八年级物理下册8.5探究--影响浮力省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

浮力 第五节1/58学习目标u知道什么是浮力及产生原因。u了解物体浮沉条件并能处理简单问题。u知道阿基米德原理并能用阿基米德原理处理简单问题。u能熟练利用求浮力四种方法求浮力大小。u知道密度计原理。2/58浸在浸在气体气体里物体受到里物体受到气体向上气体向上托力托力浸在浸在液体液体里物体受到里物体受到液体向上液体向上托力托力3/581.1.仅仅是液体对物体有浮力吗仅仅是液体对物体有浮力吗?2.2.浮力施力物体是什么浮力施力物体是什么?3.3.浮力感觉上像一个什么样力浮力感觉上像一个什么样力?4.4.浮力方向又怎样浮力方向又怎样?不但液体对物体有浮力,气体也对物体有浮力液体或者气体托力竖直向上4/58 浸在液体或气体中物体受到液体浸在液体或气体中物体受到液体或气体竖直向上托力称为浮力。或气体竖直向上托力称为浮力。一、什么是浮力？一、什么是浮力？哦哦.我终于知道什么是浮力我终于知道什么是浮力5/58问题：在水中下沉石块，铁块等物体问题：在水中下沉石块，铁块等物体 是否也受到浮力作用呢？是否也受到浮力作用呢？6/58首先请你猜测一下，下沉物体是否首先请你猜测一下，下沉物体是否受到浮力作用？受到浮力作用？你打算用什么样试验来验证你猜测你打算用什么样试验来验证你猜测？活动一：探究下沉物体是否受到活动一：探究下沉物体是否受到浮力作用浮力作用7/58思维向导思维向导你有什么启示？8/58二、测量浮力：二、测量浮力：v有一形状不规则金属块在空气中称26.5牛，在浸没在水中称16.5N，则v（1）金属块在水中受浮力v（2）物体质量？g=10N/kg(1)F浮=G-F拉(2)m=G/g解:求浮力第一个方法：称量法（测量法、重力差法）9/58四、物体在液体（或气体）中浮沉条件：四、物体在液体（或气体）中浮沉条件：浮力和重力关系浮力和重力关系F浮G浸没GGF浮F浮F浮浮G排排F浮浮G排排F浮浮=G排排物体将？物体将物体将？上浮，最终漂浮下沉悬浮，能够停在液体中任意深度10/58求浮力方法：假如已知物体在液体（或气体）中处于漂浮或悬浮，且知道物体重力，则有：F浮=G物提醒：已知物体沉浮情况，能够判断F浮与G物关系；已知F浮与G物关系，能够判断物体沉浮情况沉浮条件法（平衡法）11/58三、浮力产生原因：三、浮力产生原因：v一边长为a正方体放在密度为液液液体中，它上表面到水面深度为h，则它左右，前后表面受到压力是什么关系？上下两表面受到压力又是什么关系呢？这说明了什么？浮力大小与深度无关h1h2F上F下求浮力方法求浮力方法 F浮浮=F下面F上面正方体浸入深度增加，受到压力差（浮力）怎样改变？桥墩等=？12/58由浮力产生原因可知：当物体漂浮时，F浮等于下表面压力 即：F浮=F下面一边长为20cm正方体木块，重为10N漂浮在水面，试求（g=10N/kg）正方体木块下表面受到压力；下表面受到压强及下表面到液面深度；正方体木块浸入体积与露出体积各是多少？当物体漂浮时，你能得到什么结论？13/58u某同学在试验室里将体积为1.010-3m3实心正方体木块放入水中，如图所表示，静止时，其下表面距水面0.06m。请依据此现象和所学力学知识，你能计算出几个与该木块相关物理量(要求写计算过程，g=10N/kg)图十一能求下表面压强P能求下表面积S能求下表面压力F能求木块浮力F浮能求木块重力能求木块质量能求木块密度14/58浸入液体中物体受到竖直向上浮力，浮浸入液体中物体受到竖直向上浮力，浮力大小等于它排开液体所受重力。即：力大小等于它排开液体所受重力。即：四、阿基米德原理F浮浮=G排排=液液gV排排阿基米德原理F浮浮=G排排是一个试验结论，是一个试验结论，你能从理论上证实它正确性吗？你能从理论上证实它正确性吗？求浮力方法求浮力方法 原理法（公式法）原理法（公式法）:15/58 对阿基米德原理了解，要把握以下对阿基米德原理了解，要把握以下几个方面：几个方面：与与物体密度物体密度、物体体积物体体积大小无关大小无关；与物体浸在液体中与物体浸在液体中深度深度无关；无关；与物体在液体（气体）中上浮、悬浮、与物体在液体（气体）中上浮、悬浮、漂浮、下沉漂浮、下沉(即即状态状态)无关；无关；与与液体（气体）液体（气体）所受所受重力重力大小无关。大小无关。浮力大小只与浮力大小只与液体（气体）密度液体（气体）密度和物和物体体排开液体（气体）体积排开液体（气体）体积相关；相关；16/58目标：了解目标：了解F浮浮=G排排=液液gV排排一物体浸入水中排开了2 牛水，求受浮力多大？解：由阿基米德求浮力公式知由阿基米德求浮力公式知F浮浮=G排排=2牛牛 一物体浸入水中排开了1000厘米3水，求受浮力多大？一物体浸入酒精中排开了1 分米3酒精，求受浮力多大F浮=水gV排=F浮=酒gV排=例题：例题：(1.0103 10 1000 10-6)N=10N(0.8103 10 110-3)N=8N17/58一固体密度为物物当全部浸没在密度当全部浸没在密度为为液液液体中，试证实：液体中，试证实：当物物液液时，物体在液体中会下沉；时，物体在液体中会下沉；当当物物=液液时，物体在液体中会悬浮；时，物体在液体中会悬浮；当当物物液液时，物体在液体中会上浮，时，物体在液体中会上浮，最终会漂浮在液体面。最终会漂浮在液体面。提醒：你知道要判断物体在液体中沉浮提醒：你知道要判断物体在液体中沉浮情况有哪些方法了吗？情况有哪些方法了吗？也即；漂浮在液体表面物体密度小于液体密度比较F浮浮与G物物，比物物与与液液18/58重力差法（称量法）:F F浮浮=G=G物物 F F拉拉压力差法（产生原因）:F F浮浮=F=F上F F下平衡法（沉浮条件）:F F浮浮=G=G物物（悬或漂浮（悬或漂浮）原理法（公式法）:F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排浮力公式总结浮力公式总结：19/58密密度度计计 20/58工作原理工作原理：利用物体漂浮在液面利用物体漂浮在液面上时浮力上时浮力 等于重力原理制成。等于重力原理制成。密度计密度计刻度特点：刻度特点：上小下大，刻度间隔上小下大，刻度间隔不均匀。不均匀。读数方法：读数方法：静止时液面所对刻度乘静止时液面所对刻度乘 以水密度以水密度用途用途：一个能够直接测量液体一个能够直接测量液体密度仪器。密度仪器。21/58、密度计是测液体密度仪器，它、密度计是测液体密度仪器，它是依据物体漂浮在液面时是依据物体漂浮在液面时F F浮浮_G_G物物（填、（填、）原理制成。）原理制成。、使用密度计时必须使其、使用密度计时必须使其_，才能正确测出液体密度。，才能正确测出液体密度。、密度计在各种不一样液体中所、密度计在各种不一样液体中所受浮力是受浮力是_（相同、不一样），（相同、不一样），在密度在密度_ _（大、小）液体中露出（大、小）液体中露出液面体积较大，故密度计刻度是上液面体积较大，故密度计刻度是上_下下_（大、小）。（大、小）。漂浮漂浮相同相同大大大大小小22/58 把下端缠有一些铁丝细木棍放在液体把下端缠有一些铁丝细木棍放在液体A A中露出液面长度是中露出液面长度是5cm5cm，放在液体，放在液体B B中露中露出液面长度出液面长度4cm4cm，放在液体，放在液体C C中露出液面中露出液面长度是长度是6cm6cm，则液体，则液体 密度最大。密度最大。BcAc23/58达标练习题：达标练习题：1、浸没在液体中物体，当、浸没在液体中物体，当FG时，物体时，物体将将-；当；当FG时，物体将时，物体将-当当F=G时，物体将时，物体将-。2、一物体在空气中称重为、一物体在空气中称重为37牛，浸没牛，浸没到水中称重为到水中称重为12牛，则物体受浮力是牛，则物体受浮力是-。上浮上浮下沉下沉漂浮或悬浮漂浮或悬浮25牛牛24/583 3、密度计是测定、密度计是测定-仪器，仪器，它浮在不一样液体中受浮力是它浮在不一样液体中受浮力是-，在密度较大液体中排开液体体，在密度较大液体中排开液体体积积-，玻璃管浸入液面下深，玻璃管浸入液面下深度越度越-。液体密度液体密度一定一定较小较小小小25/58图74、如图所表示，两支完全相同密度计分别放入甲、乙两种不一样液体中，所受到浮力分别为F甲和F乙，则，F甲_F乙，测得甲、乙液体密度分别为甲和乙，则甲_ 乙。(填“”、“=”和“”)=26/58在“探究浮力大小跟哪些原因相关”时，同学们提出了以下猜测：可能跟物体浸入液体深度相关；可能跟物体重力相关；可能跟物体体积相关；可能跟物体浸入液体体积相关；可能跟液体密度相关。图13图1427/58为了验证上述猜测，李明做了如图13所表示试验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不一样位置，在这一试验中：（1）铁块从位置123过程中，弹簧测力计示数 ，说明铁块受到浮力 ；从位置34过程中，弹簧测力计示数 ，说明铁块受到浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）经过这一试验能够验证上述猜测 是正确，猜测 是不正确（填上面猜测序号）。（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量食盐（如图14），请你设计试验验证浮力与液体密度是否相关。简明写出你试验验证方法变小变大不变不变28/581、一实心铁球分别放入水、酒精、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到浮力最大是（水银中，受到浮力最大是（）A水水 B酒精酒精 C水银水银 D无法确定无法确定 2、密度均匀实心物体悬浮在水中，、密度均匀实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等两块后，仍放入将物体截成大小不等两块后，仍放入水中，则（水中，则（）A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，小块悬浮 B、大块、大块下沉，小块上浮下沉，小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮CD29/58用细绳系着铁块，把它从水中匀速拉用细绳系着铁块，把它从水中匀速拉至水面（铁块未露出水面），此过程至水面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块拉力：中绳对铁块拉力：A逐步变大逐步变大B逐步变小逐步变小C一直不变一直不变D无法判断无法判断C30/58例：例：体积体积相等实心铁块和木块，都相等实心铁块和木块，都浸浸没没在在水水中时所受浮力（）中时所受浮力（）A铁块大铁块大B木块大木块大 C一样大一样大D无法确定无法确定C31/58一变：一变：质量质量相等实心铁块和木块，都相等实心铁块和木块，都浸没浸没在水中时所受浮力（）在水中时所受浮力（）A A、铁块大、铁块大B B、木块大、木块大 C C、一样大、一样大D D、无法确定、无法确定二变：体积相等实心铁块和木块二变：体积相等实心铁块和木块,投投入足够多水中静止时所受浮力入足够多水中静止时所受浮力 A A 铁块大铁块大B B 木块大木块大 C C 一样大一样大D D 无法确定无法确定BA32/58三变：三变：质量质量相等实心铁块和木块，投相等实心铁块和木块，投入入水水中中静止静止时所受浮力（时所受浮力（）A A 铁块大铁块大 B B 木块大木块大C C 一样大一样大 D D 无法确定无法确定四变：质量相等实心铁块和木块，投四变：质量相等实心铁块和木块，投入入水银水银中静止时所受浮力（）中静止时所受浮力（）A A 铁块大铁块大B B 木块大木块大 C C 一样大一样大D D 无法确定无法确定BC33/58甲、乙是两个甲、乙是两个体积体积相同而材料不一相同而材料不一样实心球，它们静止在某种液体情样实心球，它们静止在某种液体情况，如图，那么两球所受浮力况，如图，那么两球所受浮力F甲甲-F乙乙，两球密度，两球密度甲甲-乙乙（填（填“大大于于”“小于小于”或或“等于等于”）甲乙大于大于34/5813如图7-7所表示，一个木块浮在容器中水面上构想将木块露出水面部分切去并取走，那么 A剩下部分木块会下沉，水对容器底压强增大B剩下部分木块会上浮，水对容器底压强减小C剩下部分木块不上浮也不下沉，水对容器底压强不变D以上说法都不对图7-7B35/58如图所表示，密度均匀木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下部分将A上浮一些 B静止不动 C下沉一些 D无法确定C36/58用一塑料袋（厚度和重力不计），装一袋水挂在测力计下，在空气中示数是10N，当把这一袋子水挂在测力计下完全浸没在一桶水中时测力计示数可能为：（）A、10N，B、5N，C、0N，D，无法判断C37/58五、利用浮力争：五、利用浮力争：V排=u一质量为一质量为1 1 千克密度为千克密度为0.6100.6103 3千克千克/米米3 3木块漂浮于水面，求物体受浮力是多木块漂浮于水面，求物体受浮力是多大？浸入部分体积？露出部分体积是多大？浸入部分体积？露出部分体积是多少？少？u质量为质量为6060克鸡蛋，浮在密度为克鸡蛋，浮在密度为1.2101.2103 3千克千克/米米3 3盐水浮力多大？浸入部分体积多盐水浮力多大？浸入部分体积多大？大？0.6N0.5 10-4m310N1 10-3m30.67 10-3m338/58u一根木头漂在水面，总体积 露出水面，求木头密度有一木块，放入水中时有有一木块，放入水中时有2525体积体积露露出出水面，放入某种液体中有水面，放入某种液体中有3434体积体积没入没入液体中，求木块和液体密度？液体中，求木块和液体密度？39/58受以上两题启发，给你水、一块木头、一刻度尺、小刀（小锯），你能想方法粗略测出木头密度吗？40/58u给你一支测力计、一杯水、一根细线、一块矿石，请用所给器材测出矿石密度u给你一支测力计、一杯水、一根细线、一块矿石，一杯待测液体，请用所给器材测出液体密度41/58u给你一个陶瓷酒杯、一个能放得下酒杯量筒、水，请你用所给器材测出酒杯陶瓷密度。u给你一块橡皮泥（密度比水密度大）、一支量筒、水，请你用所给器材测出橡皮泥密度。u给你一支量筒、一木块（密度小水密度、且能放入量筒）、一细针，请你用所给器材测出木块密度。42/58u给你一架天平（配套砝码）、一个烧杯中盛有水、一根细线、一块矿石，请你用所给器材测出矿石密度43/582.2.须处理两个问题：须处理两个问题：物体质量物体质量 m m物体体积物体体积 V V测物质密度思绪测物质密度思绪:1.1.原原 理理:44/58处理质量用处理质量用天平天平量筒和水量筒和水弹簧测力计弹簧测力计漂浮漂浮(二力平衡二力平衡)45/58 处理体积用处理体积用 弹簧测力计弹簧测力计、水、水 量筒、水、量筒、水、（加）大头针（加）大头针46/58u一等臂杠杆两端分别悬挂着一铁块和一铝块，杠杆在空气中平衡，当把铁块和铝块同时浸入水中后，杠杆还能平衡吗？，假如不能平衡，则哪端下沉？假如两端都是同种物质呢？n一不等臂杠杆两端分别悬挂着一铁块和一铝块浸在水中，杠杆平衡；当把铁块和铝块同时提出水面后，在空气杠杆还能平衡吗？，假如不能平衡，则哪端下沉？47/58一冰块浮于杯内水面,当冰块熔化后水面上升?下降?不变?水池中水面漂一脸盆，盆中放有石头，当把石头从盆中拣出放入水中，水面上升?下降?不变?假如盆中是密度比水小木头呢？一冰块浮于杯内水面,假如冰块内有一石头，当冰块熔化后水面上升?下降?不变?假如是一木块呢？48/58u在做沸腾试验时，水沸腾后，在液体中有大量气泡上升、变大、到液面破裂，放出大量热量。气泡为何会上升？又为何会变大？l用一块石头拉着一气球，从空气中落向一很深水井井底，从气球接触水面，到石头沉到水底后，气球不动全过程中，气球所受到浮力怎样改变？石头受到浮力怎样改变？49/58将两个物体同时浸没到某一液体中，结果它们受到浮力是相等，这说明它们必有相同 A密度 B质量 C形状 D体积D如图所表示，一个重为0.2N小球被线拉住而浸没在液体中，假如它受浮力是1.8N，则线对球拉力是 A1.8N B1.6N C0.2N D0N图7-4B50/58把一物体放入一满杯水中，从杯中溢出了100g水，则物休质量不可能为：A、80g，B、100g，C、120g，D、140g把一物体放入一杯水中，从杯中溢出了100g水，则物休质量可能为：A、80g，B、90g，C、99g，D、140gAD51/58生活与浮力v1、对于当代生活给人们带来担心症可用漂浮疗法减轻它，漂浮池内有一定深度水，水中加有大量(填“盐”或“酒精”)任何人进入池内都会漂浮起来。v2、曹冲称象利用了等效替换方法巧妙测出了大象体重，请写出他利用浮力相关知识。v3、通常在煮饺子时先将包好饺子放在沸水中饺子将沉在锅底，这是为何？待水沸腾后饺子逐一浮出水面，这是为何？52/581.受力分析：受力分析：受绳向受绳向上上拉力静止。拉力静止。GF浮浮F拉拉F浮浮+F拉拉=G巩固练习巩固练习53/582.受力分析：受力分析：受绳向受绳向下下拉力静止。拉力静止。GF浮浮F拉拉F浮浮=F拉拉+G54/583.受力分析：受力分析：沉在底部静止。沉在底部静止。F浮浮GN支支F浮浮+N支支=G55/584.受力分析：受力分析：受向受向上上拉力拉力匀速直线运动匀速直线运动。GF浮浮F拉拉F浮浮+F拉拉=G56/58GF拉拉F浮浮5.受力分析：受力分析：受向受向下下拉力拉力匀速直线运动匀速直线运动。F浮浮=F拉拉+G57/58阿基米阿基米德原理德原理内容内容适用条件适用条件产生产生原因原因F F浮浮=F=F上上-F-F下下物体浮沉物体浮沉决定于决定于浮力和重力关系F F浮浮G GF F浮浮G GF F浮浮=G=G液体和气体液体和气体悬浮悬浮浮力浮力上浮上浮下沉下沉实质实质 液液物物 液液=物物 液液 物物定义定义 方向方向：竖直向上竖直向上58/58