2025年春新蘇科版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第9章 第4節(jié) 浮 力

第四節(jié)浮力第九章壓強(qiáng)和浮力逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2浮力浮力產(chǎn)生的原因探究影響浮力大小的因素探究浮力的大小跟排開液體所受的重力的關(guān)系阿基米德原理知識(shí)點(diǎn)浮力知1－講感悟新知11.體驗(yàn)浮力的存在觀察現(xiàn)象：如圖1所示，熱氣球騰空而起、乒乓球從水里上浮、人浮在“死?！钡乃?知1－講感悟新知分析思考圖1中的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么？這些現(xiàn)象說(shuō)明物體在哪兒會(huì)受到浮力的作用？分析結(jié)果這些現(xiàn)象都是因浮力而產(chǎn)生的.氣球騰空而起、乒乓球從水里上浮，說(shuō)明浸沒在氣體和液體里的物體受到浮力；乒乓球和人能浮在水面上，說(shuō)明漂在液面上的物體也受到浮力.知1－講感悟新知2.浮力的概念浸在液體或氣體里的物體，受到液體或氣體豎直向上的托力，這個(gè)力叫作浮力.受力物體施力物體浮力方向知1－講感悟新知3.稱重法測(cè)浮力如圖2所示，設(shè)物重為G,物體浸在液體中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F示.物體所受浮力為兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差，即F浮=G－F示.知1－講感悟新知深度思考如圖所示的實(shí)驗(yàn)，能否作為下沉的物體受到浮力的證據(jù)？深度理解物體浸在液體中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，表明水對(duì)物體施加向上的托力(浮力)，可以作為下沉的物體受到浮力的證據(jù).感悟新知知1－練[中考·株洲]在“測(cè)量浮力大小”的實(shí)驗(yàn)中，由圖3甲可知金屬塊受到的重力是________N，現(xiàn)將金屬塊浸沒到水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)槿鐖D乙所示，則金屬塊受到水的浮力是________N.例11.40.4感悟新知知1－練解題秘方：物體受到的浮力可用公式F浮=G－F示計(jì)算.解析：由圖甲可知，金屬塊受到的重力G=1.4N；由圖乙可知，金屬塊浸沒到水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=1.0N，金屬塊受到水的浮力F浮=G－F′=1.4N－1.0N=0.4N.感悟新知知1－練1.如圖4所示的實(shí)驗(yàn)中，懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的金屬塊重10N，浸在水中受到的浮力為2N，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為______N.8知識(shí)點(diǎn)浮力產(chǎn)生的原因知2－講感悟新知2浮力產(chǎn)生的原因：浸在液體或氣體里的物體受到的上、下表面壓力差。知2－講感悟新知如圖5所示，長(zhǎng)方體的上下表面與水面平行，在水中的深度分別為h1、h2。由于相同深度對(duì)應(yīng)點(diǎn)的壓強(qiáng)均相等，因而左右兩個(gè)側(cè)面所受的壓力相互平衡，合力為零。同理，前后兩個(gè)側(cè)面所受的壓力也相互平衡，合力也為零。知2－講感悟新知由于上表面的深度小于下表面的深度，液體對(duì)長(zhǎng)方體下表面的壓強(qiáng)大于液體對(duì)長(zhǎng)方體上表面的壓強(qiáng)，又因?yàn)殚L(zhǎng)方體上、下表面的受力面積相同，所以，液體對(duì)長(zhǎng)方體向上的壓力F

向上大于液體對(duì)長(zhǎng)方體向下的壓力F

向下，則F合=F向上-F

向下，即F

浮=F

向上-F

向下。知2－講感悟新知特別提醒在太空中，液體或氣體處于失重狀態(tài)，不會(huì)對(duì)浸入其中的物體產(chǎn)生壓力，所以在太空失重環(huán)境下浮力消失。知2－講感悟新知例2為了讓同學(xué)們了解浮力產(chǎn)生的原因，老師將礦泉水瓶的底部剪去，擰掉蓋子，瓶口倒置，放入乒乓球，向瓶中倒水。同學(xué)們觀察到瓶口有少量水流出，但是乒乓球沒有上浮，如圖6甲所示。老師用手堵住瓶口，乒乓球迅速向上浮起，如圖6乙所示。知2－講感悟新知此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了浮力產(chǎn)生的原因是液體對(duì)物體上下表面的_______；由此可判斷深入河底的柱形橋墩_______(填“受”或“不受”)浮力。壓力差不受知2－講感悟新知解題秘方：利用浮力產(chǎn)生的原因計(jì)算浮力：F

浮=F

向上-F

向下，這種計(jì)算浮力的方法稱為“原因法”。知2－講感悟新知解析：開始時(shí)乒乓球受到上部液體的壓強(qiáng)，下部沒有液體對(duì)其產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)，乒乓球只受到液體向下的壓力，不能上??；用手堵住瓶口后，乒乓球下部有水，乒乓球下部也受到液體的壓強(qiáng)，乒乓球受到向上的液體壓強(qiáng)大于向下的液體壓強(qiáng)，向上的壓力大于向下的壓力，乒乓球上浮。深入河底的柱形橋墩下部沒有液體，橋墩底部沒有受到向上的壓力，所以橋墩不受浮力。知2－講感悟新知2.如圖7所示，a、b

是能自由移動(dòng)的物體，c、d

是容器自身凸起的一部分，現(xiàn)往容器里注入一些水，下列說(shuō)法正確的是()A.只有物體a

受到浮力作用B.只有物體a、b受到浮力作用C.只有物體a、b

和c

部分受到浮力作用D.只有物體a、b和d

部分受到浮力作用D知識(shí)點(diǎn)探究影響浮力大小的因素知3－講感悟新知31.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究方案和實(shí)驗(yàn)記錄如圖5所示.知3－講感悟新知論證思考根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)信息可以得出什么結(jié)論？說(shuō)明分析論證的過(guò)程.論證結(jié)果c、d兩圖比較，只改變浸在液體中的深度，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，即所受浮力不變，說(shuō)明所受浮力和物體浸在液體中深度無(wú)關(guān).d、e兩圖比較，排開液體的體積不變，液體密度越小，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越大，所受浮力越小.即所受浮力和排開液體的密度有關(guān)，液體密度越大，所受浮力越大.知3－講感悟新知知3－講感悟新知示例：b、c兩圖比較，物體浸在同種液體中，排開液體的體積越大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越小，所受浮力越大.浮力和排開液體的體積有關(guān)，液體密度相同時(shí)，排開液體的體積越大，所受浮力越大.知3－講感悟新知深度思考b、c兩圖比較，物體浸在液體中深度增大所受浮力增大.能否說(shuō)明所受浮力隨物體浸在液體中深度增大而增大？深度理解b、c兩圖沒有控制排開液體體積相同，不能得出結(jié)論“所受浮力隨物體浸在液體中深度增大而增加”.知3－講感悟新知2.探究結(jié)論浸在液體中的物體，所受浮力的大小與排開液體的體積和液體的密度有關(guān).液體的密度越大、排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大.感悟新知知3－練[中考·北京]小京為了證明“浸沒在水中的物體所受的浮力大小與水的深度有關(guān)”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，他利用符合實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、燒杯、水和金屬塊等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn).例3感悟新知知3－練解題秘方：在探究“浸沒在水中的物體所受的浮力大小與水的深度有關(guān)”時(shí)，應(yīng)控制物體浸沒在水中，只是前后兩次浸沒在水中的深度不同，用稱重法求出浮力并比較大小，如果兩次浮力相等即可證明“浸沒在水中的物體所受的浮力大小與水的深度有關(guān)”的觀點(diǎn)錯(cuò)誤。感悟新知知3－練(1)以下是他的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)幫他補(bǔ)充完整.①將金屬塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)量金屬塊受到的重力G并記錄.感悟新知知3－練②在燒杯中裝入適量的水，_______________________________，靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1，用刻度尺測(cè)量燒杯中水的深度h1并記錄.解析：在燒杯中裝入適量的水，將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯，靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1，用刻度尺測(cè)量燒杯中水的深度h1并記錄.將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯感悟新知知3－練③_____________________________________________，靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2，用刻度尺測(cè)量燒杯中水的深度h2并記錄.解析：向燒杯中加水，靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2，用刻度尺測(cè)量燒杯中水的深度h2并記錄.向燒杯中加水，將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯感悟新知知3－練④用公式_________計(jì)算金屬塊所受浮力F浮1、F浮2并記錄.解析：浮力F

浮1、F

浮2運(yùn)用公式F

浮=G－F

計(jì)算.F

浮=G－F感悟新知知3－練(2)由水的深度變化時(shí)，F(xiàn)浮1_______(填“=”或“≠”)F浮2，就可以證明這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.解析：通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，由水的深度變化時(shí)，F(xiàn)浮1=F

浮2，就可以證明“浸沒在水中的物體所受的浮力大小與水的深度有關(guān)”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.=感悟新知知3－練3.小軍同學(xué)在做“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)實(shí)心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止(如圖9).請(qǐng)你幫助小軍同學(xué)完成以下問(wèn)題：感悟新知知3－練(1)圖乙中金屬塊所受浮力為_______N.(2)比較丙、丁兩幅圖的結(jié)論：浮力的大小與___________有關(guān).(3)比較___________三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān).0.4液體的密度甲、乙、丙知識(shí)點(diǎn)探究浮力的大小跟排開液體所受的重力的關(guān)系知4－講感悟新知41.制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用稱重法測(cè)出物體在水中所受的浮力F浮，同時(shí)測(cè)出物體此時(shí)排開液體所受的重力G排，通過(guò)比較F浮和G排，得出兩者之間的數(shù)量關(guān)系.如圖7所示.知4－講感悟新知知4－講感悟新知2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)用細(xì)線將空小桶系好，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出其所受的重力G桶；(2)用細(xì)線將小石塊系住，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出小石塊所受的重力G石；知4－講感悟新知(3)將溢水杯裝滿水，再將小桶放在溢水杯的溢水口下，使溢出的水剛好能流入小桶；(4)將小石塊慢慢放入水中，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，則小石塊受到的浮力F浮=G石－F(稱重法)；(5)測(cè)出小桶和排開的水所受的總重力G總，則排開的水所受的重力G排=G總－G桶；(6)換用不同質(zhì)量的小石塊，知4－講感悟新知實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)1.注入溢水杯中的水的液面必須達(dá)到溢水口，只有這樣，物體排開的水才會(huì)全部溢出，才能準(zhǔn)確測(cè)出物體排開的水所受的重力.2.換用不同質(zhì)量(或體積)的石塊進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性.知4－講感悟新知重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，再做幾次，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中：實(shí)驗(yàn)次數(shù)G

桶/NG

石/NF/NG

總/NF浮/NG

排/N11.02.01.02.01.01.021.02.81.42.41.41.431.03.61.82.81.81.8知4－講感悟新知3.得出結(jié)論物體在液體中受到的浮力大小與它排開的液體所受的重力大小相等.感悟新知知4－練圖12中A、B、C、D是探究“浮力的大小與排開水所受重力關(guān)系”的過(guò)程情景，請(qǐng)根據(jù)圖示完成下面的填空.例4感悟新知知4－練先測(cè)量桶所受重力，后測(cè)小桶和排開水所受的總重力，再計(jì)算排開水所受的重力，可避免小桶沾水而導(dǎo)致測(cè)得的G排偏小.感悟新知知4－練(1)實(shí)驗(yàn)中所用圓柱體所受的重力為________

N.解析：由圖B可知圓柱體所受重力為4N.4感悟新知知4－練(2)在情景圖B中存在的錯(cuò)誤是_______________.解析：圓柱體放入水中前，溢水杯中應(yīng)裝滿水，否則溢出水的體積將小于圓柱體排開水的體積.溢水杯未注滿水感悟新知知4－練(3)糾正錯(cuò)誤后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，在情景圖C中，圓柱體受到的浮力F浮=________N.解析：由圖C可知，圓柱體浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=3N，則圓柱體受到的浮力F浮=G－F=4N－3N=1N.1感悟新知知4－練(4)圓柱體排開的水所受的重力G排=________N.解析：由圖D可知小桶和水所受的總重力G

總=2N，由圖A可知空小桶所受的重力G

桶=1N，則圓柱體排開水所受的重力G排=G

總－G

桶=2N－1N=1N.(差值法)1感悟新知知4－練(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：浸在水中的物體受到的浮力________物體排開水所受到的重力.解析：由(3)、(4)可知，浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開水所受到的重力.等于感悟新知知4－練(6)糾正圖B錯(cuò)誤后，圓柱體從剛接觸水面到浸沒水中，水對(duì)溢水杯杯底的壓強(qiáng)________(填“逐漸增大”“逐漸減小”或“保持不變”).解析：糾正錯(cuò)誤后，即溢水杯中裝滿水時(shí)，圓柱體從剛接觸水面到浸沒水中的過(guò)程，溢水杯中水的深度不變，水對(duì)溢水杯杯底的壓強(qiáng)保持不變.保持不變感悟新知知4－練4.小鷺做探究“浮力的大小與排開水所受重力關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的步驟如圖13所示.感悟新知知4－練(1)小鷺處理數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟有所遺漏.遺漏的步驟為_____________________.若將遺漏的步驟標(biāo)注為d，則最合理的實(shí)驗(yàn)步驟依次為_______(用實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的字母表示).測(cè)量空桶所受的重力dabc感悟新知知4－練(2)實(shí)驗(yàn)步驟a、b、c、d

中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)依次為Fa、Fb、Fc、Fd.若這些示數(shù)之間的關(guān)系滿足_____________(用式子表示)，則可證明，浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大小.Fa－Fb＝Fc－Fd知識(shí)點(diǎn)阿基米德原理知5－講感悟新知51.內(nèi)容浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于被物體排開液體所受的重力.2.公式F浮=G排液=m排液g=ρ

液V排液g.知5－講感悟新知符號(hào)物理量單位F浮浮力NG排排開液體所受的重力Nm排排開液體的質(zhì)量kgV排液排開液體的體積m3ρ液液體的密度kg/m3知5－講感悟新知3.運(yùn)用公式的要點(diǎn)(1)注意單位的統(tǒng)一：質(zhì)量單位不是kg的要換算成kg.密度單位不是kg/m3

的要換算成kg/m3.(2)注意排開液體體積和物體體積的差別，浸沒時(shí)V排液=V物，未浸沒時(shí)V排液<V物.知5－講感悟新知深度思考阿基米德原理能否用來(lái)計(jì)算氣體浮力的大??？深度理解阿基米德原理適用于氣體浮力的計(jì)算，計(jì)算公式F浮=G排氣=m排氣g=ρ氣

V排氣

g.對(duì)氣體而言，排開氣體的體積通常等于物體的體積.感悟新知知5－練[中考·東營(yíng)]池塘中有一塊體積為450cm3

的石頭，浸沒在水中時(shí)受到的浮力為__________N.(g

取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)例54.5感悟新知知5－練解題秘方：石塊浸沒在水中時(shí)，排開液體的體積等于物體的體積，石頭受到的浮力運(yùn)用阿基米德原理公式F

浮=ρ

液gV排液計(jì)算，本題體積的單位是cm3

必須進(jìn)行換算.感悟新知知5－練解析：石頭浸沒在水中，排開水的體積V

排水=450cm3=450×10－6m3=4.5×10－4m3,受到的浮力F浮=ρ水gV

排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.5×10－4m3=4.5N.感悟新知知5－練5.充入氣體后的飛艇的體積是1500m3。飛艇懸浮在空中時(shí)，飛艇總重力和它受到空氣的浮力是一對(duì)___________(填“平衡力”或“相互作用力”)?？諝饷芏劝?.3kg/m3

計(jì)算，飛艇受到空氣的浮力大小為_________N。(g

取10N/kg)平衡力1.95×104感悟新知知5－練將重為5N的金屬實(shí)心球輕輕放入盛滿水的溢水杯中，若溢出2N的水，小球受到的浮力為()A.0NB.2NC.3ND.5N例6感悟新知知5－練解題秘方：利用阿基米德原理的表達(dá)式F浮=G排分析.解析：容器盛滿水，溢出的水等于球