初中物理人教版八年级下册10.1 浮力教学设计及反思

第十章 浮力

一、浮力

（一）认识浮力

1．现象探究：

探究归纳：浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上托的力的作用。

2．浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力叫做浮力。

3．称重法测浮力：先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F示，弹簧测力计两次示数的差就是浸在液体中的物体所受的浮力大小，即F浮=G-F示。

【例题一】一个重1N钩码，挂在了弹簧测力计的挂钩上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N，这时钩码受到水的浮力是多少？

（二）浮力产生的原因

1．归纳总结：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。方向总是竖直向上的，与重力方向相反。

注意：一切浸入液体中的物体，都受到液体对它竖直向上的浮力；无论物体的形状如何，怎样运动，只要是浸入液体或气体中（除物体下表面与容器底部紧密接触外），都会受到液体或气体竖直向上的浮力。

2．两种特殊情况：

（1）当物体部分浸入液体中时，上表面受到的向下的液体压力为零，则F浮=F上。

（2）当浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，则液体对物体向上的压力为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。

【例题二】一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，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．F1                B．F2               C．F3              D．F4

【例题三】如图所示，A、B是能自由移动的物体，C，D是容器自身凸起的部分，现在往容器里注入一些水，下列说法中错误的是（    ）

A．a物体一定受浮力的作用       B．b物体一定受浮力的作用               

C．c物体一定受浮力的作用       D．d物体一定受浮力的作用

（三）决定浮力大小的因素

1．实验探究：

2．归纳总结：浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，在液体密度不变时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；反之亦然。

【例题四】小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。请你根据小敏的实验探究回答下列问题：

（1）比较图        和        ，说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用；

（2）比较图（b）和图（c）可得到的结论是                                      ；

（3）为探究浮力大小跟物体浸在液体中的深度的关系，应选用图        来研究；

（4）在图（d）与图（e）中，保持了            不变，研究            与            的关系，得到的结论是                      ，这种方法叫做                。在已学过的物理中还有很多实验用到这种方法，请你举一例：                                。

二、阿基米德原理

（一）阿基米德的灵感

（二）浮力的大小

1．实验探究

探究总结：                                                   。

2．阿基米德原理：                                                               。

3．公式：                                                    。

【例题五】2007年12月22日在海底沉睡了800多年的“南海一号”被成功打捞出水。在打捞过程中潜水员多次下潜勘查，当潜水员浸没海水后继续下潜的过程中，其所受浮力        ，压强        。

【例题六】体积相同的铁球，铅块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力（    ）

A．铁球受到的浮力大

B．铝块受到的浮力大

C．木块受到的浮力大

D．它们受到的浮力一样大

【练习1】下图所示应用实例中，不是利用浮力的是（    ）

【练习2】木块A的体积为500cm3，质量为300g。用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中，容器的底面积为100cm2，容器内水面高度为30cm，如图所示，g取10N/kg。求：（1）木块受到的浮力；（2）水对容器底的压强；（3）绳子的拉力F。

【练习3】为了探究浸在液体中的物块所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图所示的实验。

（1）你觉得合理的实验顺序是                  。

（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小                。

（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力        （填“变大”、“不变”或“变小”）。

（4）合金块的密度是        。

三、物体的沉浮条件及应用

（一）物体的沉浮条件

1．前提条件：物体浸没在液体中，且只受重力和浮力作用。

2．情况分析：

【例题七】在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示，其中标有W的是北大西洋的载重线，标有S的是印度洋载重线，荡船从北大西洋驶向印度洋时（中途没有装卸货物），轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是（    ）

A．浮力增大，ρ1=ρ2

B．浮力减小，ρ1=ρ2

C．浮力不变，ρ1>ρ2

D．浮力不变，ρ1<ρ2

（二）浮力的应用

1．增大和减小浮力的方法：

2．实际应用：

【例题八】图中是同一艘潜艇在水中上浮和下潜的情景，其中潜水艇正在水中上浮的是图    ，正在水中下潜的是图    。这两种情况中，潜水艇所受的浮力分别是F浮甲、F浮乙，则F浮甲    F浮乙（选填“>”“=”或“<”）。

【练习4】在研究物体的浮沉条件实验中，将鸡蛋放入装有水的玻璃杯中后沉入水底。为了使鸡蛋上浮，可采用的措施是向杯中加入适量的（    ）

A．热水             B．酒精              C．食盐            D．冷水

【练习5】木头、小鱼、石块、海螺在水中的位置如图所示，分析它们所受的浮力，错误的是（    ）

A．木头受到的浮力等于它受到的重力

B．小鱼受到的浮力等于它排开的水受到的重力

C．石块受到的浮力等于它受到的重力

D．海螺受到的浮力等于水对它的压力差

【练习6】宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，他想知道这个工艺品的密度，于是进行了实验，请你根据图中所示的物理量推导：（温馨提示：水的密度用ρ水表示，推算结果均用字母表示）

（1）工艺品此时所受的浮力；

（2）工艺品的密度。

【练习7】将一个体积为100cm3，质量为50g的木块放在水中，求木块静止时所受到的浮力。（g取10N/kg）

第十章 浮力 复习

1．浮力定义：

大小：                       方向：                       作用点：

2．浮力产生原因：

3．物体沉浮条件：

前提：

上浮：

下沉：

悬浮：

说明：（1）密度均匀的物体分开后各部分沉浮状态不变；

（2）悬浮和漂浮的比较：相同点：F浮=G物，不同点：ρ、V

（3）物体沉浮判断方法：比较F浮与G物，比较ρ液与ρ物。

4．阿基米德原理：

（1）内容：

（2）公式：

（3）适用范围：

5．浮力计算方法：

6．漂浮问题五规律：（中考热点）

规律一：漂浮时F浮=G物；

规律二：同一物体在不同液体中漂浮时，所受浮力相同；

规律三：同一物体在不同液体中漂浮时，密度大的液体V排小；

规律四：（露排比公式）

规律五：当物体受到竖直向下外力时，浮力增加量的大小等于所受外力。

7．课后思考：

（1）液体能否浮起比自身重力大的物体？

（2）漂浮物体融化问题。

单元总结思维导图