初中物理教科版八年级下册3 科学探究：浮力的大小教学演示ppt课件

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一　浮力大小与什么因素有关
观察如图10－3－1所示的实验，思考并回答下列问题。问题1：步骤D中的小铁块在水中所受到的浮力为________N。问题2：比较图A、D、E可得到结论：______________________________________________。
液体密度一定时，浮力的大小和物体浸在液体中的体积有关
问题3：比较图A、B、E、F可得到结论：________________________________________________。问题4：比较图A、E、H可得到结论：_________________________________________________。
物体排开液体的体积一定时，浮力的大小和液体的密度有关
问题5：比较图A、C、E、G可得到结论：铜块受到的浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)铁块受到的浮力。由此可得出物体所受的浮力大小与物体的密度______(选填“有关”或“无关”)。总结：在液体中的物体受到的浮力和__________________、______________等因素有关，和____________无关。这种探究问题的方法叫做____________。
浮力的大小与排开的液体的什么关呢？你有什么猜想？说明你提出猜想的依据。
实验探究 浮力大小与排开的液体的关系
实验探究 浮力大小与排开液体的关系
制订计划与设计实验：浮力的大小与它排开液体的多少有关，可以设计以下实验来探究。
如图所示，先在空气中测量出石块所受重力的大小。再把石块浸没在水中，读取弹簧测力计示数，计算出石块受到的浮力。
然后，测量被石块从小桶排到另一小桶的水的重力，你有什么发现？
实验探究 影响浮力大小的因素
进行实验与收集证据：将用弹簧测力计测出石块在水中受到的浮力数据、石块排开的水所受的的重力数据，填入以下表格中。
分析论证：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。
用公式表示就是 F浮=G排
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。
用公式表示就是 F浮=G排
公式适用范围：液体或气体
无论物体是漂浮、悬浮还是沉入水中，它受到的浮力都等于其排开的水受到的重力。
物体在气体中也受到浮力。氢气球脱手后会上升，就是因为受到空气对它的浮力。阿基米德原理也适用于气体。
交流与讨论 死海之谜
在死海中，海水的密度高达1.18×103kg/m3。人们很轻松在海面仰卧，甚至还可以看书呢！
你知道其中的原因吗？提出你的解释，和同学交流。
在死海中，海水的密度高达1.18×103kg/m3 。物体受到的浮力与液体的密度有关，液体密度越大，浮力越大。静止时，浮力=人的重力。
例题：边长为3cm,密度为2×103kg/m3立方体橡皮泥块，浸没在水中，受到的浮力是多少？如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受到的浮力是多少？（g=10N/kg）
解：橡皮泥块浸没在水中，排开水的体积V排=V物=(0.03 m)3=2.7×10-5m3。
排开水的质量 m排=ρ水V排=1×103kg/m3×2.7×10-5m3=2.7×10-2kg。
排开水的重力 G排=m排g=2.7×10-2kg×10N/kg=0.27N 。根据阿基米德原理F浮=G排=0.27N 。
采用“空心”的办法能增大可供利用的浮力，人们利用密度大于水的钢铁制造了轮船。
(1)铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数_______，说明铁块受到的浮力_______；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数_______，说明铁块受到的浮力_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)(2)通过这一实验可以验证上述猜想______是正确的，猜想______是不正确的。(均填上面猜想的序号)
(2)物体的重力G＝________N，物体浸没在水中后弹簧测力计的示数F＝________N，由此可得物体所受浮力F浮＝________N。(3)物体排开的水所受的重力G排＝________N。(4)比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮________G排。
3．浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于_____________________，这就是著名的阿基米德原理。用公式表示为F浮＝______。又根据G＝mg，m＝ρV可得，G＝ρVg，所以浮力的推导式可以写为F浮＝________。阿基米德原理_______(选填“适用”或“不适用”)于气体。
被物体排开的液体的重力
4．在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重5 N，浸没在水中称时重4.7 N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为_______N，它排开的水重为_______N。
5．将金属块浸在水中，排开水的质量是0.8 kg，金属块受到的浮力是_______。(g取10 N/kg)6．一物体浸没在水中，其排开水的体积为1×10－3 m3，则该物体所受的浮力为多少？(g取10 N/kg)
[答案] F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3×10 N/kg＝10 N。