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第十章
浮力
第1节
浮力
2021年春人教版物理八年级下册
观察思考
海洋中“辽宁舰”
破浪前行，巨大的冰山能在水上漂浮，鸭子能在水面游弋，游船能在海面航行，热气球飞向高空……是什么力量把它们托起来的？
游弋的鸭子
漂浮的冰山
威武的“辽宁舰”
升空的热气球
这些物体除去受到重力外，还受到-------浮力作用
做一做
一、浮力
把苹果、铝块从水中托出，有什么感觉？
问题：把乒乓球放入水中，会浮在水面上，乒乓球受到浮力作用。那么，浸没在水中沉底的铝块和掉入水中的苹果会受到浮力吗？
铝块
感觉铝球、苹果,在水中变轻了,受一个向上的力.在空气中要重些.
探究新知
演示
(1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。
测量铝块浸没在水中所受的浮力
F拉=G
物
(2)把金属块浸没在水中,测力计示数变小,说明物体受到了向上的力.
F浮
+F拉=G
物
由实验看出，物体在水中弹簧测力计减小的示数就是液体对它的竖直向上的浮力。
G
物
：物体在空气中的重力。
F拉：物体浸在液体中，弹簧测力计的示数。
“称重法”计算浮力：
F浮
=G
物
-F拉
F浮：物体所受浮力大小。
当乒乓球静止于水面时,浮力和重力是平衡力,由二力平衡的条件可知：
F浮=
G
物
通过以上活动,沉在水底的物体也受到浮力作用。
当乒乓球静止于水面时,浮力和重力是平衡力,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
用线把木块系好，拉入水中，观察线的方向？
做一做
线受到向上的拉力,处于竖直方向
1.浮力
（F浮）:
浸在液体中的物体，都受到液体对物体向上的力，叫做浮力。
2．浮力的方向：竖直向上
3．浮力的施力物体：液体
4．浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力.
孔明灯上升
1.将瓶盖去掉，乒乓球放入瓶内堵在瓶口，向瓶里倒水，乒乓球能否浮起？
2.将瓶盖拧上，乒乓球能否浮起？
实验现象:开始倒水时，乒乓球被压在瓶口没浮起来，一拧上瓶盖，乒乓球立即上浮。
演示
乒乓球能浮起来吗？
实验分析:没瓶盖时，乒乓球受到水向下的压力，下面没有水，不受水的压力。拧上瓶盖后，受到向上的压力，乒乓球受浮力而浮起。
二、浮力产生的原因
实验观察
如图所示，将容器的两端蒙上橡皮膜，当水平进入水中时，观察左右两个橡皮膜的凹陷程度；当在水中竖直放置是，观察上下两个橡皮膜的凹陷程度。据此，可分析浮力产生的原因。
橡皮膜的凹陷程度体现着橡皮膜的受力情况，水平放置时，橡皮膜的凹陷程度一样，说明侧面受到的平衡，当竖直放置时，下面橡皮膜凹陷程度大，说明受到向上的力，比上部向下的力大。这就是浮力产生的原因。
（2）只要上下表面存在压力差，物体在液体中受到浮力——与它的沉浮无关。
（1）当物体与容器底部紧密接触时，由于物体下表面不受到液体（气体）的向上的力，物体就没有受到液体（气体）的浮力。如：桥墩、船陷入海底、木桩等。但铁球沉到水底，下面仍会受到水向上的压力，所以受到浮力。
讨论交流
F浮=0
紧密接触：
物体无论浸在哪种液体或气体中(物体下表面与容器底部紧密接触的情况除外)，无论物体形状规则还是不规则，运动还是静止，因为流体内部向各个方向有压强，物体的不同部位所处的深度不同，压强就不同，所受的压力就不同，就会受到浮力的作用．
船和鲸鱼受到的浮力
浸没在液体中长方体，各个方向都受到液体对它施加的压力。
①四周侧面所处深度相同，所受液体压强、压力相同，对长方体水平方向受力无影响:
F左
=F右
=F前
=F后，∴F侧合=0
②上、下两面所受压强不相等，压力关系：
物体下表面受到向上的压力：F上=p上S
=
ρ液gh2S
物体上表面受到向下的压力：F下=p下S=
ρ液gh1S
∵p向上＞
p向下
∴
F向上＞
F向下
F浮=F上-F下
浮力是液体对物体上下两个面的压力差
二、决定浮力大小的因素
问题：浮力的大小跟什么因素有关呢？
猜想：1木块在水中漂浮,铁块在水中下沉：可能跟物体的密度有关。
2.人在一般水中下沉，在死海中却能漂浮：可能跟液体密度有关。
3.用手将空易拉罐按入水中，当它浸入水中的体积越大，手感觉到的浮力也越大：可能跟浸入液体中的体积有关。
探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验
酒精
盐水
实验器材：
弹簧测力计
圆柱体
实验方法：控制变量法
水
F浮
=G
-F
测量浮力的方法：
进行实验
1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系
深度h
浅
深
更深
重力G
/
N
4
4
4
弹簧测力计示数F
/
N
3
3
3
浮力F浮/
N
1
1
1
记录表格
结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
①
③
②
④
水
水
水
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。
物体浸在液体中的体积V
较小
较大
浸没
重力G
/
N
4
4
4
弹簧测力计示数F/
N
3.6
3.2
3
浮力F浮/
N
0.4
0.8
1
记录表格:
①
②
水
③
水
水
④
3.探究浮力与液体密度的关系
液体种类
水
酒精
盐水
重力G
/
N
4
4
4
弹簧测力计示数F
/
N
3
3.2
2.8
浮力F浮/
N
1
0.8
1.2
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。
①
水
②
④
盐水
③
酒精
实验结果表明：
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。而与浸没在液体中的深度无关
本堂难点：理解浮力产生的原因及决定浮力大小的因素.
本堂重点：能用称重法、压力差法测量浮力.
课堂小结

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