八年级物理下册 第十章 第1节 浮力课件 （新版）新人教版

第十章浮力第1节浮力体验1浮力的存在活动1:观察水中悠闲的鹅。活动2:观察被按在水底的乒乓球松手后的现象。(1)活动1中鹅能漂浮在水面上,说明它们受到了向的力的作用。(2)活动2中水底的乒乓球会,说明它受到了向的力的作用。提示:(1)上(2)上浮上体验2浮力的大小活动:观察生活中的浮力现象。活动1:观察水中的木块和铁块。活动2:观察鸡蛋在清水和盐水里的现象。活动3:体验游泳时走向深水区的感觉。(1)木块在水中,铁块在水中。(2)鸡蛋在清水中,在一定浓度的盐水中。(3)人游泳时走向深水区会感觉到身体变。提示:(1)漂浮下沉(2)下沉漂浮(3)轻1.什么叫作浮力?2.浮力产生的原因是什么?3.决定浮力大小的因素有哪些?探究1浮力结合“体验1”,思考以下问题:1.水中的鹅和乒乓球都受到重力的作用,但却没有因此而沉入水底。这表明水对它们有一个向托起的力,浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫作。提示:对鹅和乒乓球进行受力分析可知,它们受重力和水的托力作用,重力的方向竖直向下,但它们不下沉,是因为水的托力作用,故水的托力方向与它们所受重力的方向相反,水的托力即浮力,浮力的方向是竖直向上的。参考答案:上浮力2.浮力的大小:结合图形分析。(1)比较甲、乙两图弹簧测力计的示数可知F甲F乙,这说明了什么?提示:把铝块浸没在水中会发现弹簧测力计的示数变小了,这说明浸在水中的铝块也受到向上的浮力的作用,利用其他在水中下沉的物体做实验也会得到同样的结论。参考答案:浸在水中的物体受到浮力的作用(2)浸入水中的铝块受到的浮力是多少?写出计算过程。参考答案:因为弹簧测力计的下面悬挂一个铝块,弹簧测力计的示数即为铝块的重力。把铝块浸入水中,由于铝块受到水的浮力作用,测力计的示数会变小,对铝块进行受力分析(如图)可知,浸入水中的铝块受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用,故F浮=G-F=2.6N-1N=1.6N。3.结合图形,分析浸在液体中的物体受到浮力的原因。提示:浸在液体中的物体将会受到液体对各个表面的压力,前后表面和左右表面所处的深度相同,则受到的压强相等,压力也相等,方向相反,故前后表面、左右表面受到的压力大小相互抵消,合力为零;而上下表面所处的深度不同,液体对两个表面的压强不等,故产生向上的压力差,即为物体受到的液体对其产生的浮力。参考答案:物体上下表面受到液体对物体的压力差。4.浸没在液体中的物体(选填“一定”或“不一定”)都受浮力的作用。提示:浮力产生的原因是物体上下表面受到液体对它的压力差,如果一个浸在液体中的物体下表面与容器底部紧密接触,则该物体受到液体对它上表面的压力,而下表面不受液体给它的压力,故不受液体浮力的作用。参考答案:不一定探究2浮力的大小跟哪些因素有关1.猜想:结合“体验2”,猜想浮力大小的影响因素。由活动1,可猜想浮力的大小可能跟有关。由活动2,可猜想浮力的大小可能跟有关。由活动3,可猜想浮力的大小可能跟有关。参考答案:物体的密度液体的密度浸入液体中的深度2.实验方法:法。参考答案:控制变量3.实验设计与分析:(1)探究浮力与浸没在液体中的深度的关系。思路:控制不变,改变。如图,从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数,说明物体受到的浮力。结论:。参考答案:液体的密度和浸没在液体中的体积浸没在液体中的深度不变不变浮力的大小与浸没在液体中的深度无关(2)探究浮力与浸在液体中的体积的关系。思路:控制不变,改变,如图,从位置1→2→3的过程中,将物体缓缓地浸入水中不同位置,弹簧测力计的示数变,受到的浮力变。结论:_______________________________________________________________________________________________。参考答案:液体的密度浸在液体中的体积小大浮力的大小与浸在液体中的体积(排开液体的体积)有关,浸在液体中的体积越大,受到的浮力越大(3)探究浮力与液体密度的关系。思路:控制不变,改变,从水中4位置→盐水中5位置的过程中,弹簧测力计的示数变,说明物体受到的浮力变。结论:________________________________________________________________________________________________。参考答案:浸没在液体中的体积液体的密度小大浮力的大小与液体的密度有关,液体的密度越大,受到的浮力越大4.交流与评估:(1)在探究浮力与浸没在液体中的深度的关系时,为什么不能比较从位置2→3→4的过程?参考答案:位置2→3的过程中,浸没在液体中的体积不同,没有控制变量。(2)如何设计实验探究浮力与物体密度是否有关?参考答案:用弹簧测力计测出体积相同的两个不同的物体的重力。分别将它们浸没在同一种液体中,读出弹簧测力计的示数,并求出浮力。如浮力相同,则浮力与物体密度无关,如不同,则有关。一、浮力1.定义:浸在液体中的物体受到的_____的力。2.方向:_________。3.施力物体:液体。4.产生原因:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力_____。5.浮力的计算:(1)称重法:F浮=____。(2)压力差法:F浮=_________。向上竖直向上不同G-FF向上-F向下二、决定浮力大小的因素物体在液体中所受浮力的大小,跟它_________________和____________有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力_____。浸在液体中的体积液体的密度越大【拓展延伸】同一物质间是否存在浮力作用没有其他物体的时候,只要有密度差,热水和冷水间也是有浮力作用的,否则无法发生热对流。热对流的产生是由于热水密度比较小,被冷水的浮力推上来,虽然冷水和热水并不是两种物体。热量除了对流之外,还有扩散、辐射等多种传播方式。某些加热器位于上部的“热得快”能加热到底部的水是很正常的,水导热本来就是很快的。即使流体中没有其他物体,只要有密度差、有引力,就有浮力现象。考点探究浮力的大小【典例】(2013·盐城中考)小华在探究影响浮力大小因素的实验中,先在空气中测出圆柱体的重力大小是1.0N,然后将圆柱体逐渐浸入水中,如图甲所示,她测得圆柱体受到的浮力F和其底面进入水中的深度h的对应数据见下表:(1)第1次实验时弹簧测力计的示数为N。(2)利用表中数据,在图乙中画出F-h图线。次数123456h/cm24681012F/N0.20.40.60.60.60.6(3)当h=cm时,圆柱体刚好全部浸没水中。(4)如改用浓盐水做实验,在图乙中再画出F-h图线。图线上h=6cm点的位置变(选填“高”或“低”),这样的比较是为了探究对浮力大小的影响。【思路导引】解答此题的关键是运用好控制变量法的思想。在运用控制变量法解答题目时,要先明确题意中的自变量和因变量,把所有的变量都找出来,再进一步确定要控制的量(不变量)和需要变化的量,最后确定因变量与自变量的关系,结合所学物理知识解决实际问题。【精讲精析】本题考查影响浮力大小的因素。(1)从表中可以看出,第1次实验时,圆柱体受到的浮力是0.2N,圆柱体的重力是1.0N,则弹簧测力计的示数为G-F=1.0N-0.2N=0.8N;(2)根据表中数据描点作图;(3)从第3次实验h=6cm开始,圆柱体所受浮力不再增大,可知此时圆柱体刚好全部浸没水中;(4)如改用浓盐水做实验,由于浓盐水的密度大于水的密度,在排开液体体积相同的情况下,受到的浮力会增大,即图线上h=6cm点的位置变高,这样的比较是为了探究液体密度对浮力大小的影响。答案:(1)0.8(2)如图所示(3)6(4)高液体密度【方法归纳】(1)称重法:先用弹簧测力计测量出物体的重力G,然后将物体浸入液体中记下弹簧测力计的示数F,则物体在液体中所受浮力的大小F浮=G-F。(2)控制变量法:题中在探究影响浮力大小的因素时运用了控制变量法,物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合归纳。1.乒乓球漂于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是()A.空气B.乒乓球C.水D.盛水容器【解析】选C。本题考查浮力的产生。浸在液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力,乒乓球漂于水面上,所以乒乓球所受浮力的施力物体是水。2.一个鸡蛋静止在一个盛有盐水的容器中,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是()A.F1B.F2C.F3D.F4【解析】选C。本题考查浮力的方向。鸡蛋静止在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,所以F3正确,故选C。3.(2013·内江中考)下列有关浮力的说法,正确的是()A.物体的密度越大,受到的浮力越大B.物体的体积越大,受到的浮力越大C.物体没入水中越深,受到的浮力越大D.浸没在水中的物体,可能不受浮力【解析】选D。此题考查的是影响浮力大小的因素。浮力的大小与浸入的液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的体积、密度和浸没在液体中的深度无关,所以A、B、C项错误。浸没在水中的物体,如果没有受到竖直向上的压力,则不受到浮力,如与水池底完全接触的木桩不受浮力,故D项正确。4.某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入在水中后,继续向下压一段距离,下压共用时t0。此过程中,饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是如图所示中的()【解析】选C。本题考查液体浮力大小与哪些因素有关。浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积、液体的密度有关。当饮料罐全部浸入在水中后,继续向下压一段距离,物体浸在液体中的体积等于物体的体积且不变,液体的密度不变,故当饮料罐全部浸入在水中后,饮料罐所受的浮力不变,图像应为与时间轴平行的线段。故选C。5.(2013·义乌中考)5月2日,中国香港,世界上最大的橡皮鸭在维多利亚港亮相,吸引众多观众的目光。橡皮鸭能浮在海面上,是由于受到的作用。【解析】橡皮鸭能浮在海面上,是由于受到浮力的作用,且浮力的方向竖直向上。答案:浮力6.(2012·淮安中考)小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的有关。【解析】本题考查有关浮力的大小及影响因素。利用称重法求石块受到的浮力,石块所受浮力等于石块的重力减去石块在液体中弹簧测力计的示数;由甲图可知弹簧测力计的示数F=2N,则所受浮力F浮=G-F=3N-2N=1N;石块静止在盐水中时受到的浮力F浮'=G-F'=3N-1.8N=1.2N,石块在水中和盐水中的体积和没入的深度相同,故可得出石块所受浮力的大小与液体的密度有关。答案:1密度7.一个正方体铁块,在水下某深度时,上底面受到15N压力,下底面受到20N压力,则此时铁块受到的浮力是N;当铁块下沉到某位置时,上底面受到的压力增大至20N时,下底面受到的压力是N。【解析】本题考查利用压力差等于浮力的知识计算压力。浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差。随着物体下沉,每个底面受到压力都要变大,但压力差不变,即F浮=F'下-F'上=20N-15N=5N,F'下=F'上+F浮=20N+5N=25N。答案:5258.如图是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置,浸没在液体中的物体都相同。若选甲、乙两个装置,可以探究浮力大小是否与有关;若选乙、丙两个装置,可以探究浮力大小是否与有关。【解析】本题考查探究浮力大小与哪些因素有关的实验。由甲、乙两个装置可知,物体浸入的液体相同,物体浸入的深度不同,可以探究浮力大小是否与深度有关;由乙、丙两个装置可知,物体浸入的液体不同,物体浸入的深度相同,可以探究浮力大小是否与液体密度有关。答案:浸没液体中的深度液体密度9.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底