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1、第1节浮力,第十章浮力,新课标人教版八年级物理下册,相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏居然没有沉下去，而是个个都浮在水面，统帅认为这是神灵保佑他们，就把俘虏释放了。,为什么士兵会漂浮在死海上？此时都受到哪些方向的力呢？,导入新课,帆船,辽宁舰,认识浮力,导入新课,3,飞艇,潜水器,天鹅,认识浮力,导入新课,1.通过实验探究知道什么是浮力，了解浮力产生的原因；（重点）2.知道影响浮力大小的因素。（重点）,学习目标,导入新课,定义:浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力。,符号：F浮,单位：
2、牛（N）,浮力的施力物体：液体,浸在水中的木块,讲授新课,分析:由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。,浮力的方向：竖直向上。,小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。,讲授新课,(1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。,(2)把铝块浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。,比较G和F示的大小关系为什么示数变小了呢？说明了什么？,铝块受浮力的作用,弹簧测力计的示数减少了多少？浮力大小怎么计算？,如何测量浮力的大小呢？,讲授新课,如何测量浮力的大小呢？,G,F浮,F示,讲授新课,浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。,浸在气体中的物体受到气体对它的浮力吗？
3、,讲授新课,浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。,讲授新课,h2,h1,F上,F下,物体的下表面：F上=p上S=液gh2S物体的上表面：F下=p下S=液gh1SF浮=F上-F下,浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。,F=pS=水ghS,F浮=F向上-F向下（压力差法）,讲授新课,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。,实验与观察,实验现象:,讲授新课,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,讲授新课,弹簧测力计,实验器材,实验方法,注意运用控
4、制变量的方法。,讲授新课,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。,检验猜想,记录表格,讲授新课,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，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。,记录表格,讲授新课,3.探究浮力与液体密度的关系,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。,讲授新课,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，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。,讲授新课,课堂小结,浮力,浮力,产生浮力的原因,探究浮力大小与什么因素有关,概念：浸在液体中的物体受到液体对物体
5、向上的力叫浮力,方向：竖直向上,液体对物体向上向下的压力差产生的,测量：F浮=G-F示,物体浸在液体中的体积,液体的密度,第2节阿基米德原理,第十章浮力,新课标人教版八年级物理下册,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？,导入新课,1.知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系；2.会用阿基米德原理计算浮力大小。,学习目标,导入新课,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
6、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。,讲授新课,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，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。,猜想,思考,讲授新课,排开液体的体积液体的密度=排开液体的质量,浮力的大小跟排开液体的重力有关。,排开液体的重力越大,排开液体的质量越大,排开液体的体积越大,液体的密度越大,浮力越大,推理,猜想,讲授新课,浮力与物体排开液体重力的定量关系,图3,图4,测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。,探究实验,讲授新课
7、,浮力的大小等于物体排开液体的重力,2.151.351.100.3,2.151.800.350.650.30.35,2.151.600.550.850.30.55,0.80,0.80,实验数据表格,分析数据得出结论：,讲授新课,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,公式法,讲授新课,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
8、体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。,关于阿基米德原理的讨论,讲授新课,对原理的理解,物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。,不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。,浸没,部分浸入,讲授新课,浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。,A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=液gV排=液gV浸=液gV物,B.部分浸入时：V排=V浸V物F浮=液gV排=液gV浸液gV物,V排=V浸=V物,V排=V浸V物,V浸,讲
9、授新课,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gV排，浸没时，V排=V物，当液不同时，浮力也随之变化。,阿基米德原理同样适用于气体。,讲授新课,一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是N。（g取10N/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/3F浮液gV排1.0103kg/m310N/kg10-4m3=1N,练一练,讲授新课,课堂小结,阿基米德原理,探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系,阿基米德原理,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,F浮=G排=液gV排,第3节物
10、体的浮沉条件及应用第1课时物体的沉浮条件,第十章浮力,新课标人教版八年级物理下册,潜艇,下沉,上浮,悬浮,物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？,导入新课,1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系；（重点）2.知道物体的沉浮与密度的关系。（重点）,学习目标,导入新课,我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。,探究物体的浮沉条件,讲授新课,小瓶上浮,小瓶下沉,小瓶静止,F浮G,F浮G,F浮G,讲授新课,物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小。通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。当F浮G时，物体上浮当F浮G时，物体下沉当F浮G时，物体处于悬浮或
11、者漂浮状态,结论,悬浮,漂浮,讲授新课,水面,G物,F浮,F浮,G物,下沉,上浮,两个过程：,F浮G物,物体下沉,F浮G物,物体上浮,讲授新课,三个状态：,F浮=G物,物体漂浮,F浮=G物,物体悬浮,F浮G物,物体下沉到水底,G物,F浮,水面,F浮,G物,G物,F浮,漂浮,悬浮,下沉到水底,讲授新课,平时常见到在水中会上浮；在水中会下沉。因为不同物质不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。,木头、泡沫等,石块、金属块等,密度,一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？,讲授新课,下沉：由F浮G可得：液gV排物gV物因为V排=V
12、物所以液物,讲授新课,漂浮：由F浮=G可得：液gV排=物gV物因为V排物,悬浮：由F浮=G可得：液gV排=物gV物因为V排=V物所以液=物,讲授新课,浮沉条件漂浮F浮=GV排物悬浮F浮=GV排=V物液=物上浮F浮GV排=V物液物下沉F浮物,F浮G物,液物,课堂小结,第3节物体的浮沉条件及应用第2课时物体的浮沉条件的应用,第十章浮力,新课标人教版八年级物理下册,导入新课,1.知道人类从远古时候就开始利用浮力。2.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用。（重点）,学习目标,导入新课,早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木舟发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
13、,芦湖独木舟,讲授新课,浮桥,周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。,讲授新课,我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。,讲授新课,三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。,讲授新课,用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。,想想做做,讲授新课,工作原理：将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。,排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g而F浮=Gm船+m货=m排,载重线,轮船,讲授新课,工作原理：靠改变自身重
14、力上浮和下潜。,模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起,潜艇,潜水艇,讲授新课,工作原理：靠空气浮力升空,内部充有小于空气密度的气体,气球和飞艇,讲授新课,密度计是一种什么仪器？它的刻度有什么特点？测量液体密度的仪器,刻度是上小下大，上稀下密。密度计的工作原理是什么？物体漂浮在液面上的条件F浮G密度计浸入液体中越深，说明液体的密度是越大还是越小？越小,密度计,讲授新课,盐水选种,讲授新课,盐水选种,潜水艇,热气球,密度计,课堂小结,小结与复习,第十章浮力,新课标人教版八年级物理下册,浮力的概念,浮力产生的原因,阿基米德原理,物体的浮沉条件,1浮力的定义浸在液体中的物体
15、受到液体对物体向上托的力。2几点讨论（1）区分：浸在、浸入、浸没、没入（2）浮力的方向：竖直向上（3）浮力的测量：F浮=G-F（4）液体和气体中的浮力,2几点讨论（1）浮力是物体在液体中所受液体对物体压力的合力；（2）浮力是液体对物体向上和向下的压力差，而不能理解为一定是上表面与下表面受到的压力之差；（3）向上和向下的压力差（浮力）的方向竖直向上,1F浮=F向上-F向下,1内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力2数学表达式：F浮=G排液F浮=m排g=液gV排（决定式）3适用范围：液体和气体,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
16、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。,关于阿基米德原理的讨论,1物体的浮沉条件：浸没在液体中物体上浮：F浮G物下沉：F浮G物悬浮：F浮G物,2推导出实心物体的浮沉与密度的关系上浮：液物下沉：液物悬浮：液物,3漂浮物体：V排V物F浮G物，液物,4应用,运用浮力知识解决问题,一、常用的一些概念和规律,1密度的概念2浮力的概念3力的平衡条件4液体内部压强规律5阿基米德原理6物体浮沉条件,二、注意区分一些容易混淆的概念,1上浮、漂浮、悬浮；2物重G与视重G视；3物重G与物体排开的液重
17、G排液；4物体质量m与物体排开液体的质量m排；5物体的密度物与液体的密度液；6物体的体积V物、物体排开液体的体积V排、物体露出液面的体积V露。,1注重物理图形的再现2注重物理过程的展开3研究对象的选取4善于排除干扰因素和分析隐含条件5将实际问题转化为物理模型,浮力综合题解题方法小结,1甲、乙两个实心球质量相等，放入水中后它们露出水面的体积分别是各自体积的1/3和1/2，则（）。A甲、乙两球的体积之比是3:2B甲、乙两球的密度之比是4:3C甲、乙两球所受浮力之比是1:1D甲、乙两球所受浮力之比是4:3,BC,2一长方形木块，质量为27g，漂浮于密度为0.9103kg/m3的液体中，露出液面的高度
18、为8cm，木块底面积为0.75cm2，木块密度是kg/m3。,0.75103,3.有一木块竖直地浮在水面上，有1/5的体积露出水面，若把露出的体积切掉，则()A木块将全部浸没在水中B木块剩余部分4/5浸没水中C木块剩余部分1/5浸没水中D木块下沉至水底,B,3,4.容器内盛有水，在一试管里面放一小球后，浮在水面上。如图所示，现将小球取下沉入水中，试管仍浮在水面上，则（）。A.液面下降B.液面上升C.容器底部受到的液体的压强不变D.试管下表面受到的液体压强变小,3,【解析】以试管和小球为研究对象：球在试管内，试管漂浮：F浮1G球沉底，试管漂浮：F浮2+F支G总重G不变，F浮1F浮2+F支F浮1F浮2根据F浮水gV排V排1V排2液面下降试管V排变小，h变小，根据pghp变小,同理：当小球取出放入水中漂浮或悬浮F浮1=F浮2，V排1=V排2液面不变,5.一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？,当冰化成水后，质量不变，所以，m水=m冰,冰排开水的体积等于冰化成水的体积液面高度不变,【解析】冰漂浮在水面上，F浮=G冰,