沪科版（2024）八年级全册（2024）第二节 探究：浮力大小与哪些因素有关教学课件ppt

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1.能完成“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验，能提出合理的猜想，能采用控制变量的方法设计实验方案，能分析数据并得出结论。2.能按要求完成实验报告。
能有目的地规划实验步骤，知道进一步验证猜想的意义。
看一看 想一想 人在水中会沉下去，却可躺在含盐浓度高的死海看书。将盖紧的空瓶按入装满水的桶中，在空瓶全部没入水中前，随着按压深度增加，你会感到需要的力越来越大。这是为什么？我们知道，浸入液体中的物体会受到浮力，浮力的大小与什么因素有关呢？
下面，我们通过实验进行探究。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 我们已经知道液体（气体）对浸在其中的物体，有竖直向上的浮力，并且了解了浮力产生的原因，那么浮力的大小跟哪些因素有关呢？ 请谈谈你的猜想： 1.可能与物体的密度有关？ 生活场景：冰山在水中会漂浮，石块扔到在水中会沉底。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 请谈谈你的猜想： 2.可能与液体的密度有关？ 生活场景：人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 请谈谈你的猜想： 3.可能与物体浸在水中的体积有关？ 生活场景：人在游泳时走向深水区，随着深度的增加，身体浸入水中的体积越来越多，人感受到浮力越来越大。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【实验目的】1. 探究浮力大小与哪些因素有关。2. 学习制订实验步骤进行实验。【实验器材】铁架台、弹簧测力计、金属块、小石块、烧杯、细绳、水、盐水。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【实验设计】1. 用弹簧测力计测量物体（金属块或小石块）所受重力，将悬挂在弹簧测力计下的物体浸入液体中，测出物体所受的拉力，物体所受浮力等于重力与拉力的差值。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【实验设计】2. 采用控制变量法分别探究浮力大小与物体排开液体的体积、浸没深度和液体密度的关系。 （1）探究浮力大小与物体排开液体的体积关系：控制液体密度不变。 （2）探究浮力大小与液体的密度关系：控制物体浸入液体中的体积不变。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【实验步骤】1. 用弹簧测力计测量出物体的重力。（图A）2. 将物体分别浸在水中不同深度处，读出弹簧测力计示数。（图BCD）3.将物体浸没在盐水中，读出弹簧测力计的示数。（图E）
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【实验步骤】4. 记录每次数据，计算对应的浮力。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【实验表格】
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【分析论证】1. 图A、B、C比较发现： 浮力的大小跟物体排开液体的体积有关，同种液体，物体排开液体的体积越大，浮力越大.
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【分析论证】2. 图A、C、E比较发现： 浮力的大小跟液体的密度有关，在排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【分析论证】3. 图A、C、D比较发现： 浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【实验结论】 大量实验表明： 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【反思交流】 4. 浮力的大小与物体的形状是否有关呢？ 首先用弹簧测力计测出橡皮泥的重力，然后将同一块橡皮泥捏成各种形状并且分别浸没在水中，读出每次弹簧测力计的示数。 实验现象：每次橡皮泥所受到的浮力相等。 实验结论：浮力的大小跟物体的形状无关，因为橡皮泥所在液体密度不变，排开液体的体积也相同。
一 探究：浮力大小与哪些因素有关 【反思交流】 5. 浮力的大小与物体的密度是否有关呢？ 首先用弹簧测力计分别测出体积相等的铜块、铝块的重力，然后将它们分别浸没在水中，读出每次弹簧测力计的示数。 实验现象：铜块、铁块所受到的浮力相等。 实验结论：浮力的大小跟物体的密度无关，因为铜块、铁块所在液体密度不变，排开液体的体积也相同。
二 用力传感器探究影响浮力大小的因素 1.实验器材： 力传感器、铁架台、升降台、金属块、烧杯、细绳、水、盐水等。 ●加油站：力传感器。 力传感器是一种将力信号转变为电信号输出的电子元件。力传感器主要由三个部分组成:力敏元件、转换元件、电路部分。
二 用力传感器探究影响浮力大小的因素 2.实验步骤： （1）用力传感器代替弹簧测力计悬挂物体，调整升降台的高度，让物体逐渐浸入水中。观察物体浸没前和浸没后浮力的变化，看看能得出什么结论。 （2）将水换成盐水，比较物体浸没在这两种液体中的浮力，又能得到什么结论。
二 用力传感器探究影响浮力大小的因素 3.实验现象： （1）随着圆柱体逐渐浸入水中，进入水中的体积增大，传感器的示数逐渐变小，但是物体浸没后，传感器的示数不变。 （2）将水换成盐水，圆柱体浸没后，发现传感器的示数变小。
二 用力传感器探究影响浮力大小的因素 4.实验结论： （1）物体体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）物体所受的浮力大小与液体的密度有关。
①实验原理：F浮=G－F示。 ②实验方法：控制变量法。控制物体排开液体的体积不变， 改变液体的密度。 ③结论：液体的密度越大，浮力就越大。 ①实验原理：F浮=G－F示。 ②实验方法：控制变量法。控制液体的密度不变，改变物 体排开液体的体积。 ③结论：物体排开液体的体积越大，浮力就越大。与浸没 在液体中的深度无关
与物体排开液体的体积有关
浮力大小与哪些因素有关
【例题1】如图所示，用手将空饮料罐按入水中，当饮料罐浸入水中的体积越大时，排开的水越多，就会越感觉吃力。根据以上事实，可以猜想浮力大小可能与下列哪个因素的关系（　　）A．物体的重力B．物体排开液体的体积C．物体的密度D．物体的质量
【解析】当饮料罐浸入水中的体积越大时，物体的质量、密度和重力都没有发生变化，而排开的水越来越多，就会越感觉吃力，说明浮力在增大，所以可以猜想浮力大小可能与排开水液体的体积有关，与物体的重力、密度和质量无关，故ACD不符合题意，B符合题意。
【例题2】）实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。（1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理顺序是_________（选填“①→②”或“②→①”）；（2）计算金属块A浸没在水中的浮力F=_________N；（3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与_________（选填“液体密度”或“金属密度”）有关。
【解析】（1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，先测量金属块A的重力,在测量金属块A浸没在水中弹簧测力计的示数，合理的测量顺序是①→②。（2）计算金属块A浸没在水中的浮力为F=G-F示= F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N（3）如图所示，改变了金属块A浸没入液体的密度，故金属块A的浮力大小与液体密度有关。
【例题3】图示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，其中A是塑料块，B是金属块，它们的重力和体积均不相等。根据图示中实验结果，一定能得出浮力大小与以下哪个量有关（　　）A．物体浸在液体中的深度B．物体浸在液体中的体积C．液体的密度D．物体的密度。
【解析】A．比较乙、丙两图知，都是A物体，重力和体积都相同，物体浸没在水中，排开水的体积相同，弹簧测力计的示数相同，浮力相同，说明浮力与物体浸在液体中的深度无关，故A不符合题意；B．比较甲、乙两图知，都是A物体，重力和体积都相同，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不相同，浮力不相同，说明浮力与物体浸在液体中的体积有关，故B符合题意；C．要探究浮力大小与液体的密度是否有关，需要控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，由图知乙、丙排开液体的体积相同，但液体的密度液相同，不能探究浮力大小与液体的密度是否有关，甲乙丙与丁的液体密度不同，但排开液体的体积也不相同，不能浮力大小与液体的密度是否有关，故C不符合题意；D．要探究浮力大小与物体的密度是否有关!需要控制液体的密度相同、排开液体的体积相同，改变物体的密度，但由于A、B物体的体积不同，不能控制物体排开液体的体积相同，不能探究浮力大小与物体的密度是否有关，故D不符合题意。故选B。
【例题4】如图是兴趣小组探究“影响浮力大小的因索”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题：  （1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮= N；（2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度 （选填“无关”或“有关”）；（3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与 和 有关；  
【解析】（1）[1]由图A可知物体的重力是2N，由图C可知物体浸没在水中的拉力是1.5N，物体浸没在水中受到的浮力F浮=G-F3=2N-1.5N=0.5N（2）[2]由图ACD可知，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，在水中的深度不同，弹簧测力计示数相同，浮力的大小相同，则浮力的大小与深度无关。（3）[3][4]由图ABC可知，液体的密度不变，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力大小不同，说明浮力大小与排开液体的体积有关；由ADE可知，物体排开液体的体积相同，只有液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力大小不同，由此可得：物体在液体中所受浮力的大小跟液体的密度有关。
【例题5】信息科技小组的同学利用力传感器 力传感器可感知并测出拉力或压力的大小 对“浮力大小的影响因素”进行探究。操作如下：（1）如图所示，将力传感器固定在铁架台上，圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，（2）装满水的薄壁柱形容器B置于升降台上（容器足够高），让升降台逐渐升高，随着圆柱体A逐渐浸入水中，传感器的示数逐渐变小，当圆柱体A刚好浸没时，传感器的示数减小了8N，继续浸入后发现传感器的示数稳定为4N不变，这一过程说明物体所受的浮力大小与物体_______________有关而与_____________无关。（均选填“浸入液体深度”或“排开液体体积”），（3）为探究浮力的大小与液体密度的关系，小组同学将容器内密度不同的液体，再次使升降台逐渐升高，直到圆柱体A刚好浸没，传感器的示数一直减小了9.6N 。对比（2）、（3）可以得出：物体所受浮力的大小与液体的_______有关。
【例题5】信息科技小组的同学利用力传感器 力传感器可感知并测出拉力或压力的大小 对“浮力大小的影响因素”进行探究。
【解析】（1）由题知，随着圆柱体A逐渐浸入水中，进入水中的体积增大，传感器的示数逐渐变小，根据F浮=G-F 知，圆柱体A受到的浮力增大，说明物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；当圆柱体A刚好浸没时，传感器的示数减小了8N，说明此时 ，继续浸入后发现传感器的示数稳定为4N不变，说明物体所受的浮力大小与物体浸入液体深度无关。（2）对比（2）（3），其它条件不变，物体所受浮力的变化是由液体密度引起的，可得出的结论是：物体所受浮力的大小与液体的密度有关。