物理八年级下册10.1 浮力优质ppt课件

这是一份物理八年级下册10.1 浮力优质ppt课件，共47页。PPT课件主要包含了浮力定义∶，认识浮力，决定浮力大小的因素，竖直向上，ABC，巩固训练等内容，欢迎下载使用。
1.生活中的浮力现象

天鹅、帆船、辽宁舰都能够漂浮在水面上，说明水对它们有一个向上托的力;热气球能够飘浮在空中，说明空气对热气球也有一个向上托的力。
浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。
理解：对"浸在"的理解

"浸在"包括"部分浸入"和"全部浸入（即浸没）"两种情况。也就是说，不管是在液体表面漂浮的物体，还是在液体内部悬浮或者沉底的物体，都受到浮力的作用。
(1) 浮力的方向: 竖直向上。无论液体如何放置，浸入液体中的物体形状如何, 物体是否运动, 物体处于漂浮、悬浮、还是沉底状态，浮力的方向总是竖直向上的，与重力的方向相反。
(2) 浮力的施力物体: 液体(或气体)。
(3) 浮力的受力物体: 浸在液体(或气体)中的物体。
4.测量浮力大小的简便方法--称重法
测量步骤∶（1）用弹簧测力计测出物体在空气中所受的重力 G;
（2）把物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F;
（3）浸在液体中的物体所受浮力的大小为F浮=G-F。
理解：称重法测浮力原理

如图所示，对浸在液体中的物体受力分析∶物体受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计对它竖直向上的拉力F，在这三个力的作用下，物体处于静止状态，因此有G=F浮+F，变形得F浮=G-F。
5.浮力产生的原因∶
浸没在液体中的物体，受到液体对它向上和向下的压力不同。以水中的长方体为例,如图所示,长方体的六个面分别受到水对它压强和压力。
前后两个面（或左右两个面）∶中心点在水中的深度相同，压强相同，根据F=pS，前后两个面（或左右两个面）受到水对它的压力大小相同、方向相反，为一对平衡力，合力为零。
上下两个面∶上表面所处深度小于下表面所处深度，因此上表面受到的压强小于下表面受到的压强，水对上表面的压力小于水对下表面的压力，即 F向下＜F向上，因此长方体受到向上的浮力∶F浮=F向上-F向下。
6.浮力大小的另一种计算方法--压力差法
以上图为例(长方体上下表面的面积均为S)∶长方体的下表面受到的力∶F向上=p向上S =ρ液gh2S;长方体的上表面受到的力∶F向下=p向下S= ρ液gh1S;长方体受到的浮力∶F浮= F向上-F向下=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液gS(h2-h1)。
理解：两种特殊情况下的浮力
1.物体漂浮时的浮力(图甲)：物体漂浮时，上表面不受液体的压力，因此浮力F浮= F向上。
2.不受浮力的情况(图乙)：浸在液体中的物体不一定都受到浮力的作用，当物体的下表面与容器底部（或河床等）紧密贴合时，液体对它没有向上的压力，即F向上=0 N，这时物体不受浮力的作用，如插入河床中的木桩、桥墩等。
1.决定浮力大小的因素∶

(1）物体浸在液体中的体积: 液体密度相同时, 物体浸在液体中的体积越大, 物体所受的浮力就越大。
(2）液体密度: 物体浸在液体中的体积相同时, 液体的密度越大, 物体所受的浮力就越大。
综上, 物体排开液体的体积越大、液体的密度越大, 物体受到的浮力就越大。
应用 1 对浮力的理解

例1：下列关于浮力的说法中，正确的是（　　）A．在液体中下沉的物体不受浮力B．浮力的方向总是竖直向下C．浮力的施力物体是气体或液体D．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
应用 2 称重法测浮力

例2：如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息做出的判断错误的是（　　）A．石块重2.5NB．石块受到的浮力为1NC．石块受到的拉力为1.5ND．石块受到的浮力为1.5N
应用3 浮力产生原因的应用

例3：如图所示，水对物体向上、向下的压力分别为F2＝20N和F1＝5N，物体受到的浮力大小为______，方向为__________，施力物体是______。
应用4影响浮力大小因素的辨析

例4：关于图中所示实验，下列说法正确的是（　　）A．可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关B．可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关C．可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关D．可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
重点实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验目的：探究浮力大小与物体浸没在液化中的深度的关系
控制变量：物体浸入液体中的体积相同，液体密度相同，物体所处深度不同
实验操作：（1）测出物体的重力G;（2）将物体浸没在同一液体中不同深度，分别读出弹簧测力计的示数F1，F2
实验现象：乙、丙两种情况，弹簧测力计的读数相同，即F1=F2
实验分析: 根据F浮=G-F可知，两种情况下物体所受浮力相等
实验结论：浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关
实验目的：探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系
控制变量：液体密度相同，物体浸入液体的体积不同
实验操作：（1）测出物体的重力G:（2）将物体浸在同一液体中，改变物体浸入液体的体积，分别读出弹簧测力计的示数F1, F2
实验现象：乙、丙两种情况，弹簧测力计的读数不同，且F1＞F2
实验分析: 根据F浮=G-F可知, 两种情况下物体所受浮力不相等，且F浮1＜F浮2
实验结论：浮力大小跟物体浸在液体中的体积（排开液体的体积）有关，液体密度相同时，物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力越大
实验目的：探究浮力大小与液体的密度的关系
控制变量：物体浸在液体中的体积相同，液体密度不同
实验操作：（1）测出物体的重力G;（2）将物体浸没在不同液体中，并记录弹簧测力计的读数 F1、F2
实验分析: 根据F浮=G-F可知，两种情况下物体所受浮力不相等，且 F浮1＜F浮2
实验结论：浮力大小跟液体的密度有关，物体浸在液体中的体积（排开液体的体积）相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力就越大
注意事项（1）实验时，容器内的液体体积要适量，以能浸没物体又不溢出液体为准;
（2）在探究过程中，要沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器的底部和侧壁接触;
（3）读数时，等弹簧测力计的示数稳定后再读
物理方法：控制变量法

对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制变量法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决。由于影响浮力大小的因素不止一个，所以探究影响浮力大小的因素时用的是"控制变量法"。
（1）浮力的影响因素：物体在液体中所受浮力的大小只与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
（2）实验原理∶F浮=G-F。
针对练习：探究影浮力大小的因素

“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关。猜想B：可能与液体的密度有关。猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关。为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验。（1）通过实验a和c，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是___________N。（2）通过分析比较acd实验，可以验证猜想___________（填“A”“B”或“C”）是错误的。（3）通过分析比较ade实验，可以验证猜想___________（填“A”“B”或“C”）是正确的。（4）通过分析比较___________三次实验可以得出液体密度相同时，排开液体的体积越大浮力越大的结论。（5）该实验探究主要运用的科学探究方法是____________，盐水的密度是____kg/m3。
易错题 错认为浸入液体中的物体一定受浮力

例1：如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则______受浮力，______不受浮力，______受到水的压强最大。
重难点突破 1：称重法、压力差法求浮力

例1：如图，弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N，A浸在水中静止时弹簺测力计示数为7N。根据实验数据，可知物体A的质量为_____kg，图所示物体A浸入水中所受的浮力为_____N。（g=10N/kg）
[针对训练1] 用弹簧测力计悬挂一实心物块, 物块下表面与水面刚好接触, 如图甲所示。由此处匀速下放物块, 直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触). 物块下放过程中, 弹簧测力计示数下与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：（1）物块重力；（2）物块完全浸没在水中时受到的浮力；（3）物块刚好浸没时，水对物块下表面的压强。
重难点突破 2：浮力大小与哪些因素有关

例2：小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等，对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）（1）分析甲、乙、丙图的实验，说明浮力的大小与______________________有关；比较甲、丁、戊图的实验, 说明浮力的大小与________________有关；（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，可比较甲、_____和丁三图的实验, 并得出当物体完全浸没于液体中，浮力大小与物体浸入液体的深度______；当物块浸没在水中时，受到的浮力是______N；（3）根据实验可知，物块的密度是___________kg/m3，盐水的密度是___________kg/m3；（4）若图丙中容器底面积为100cm2，物块浸没后水未溢出，则放入物块前、后比较，水对容器底部压强增加___________Pa。
【针对训练2】探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　）A．金属块a浸没在水中，受到浮力的大小必为0.3NB．利用甲、乙可以得出同一物体浸入水中深度越深，所受浮力越小的结论C．利用乙、丙可以得出在同种液体中，物体密度越大所受浮力越大的结论D．利用丙、丁可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
1．下面物体中不受浮力作用的是（　　）A.遨游的“天宫号”空间站 B.升空的“圆梦号”飞艇C.航行的“辽宁号”航母 D.下潜的“蛟龙号”潜水器
2．将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为900g；弹簧测力计下悬挂质量为500g的物体A浸在水中保持静止（如图），台秤示数为1100g（g取10N/kg），则此时弹簧测力计的示数为（　　）A．2NB．3NC．6ND．14N
3．如图所示 A、B两物体都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则下列说法正确的是（　　）A．A和B都受到浮力B．A受到浮力，B不受到浮力C．A和B都不受到浮力D．A不受到浮力，B受到浮力
4．建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离 h 逐渐增大，构件所受浮力 F1、钢绳拉力 F2随h 的变化如图乙所示（ρ水＝1 × 103kg/m3）。下列判断正确的是（　　）A．构件的边长为 4mB．构件的密度为 3×103kg/m3C．构件所受的最大浮力为 1.6×105ND．构件所受的重力为 2×105N
5．盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上，容器底面积S=100cm2，如图甲所示，容器对桌面的压力为N1，容器对桌面的压强为p1=1000Pa；如图乙所示，再用细线系一金属球，将金属球浸没在水中，容器对桌面的压强为p2=1200Pa；如图丙所示，将细线剪断，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为N2=3.4N；（g取10N/kg）下列选项中正确的是（    ）A．容器对桌面的压力N1为12NB．金属球受到的浮力为10NC．金属球的质量为5.4kgD．金属球的密度为2.7×103kg/m3
6．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（　　）①物体A的密度为4×103kg/m3②实验乙中，物体A受到的拉力为3N③实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N④实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3NA．只有①②③B．只有①②④C．只有①③④D．只有②③④
7．如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：①铁块受到的浮力变大；②弹簧测力计的示数变大；③桌面受到容器的压力变大：④水对容器底部的压强变大，其中正确的是（　　）A．①④ B．②③C．①③④D．①②④
8．一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降, 然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示, (g取10N/kg)下列说法正确的是（　　）A．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700PaB．圆柱体受到的重力是8N,C．圆柱体受到的最大浮力是4ND．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
9．测量金属小球没入水中受到的浮力。在空气中将小球挂在已调零的弹簧测力计上，弹簧测力计示数为3.6N；手提弹簧测力计使小球浸没在水中，此时弹簧测力计的示数如图所示，则弹簧测力计的示数是______N；金属小球受到的浮力是______N。
10．如图所示，边长为0.1m的正方体木块放入盛有水的水槽内，待木块静止时，其下表面受到水向上的压力是6N，则下表面受到水的压强是______Pa，木块受到水的浮力是______N。
11．如图所示，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，请在图中画出小球的受力示意图。
12．如图所示，若不计水的阻力，请画出潜水艇在水中加速下沉时所受力的示意图。（O为力的作用点）
13．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。（1）小明依次做了如下实验：①根据A、C的结果，可得该塑料瓶浸没在水中受到的浮力是________N；②根据A与几次实验，可得：浮力大小与排开液体体积有关，根据A、C、D的结果，可得：浮力大小与___________有关；③可以计算出盐水的密度为__________kg/m3；④为验证浮力和物体的密度是否有关, 小明将瓶子中的沙子倒掉一些相当于减小物体密度. 接着他仿照步骤D进行实验，发现此时弹簧测力计示数小于1.7N，便认为浮力和物体的密度有关，小明在该实验环节中存在的问题是________不同；（2）如图所示是小明利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计________（选填“①”“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。
14．如图甲所示, 水平面上有一个质量为50g, 底面积为5×10-2m2的圆柱形薄壁容器, 容器中装有质量为500g的水, 现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3。（g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）（1）求物块受到的浮力大小；（2）求物块的密度；（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出），如图乙，求此时水对容器底的压强。
0.8×103kg/m3
15．2019年, 由我国自主建造的第一艘国产航母--山东舰(如图甲), 正式交付海军。该舰标准排水量为5万吨, 可同时停放36架歼-15舰载机. 若每架舰载机质量为25吨. (海水的密度取1.03×103千克/立方米)(1)舰载机起飞时(如图乙), 以舰载机为参照物, 航母是______的；(选填“运动”或“静止”)(2)在标准排水量时，航母所受的浮力为_________；(3)当36架舰载机全部飞离航母后、航母排开海水的体积减少了______立方米。(结果保留一位小数)