的重力等于金屬球在酒精中所受的浮力，即：F浮=G排=m酒精g=8×10-3kg×10N/kg=0.08N（2）由阿基米德原理可知：F浮=G排=m排g=ρ液gV排V排=8×10-2N÷0.8×103kg/m3÷10N/kg=1×10-5m3m=ρ水V排=1×103kg/m3×1×10-5m3=1×10-2kg4.物體浸沒(méi)在某種液體中，在不同深度處受到的浮力是否相等？為什么？設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)愕南敕ㄊ欠裾_。解：相等，根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浸沒(méi)時(shí)V排=V物，又因?yàn)榻](méi)在同一種液體中，故物體所受浮力不變。【選自教材P96