人教版八年级物理第十章浮力全套ppt课件.ppt

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1、第十章 第节 浮力,3,认识浮力,竹筏,帆船,远洋鱼轮,辽宁舰,3,认识浮力,飞艇,救生圈,潜水器,热气球,1船为什么能在海面上航行？2救生圈、救生衣的作用是什么？3人在死海中游泳，为什么漂浮在海面上？4孔明灯为什么能升空？5木块在水面上漂浮，受到浮力吗？6铁块在水中沉底，受到浮力吗？,关于浮力你想知道些什么?,一、浮力,木块在水中受到浮力,铝块在水中也受到浮力,实验,2符号：F浮,3用弹簧测力计测浮力：F浮=GF,4浮力的方向：竖直向上,5浮力的施力物体：液体,6浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。,一、浮力,（F浮）,1浮力：浸在液体中的物体受到液体对物体 向上浮的力叫浮力。,二、浮力

2、的产生,浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。,实验与观察,四个侧面所受压力关系 F合=0,边长为L的立方体位于水面下h 深处,上、下两面所受压力关系 p向上 p向下 F向上 F向下,F浮=F向上-F向下,二、浮力的产生,浮力是液体对物体的压力的合力,1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。,二、浮力的产生,实验与观察,实验现象:,三、浮力的大小与哪些因素有关,小实验,把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？,分析一下，浮力大小和什么因素有关？,猜 想,可能跟有关。,提出问题,实验探究,弹簧测力计,三、浮力的大小与哪些因素

3、有关,实验器材,实验方法,注意运用控制变量的方法。,1探究浮力与物体浸没后的深度的关系,结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。,三、浮力的大小与哪些因素有关,检验猜想,记录表格,2探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系,结论：在同一液体中，物体浸在液体中的的体积越大，浮力越大。,三、浮力的大小与哪些因素有关,记录表格,3探究浮力与液体密度的关系,三、浮力的大小与哪些因素有关,记录表格,结论：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。,讨 论,使用体积相等的铁块和铝块可以检验哪一个猜想？使用体积不等的铁块可以检验哪一个猜想？,做一做,物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，

4、跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,例1浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中正确的是（）A物体受到的压强增大 B物体上、下表面受到的压力增大C物体上、下表面受到的压力差增大 D物体受到的浮力不变,ABD,四、巩固练习,例2质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1，挂铝球的示数变为F2，则（）A.F1F2 B.F1=F2 C.F1F2 D.无法比较,A,四、巩固练习,例3小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图甲、乙所示。(1)矿石受到浮力的大

5、小多大？(2)若将此矿石浸没在密度为1.8103 kg/m3的液体中，矿石受到浮力多大？弹簧测力计的示数多大？,甲 乙,四、巩固练习,【解析】由图可知：物体的重力 G=8.8 N 在水中浸没时弹簧测力计示数为7.2 N 则：F浮GF=8.8 N7.2 N=1.6 N 若 r液=1.8103 kg/m3，即 r水的1.8倍，F浮 1.8 F浮1.81.6 N=2.88 N 弹簧测力计示数：F GF浮=8.8 N 2.88 N=5.92 N,甲 乙,四、巩固练习,课堂小结,浮力的概念，浮力的测量,浮力产生原因,决定浮力大小的因素,2绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程

6、中它受到的浮力将（）A逐渐变大 B逐渐变小 C保持不变 D变为零,1关于浮力，下列说法中正确的是（）A只有浮在液体表面上的物体才受到浮力B一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力C只要下沉的物体就不会受到浮力D浮力的方向不一定都是向上的,B,C,作 业,第十章 第节阿基米德原理,求浮力的方法？1、称重法 2、压力差法 3、阿基米德原理浮力的大小与什么因素有关？液 V排,只与（取决于）,或,G排,F浮=F1-F2,F浮=F向上-F向下,阿基米德的启示,两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看

7、见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？,做做想想,将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。,回顾：浮力大小与哪些因素有关？,浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,猜 想,浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？,浮力大小可能与排开液体的体积液体的密度有关,浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,浮力大小可能与排开液体的重力有关。,一、阿基米德原理,浮力与物体排开液体重力的关系,图3,图4,测量数据填入记录表

8、；用不同物体、不同液体做几次实验。,探究实验,实验数据表格,一、阿基米德原理,分析数据得出结论,1浸在液体中的物体受到向上的浮力2浮力的大小等于物体排开液体的重力,1内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。,2数学表达式：F浮=G排,4适用范围：液体和气体,3用于计算的导出式：F浮=G排=m排g=r液 gV排,一、阿基米德原理,1区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮r液 gV排 r液液体的密度；V排物体排开的液体的体积；3.F浮 r液 gV排 决定式 表明浮力大小只和 r液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。,二、关

9、于阿基米德原理的讨论,1、浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关，即：,F浮与液、V排有关,F浮与h深度无关,其中F浮表示物体所受的浮力、液表示液体的密度、V排表示物体排开液体 的体积。,对阿基米德原理的理解,3、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同.,根据公式 F浮=液g V排，浸没时，V排=V物，当液不同时，浮力也随之变化。,阿基米德定律公式中 F浮=G排=液V排g,V排不一定等于V物,只有在物 体完全浸没时V排才等于V物.,液指的是液体的密度；,4、注意：,浮力的大小只与液、V排有关（即物体排开的液体受到的重力有关）,例1.比较下列物体受的浮力,

10、体积相同的铜、铁、铝浸没水中,F浮铝 F浮铁 F浮铜,铜,铝,如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？,F浮A F浮B,例2.比较下列物体受的浮力,拓展：质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,受到的浮力大.,铜,铝,(铜铝),例4.比较下列物体受的浮力,把密度为7.8 103 kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度为0.8103 kg/m3的煤油中，受到的浮力为多少牛？,提示：铁块完全浸没在煤油中，V排=V物F浮=液V排g=0.8103 kg/m3500 10-6m3 9.8N/kg=3.92N,例5,把重力为10牛，体积为110-3米3的金属球全部浸入盛满水的容器内，

11、求：溢出的水的重力为多少牛？浮力和重力的合力为多少牛？其方向如何？,例6,例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度 B.物体的密度和物体浸入液体的深度 C.物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素,C,三、例题分析,例2一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）,1,【解析】根据阿基米德原理：F浮G排液液gV排据题意V排V/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N,例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它

12、们受到的浮力（）。A相等 B铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小 D浮力都等于重力,【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等,B,根据，铁 铝，则V铁V铝，,根据F浮=液gV排，F铝浮 F铁浮。,A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D因素太多，无法判断,【解析】根据 F浮=水g V排，浸没，V 相同，V排相同，F浮相同。,提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。,例4如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则(),C,例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5103

13、 kg/m3和10103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（）。A甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12,运用浮力知识解决问题,运用浮力知识解决问题,【解析】m甲m乙,甲:乙1:2，V甲:V乙2:1；根据 F浮水g V排，且V排V物 F浮甲:F浮乙2:1.分析物体受力：F浮甲+F甲G甲 F浮乙+F乙G乙,提示：分析物体受力,A 选项正确,C 选项正确,1阿基米德原理的探究实验2阿基米德原理的数学表达式3阿基米德原理的

14、公式讨论4利用阿基米德原理的分析与计算,本课小结,作 业,2弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（）A.1/3103 kg/m3 B.2/3103 kg/m3 C.3103 kg/m3 D.3/2103 kg/m3,1铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 Nkg）,D,100,1,1,0.8,第3节物体的浮沉条件及应用,像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？,撞上冰山后，“泰坦尼克”号为什么会沉没

15、？,到底什么决定了物体的沉浮？,鸡蛋放入水中，然后加盐,结论：1浮力的大小与_有关,观察,液体的密度,解释生活中的现象:,容器中有一个鸡蛋沉在水下，当不断向容器加盐搅拌后，鸡蛋会从水中浮出来，最终漂浮在水面上，试用所学的物理知识解释这种现象。,答：开始因为鸡蛋的密度大于水的密度所以沉底；加盐后，盐水的密度变大，当盐水的密度大于鸡蛋的密度时，鸡蛋就会漂浮在水面上。,沉浮条件,当F浮G时,合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称为下沉,G,F浮,下沉,F浮,当F浮G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。,G,悬浮,F浮,G,当F浮G时，合力方向竖直向上，物体在液体

16、中向上运动称为上浮。,G,上浮,F浮,F浮G时，合力为零，物体静止在液面上称为漂浮。,漂浮,当F浮G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮。,当F浮G时，合力方向竖直向上，物体就上浮漂浮时F浮G。,当 F浮G时,合力方向竖直向下，物体就下沉。,一、物体的浮沉条件,浸没在液体中静止的物体当F浮G时，合力方向竖直向下，物体就下沉当F浮G时，合力为零，即二力平衡此时物体将悬浮当F浮G时，合力方向竖直向上，物体就上浮,物体漂浮时，F浮G,课堂思考 漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？,共同点：在平衡力的作用下静止不动。漂浮与悬浮在液面上的物体，浮力等于重力。不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个

17、物体浸没在液体中。,F浮,G,假设：实心物体完全浸没在液体中时,V排=V物=V,=液gV,=物gV,迁移深化,图钉、铁块在水中下沉小木块、大木块在水中上浮至漂浮,(1)漂浮 F浮=G V排物,(2)悬浮 F浮=G V排=V物 液=物,(3)上浮 F浮G V排=V物 液物,(4)下沉 F浮G V排=V物 液物,浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的合力的情况。,物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度,物体的浮沉条件,思考 改变物体浮沉的方法有哪些？,改变自身的重力大小。改变自身的体积大小或改变液体密度大小从而改变浮力大小。,长风破浪,航空母舰,二、浮沉条件在技术上的

18、应用1、轮船,小小竹筏,一叶小舟,长风破浪,航空母舰,不沉的航母,轮船总是漂浮在水面上，一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小（变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小（变大、变小、不变）；它排开水的体积（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？,不变,不变,变小,我学 我用,轮船（1）工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。（2）利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力。（3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。,水中蛟龙,水中蛟龙,2、潜水艇,利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的。,三

19、、浮沉条件在技术上的应用,1、潜水艇,1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。2.潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。,潜水艇,过程:潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不变。当向水舱充水时，F浮G时，则潜水艇上浮。原理：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮,过程和原理:,3、气象探测气球,球内充有密度比空气小得多得氢气，用于气象观察。,利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排，达到增大浮力的作用。,4、热气球,喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大，浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。,喷嘴火焰

20、熄灭，袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小，浮力减小,浮力小于重力,气球下降。,5、孔明灯（热气球）,6、飞艇,利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升。,可上九天揽月可下五洋捉鳖,人类实现飞天的梦想,气球和飞艇的共同点（1）气球和飞艇内充有密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。,7、盐水选种,利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度液有关，液越大，F浮越大。物 液，物体下沉。,干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而饱满的种子下沉到容器底部。,盐水选种,盐水选种的道理：饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。

21、,8密度计,工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮 力 等于重力的原理制成的。,密度计,刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。,读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度,用途：,一种可以直接测量液体密度的仪器。,水,液体甲,液体乙,1.0,1.2,1.4,原理：在各种液体中总是漂浮，F浮G。,刻度值的特点：1、上面读数小，下面读数大；2、刻度不均匀，上疏下密,、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_G物（填、）的原理制成的。、使用密度计时必须使其_，才能正确测出液体的密度。、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_（相同、不同）的，在密度_（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计

22、的刻度是上_下_（大、小）。,漂浮,相同,大,大,小,9、浮筒打捞沉船,浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若干浮筒在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。,打捞沉船,现代打捞沉船的方法是:将几个充满水的大型浮筒 沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面.请解释这样打捞沉船的道理,答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是GF浮，因此能浮上水面,将糖浆、水以及油注入高玻璃杯，由于密度不同，液体分成三层。,把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋，等放入杯中，观察这些东西分别位于哪一层液面上？,物体的密度小，就漂浮在上层，密度最大的就

23、沉到最下层。,浮力与生活,气球（1）气球内充有密度小于空气的气体氢气、氦气等。（2）原理：当气 空气时，必有F浮G物，物体在空气中上浮,知识拓展,汤圆刚放入水中时，会沉入锅底,汤圆煮熟时，则会浮出水面,鱼鳔的功能,当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度减小，鱼体上浮；鱼鳔排气时，鱼体的平均密度增大，鱼体下沉。,鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。,当F浮G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉当F浮G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮当F浮G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮当物体漂浮时，F浮G物,一.物体的浮沉条件,轮船、密度计、热气球、潜水艇的浮沉原理。,二.浮沉条件的应用,小结,F浮=G排=液gV

24、排 F浮=F向上 F向下 F浮=G物 FF浮=G物（悬浮或漂浮）,浮力公式总结：,水中的气泡上升过程中，汽泡的,2体积_,4重力_,5压强_,6浮力_,1质量_,3密度_,不变,变大,变小,不变,变大,变小,知识体系框架,浮力,2、物体浮沉的判定,受力比较法,a、,b、,c、,密度比较法,a、,b、,3、浮力计 算方法,a、称 重 法、F浮=G物-Fb、压 力 差 法、F浮=F向上-F向下c、原 理 法、F浮=G排=液gV排d、平 衡 法、F浮=G物（悬浮或漂浮）,液物 上浮或漂浮,液=物 悬浮,液物 下沉,4、浮力应用：轮船、潜水艇、密度计、热气球等,1、阿基米德原理：F浮=G排=液gV排（

25、也适用于气体）,F浮G物 上浮,F浮=G物 悬浮或漂浮,F浮G物 下沉,c、,冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体，冰化为水后液面下降。,一冰块放在一杯盐水中，若冰块全部溶化后，杯中液面将_（上升、下降、不变）,液面上升 由漂浮时，G物=G排 可知冰的重=排开的盐水重 冰变成水后，水密度小于盐水，则变成水的体积大于排开盐水的体积 即溶化后液体总体积变大，即液面上升,堂堂清练习,1、浸没在液体中的物体，当F浮G物时,物体将_；当F浮G物时，物体将_；当F浮=G物时，物体将_。2、轮船是利用物体_的原理工作的。它是利用把密度比水大的钢

26、材制成_的使它排开更多的水，增大可利用的_。潜水艇是靠改变_来实现浮沉的。气球是靠改变_来实现升降的。密度计是利用物体_在液面上时浮力等于重力的原理来测量液体密度的.,上浮,下沉,漂浮或悬浮,自身重力,自身体积,漂浮,漂浮,空心,浮力,3、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（）A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮,D,4、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力为零CA球受到的浮力与

27、B球受到的浮力相等DB球受到的浮力与C球受到的浮力相等,A,B,C,C,5、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到 的浮力（）A、越大B、越小 C、不变D、都有可能,6、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（）A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定,C,C,7、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中,受到浮力最大的是（）A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定8、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面将（）A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定9、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将（）A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定,C,C,B,祝同学们学习进步！,再见！,