2019-2020学年八年级物理下册 10.3 科学探究：浮力的大小课件 （新版）教科版

第十章流体的力现象第3节科学探究：浮力的大小1课堂导入复习1.浮力产生的原因？F向下F向上F浮=F向上-F向下2.利用弹簧测力计测量浮力大小的方法？F浮GFF浮+F=GF浮=G－F测量G浸入水中,读出测力计的示数F问题浮力的大小和什么因素有关系？美丽传说这是一个流传很久的传说：古希腊有一位伟大的科学家，叫阿基米德，他在洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，感到身体越轻。通过进一步研究，阿基米德发现了浮力的规律。阿基米德的传说2课堂活动一、浮力大小与什么因素有关船运载货物的多少与船的大小有关,我猜想浮力可能与物体的体积有关。木头能漂在水面上,铁块会沉入水底,所以我猜想浮力和物体的密度有关。浮力是在液体中产生的，不同深处，液体压强不同，浮力可能也不同。液体对物体产生浮力,浮力的大小可能与液体的密度有关。有什么猜想？说出依据。影响浮力大小的因素实验探究体积相同的铁块和铝块、大铁块、一杯清水、一杯浓盐水、弹簧测力计、细绳。实验器材实验内容将铁块、铝块、大铁块分别浸没在清水、浓盐水中，测量其收到的浮力，填入表格中。大铁块铝块铁块清水浓盐水实验数据分析数据，比较各种情况中浮力的测量值，验证你的猜想。物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积关系，与液体密度关系。有有实验结论1.浮力的大小与物体的密度和物体体积无关。2.浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。实验数据表明：清水清水问题浮力和液体密度、物体浸在液体中的体积有没有进一步定量的关系呢？二、阿基米德原理：物体金在液体中的体积，就是物体排开液体的体积。质量等于密度乘体积。可见上面的结论也可表述为：物体所受的浮力大小与它排开的液体质量有关。排开液体的体积×液体的密度=排开液体的质量猜想：实验探究浮力大小与排开液体的关系弹簧测力计、细线、水、烧杯、小桶、溢水杯、小石块。溢水杯实验器材实验步骤(1)测出石块的重力G、小桶的重力G桶。(2)在溢水杯中加满水，用测力计悬挂物块没入水中,读出示数F。(3)把溢出的水倒入小桶中，测量小桶和水的总重力。(4)分析数据，归纳结论。图1图2图4图3物体的重力G物体在液体中测力计示数F浮力F浮小桶的重力G桶小桶和排液的总重G总排开液体的重力G排2N1.2N0.8N1.2N0.4N0.8N分析数据得出结论：1.阿基米德原理：2.公式：3.适用范围：液体和气体浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。F浮=G排4.对原理的理解:①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”（V排=V浸=V物）和“部分浸入”（V排=V浸V物）两种情况。阿基米德②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。F浮=G排=m排g=ρ液gV排③阿基米德原理表明，浮力大小只和ρ液、V排有关，与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是漂浮、悬浮、沉在水底、还是运动等因素无关。物体在水中受到的浮力大小等于它排开的水所受到的重力讨论交流死海之谜在死海，海水的密度很高1.18×103kg/m3。人们可以轻松地在海面仰卧，甚至还可以看书呢！你知道这是什么道理吗？提出你的解释，和同学交流。死海中的惬意死海海水的密度太大了,比人体的密度大得多（人体的密度略大于1.0×103kg/m3）,所以人的身体只要有一多半浸在在水面之下,所受到的浮力就等于人受到的重力.人在死海里游泳时,可以躺在水面上看报纸,要想沉入水中可就要费好大的气力，潜入水中还会被海水托出水面来。例题边长为3cm，密度为2×103kg/m3的一个立方体橡皮泥块，浸没在水中，受到的浮力是多少？如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受浮力是多少？（取g=10N/kg）分析:(1)根据阿基米德原理，橡皮泥块受到的浮力等于它所排开的水所受的重力。(2)如果把橡皮泥捏成小船，因其处于二力平衡状态，所以浮力等于橡皮泥所受的重力。解：如果橡皮泥块浸没在水中，它排开水的体积为:V排=V橡=0.03m×0.03m×0.03m=2.7×10-5m3排开的水受到的重力为：G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg=0.27N根据阿基米德原可知：F浮=G排=0.27N如果把这块橡皮泥捏成小船，橡皮泥的质量不变，其所受重力不变。橡皮泥在水中漂浮时处于二力平衡状态，因此：F浮=G橡=ρ橡V橡g=2×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg=0.54N3课堂小结本堂重点：理解阿基米德原理,会用阿基米德原理计算浮力大小。本堂难点：通过实验探究知道影响浮力大小的因素。典例分析4考点一：阿基米德原理的理解【典型例题1】（2019武威）潜水器在水面下匀速下潜过程中（假定海水的密度不变），受到的浮力______（选填“变大”、“不变”或“变小”），潜水器下表面受到的压强______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。不变变大【迁移训练1】竖直向上（2019内江）质量为8kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为N．浮力的方向是。（g＝10N/kg）80【典型例题2】考点二：利用阿基米德原理进行计算（2019湘西州）一个体积为1×10-3m3的铁球全部浸没在水中，它受到水对它的浮力为N（水的密度为1×103kg/m3，g=10N/kg）。10【迁移训练2】(2019上海)体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中。求金属块受到的浮力大小F浮.解：金属块浸没水中，则V排＝V金＝2×10﹣3m3，金属块受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3×9.8N/kg＝19.6N。答：金属块受到的浮力为19.6N。