初中物理 人教版(2024) 八年级下册 10.1 浮力课件 (32页ppt)

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初中物理 人教版(2024) 八年级下册 10.1 浮力课件 (32页ppt)

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(共32张PPT)
物理 人教版(2024)
八年级下册
第一节 浮力
学习目标
1.知道什么是浮力
2.了解浮力产生的原因(重点)
3. 能通过实验探究,认识物体所受到的浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关,跟液体密度有关(重点)
情景导入
在空气中的气球受到向上的力
大量的气球带着房屋向上飞
鸭子
在水中的鸭子受到向上的力
鸭子受重力,为什么不掉下去
情景导入
在水中的石块受到向上的力
在水中会下沉的石块,放入水中后,弹簧测力计示数变小
那么这些向上的力是什么力呢?
知识点1 浮力
新知讲解
定义:浸在液体(气体)中的物体受到液体(气体)对物体向上的力叫浮力。
符号:F 单位:牛(N)
浮力的方向:竖直向上
G
F浮
知识点1 浮力
新知讲解
测量浮力的大小:称重法
测出物体的重力G物和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F,即可由F浮=G物-F求出物体在液体中时所受浮力的大小
例题1
一个氢气球被风吹向一边,对于此气球所受浮力的示意图,正确的是( )。
A B C D
知识点1 浮力
新知讲解
B
解析:
静止的气球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、水平向左风的作用力以及沿绳子向下的拉力作用,但浮力的方向总是竖直向上的。故选B。
知识点1 浮力
新知讲解
例题2
知识点1 浮力
新知讲解
如图所示,重5 N的石块浸没在水中称时为3 N,则石块受到的浮力为(  )。
A.2 N B.3 N C.5 N D.8 N
A
解析:重为5N的石块,浸没在水中受到三个力的作用,分别是重力、浮力和弹簧测力计的拉力,所以浮力F浮=G-F拉力=5N-3N=2N。故答案是A。
知识点1 浮力
新知讲解
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
人在死海中能漂浮于水面,浮力的大小可能跟液体的密度有关
易拉罐越往下按,浸入的体积越多,向上的力越大;浮力的大小可能跟物体浸入的体积有关
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
实验:测量浸没在水中的铝块所受的浮力
实验器材:弹簧测力计、铝块、烧杯等
实验方法:控制变量法
猜想:
(1)浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关;
(2)浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关;
(3)浮力的大小可能与液体的密度有关。
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
浮力的大小与物体浸入液体的体积有关,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大
浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
物体受到的浮力与液体的密度有关;浸入体积相同时,液体的密度越大,浮力越大
分别放入等体积的铝块和铁块,浸没在水中,所受浮力相等。物体所受的浮力与物体的密度无关
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
实验:测量浸没在水中的铝块所受的浮力
实验结论:
浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关。
(1)在液体密度相同时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大;
(2)在浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
例题1
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N.下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
D
解析:A、金属块a浸没在水中时,根据称重法测浮力可知,受到浮力的大小为F浮=G﹣F乙=1.6N﹣1.0N=0.6N,故A错误;
B、根据甲、乙可知,物体浸在液体的体积不同,排开的液体的体积不同,所以可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,故B错误;
C、根据乙、丙可知,物体的重力相同、物体的密度不同、物体的体积不同,浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同,测力计示数不同,探究浮力与密度关系时,需要控制物体的体积相同(排开液体的体积相同),物体的密度不同,故C错误;
D、根据丙、丁可知,同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系,故D正确。故选:D。
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
例题2
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
小新用弹簧测力器挂着实心圆柱体,并将其浸没在水中,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力器示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示,则圆柱体的重力为_______N,圆柱体的高是_______cm。
10
2
解析:[1]由图乙可知,当上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数2N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡,圆柱体的重力为2N。
[2]由图,提升10cm到20cm过程中,物体从恰好浸没到完全出水,所以圆柱体的高是H=20cm-10cm=10cm。
知识点2 决定浮力大小的因素
新知讲解
知识点3 浮力产生的原因
新知讲解
浸在液体中的物体,各个面受到压强,压力。
长方体的左右两面、前后两面,都受到液体的压力,大小相等,方向相反,合力为零。
上下两面;上表面深度小于下表面深度,
由p=ρgh可知,p下面>p上面;
所以,F下面> F上面,所以上下两个表面就会产生一个压力差,则F浮= F下面-F上面,合力向上
知识点3 浮力产生的原因
新知讲解
浮力产生的本质:物体在液体(或气体)中,上下表面所受的压力差就是浮力
F浮=F向上-F向下
说明:(1)当物体上表面露出液面时,F上面=0,则F浮=F下面。
如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对下表面的压力。
知识点3 浮力产生的原因
新知讲解
说明:
(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。
如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,深陷泥潭,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。
可见产生浮力的必要条件是:F浮=F下表面-F上表面>0,即
F下表面>F上表面。
当F向上=0或F向上≤F向下时,物体不受浮力作用。
知识点3 浮力产生的原因
新知讲解
说明:
(3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。
(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。
例题1
知识点3 浮力产生的原因
新知讲解
一长方体物块浸没在水中,已知下表面受到水的压力为100N,上表面受到水的压力是40N,则物体受到的浮力为(  )
A.40N B.60N C.100N D.140N
B
解析:根据浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下进行解答。
物体受到的浮力F浮=F向上﹣F向下=100N﹣40N=60N
知识点3 浮力产生的原因
新知讲解
例题2
知识点3 浮力产生的原因
新知讲解
将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水将乒乓球浸没,如甲图所示,乒乓球保持静止状态,后将饮料瓶瓶口盖住并拧紧,乒乓球迅速向上浮起,如图乙所示,则乒乓球(  )
A.乒乓球一直受到浮力作用
B.前者不受水的浮力作用,也不受水对它的压力
C.前者不受水的浮力作用,但受水对它的压力
D.后者受到水的浮力作用的同时也受水的压力
C
解析:浮力是由于浸在液体中的物体上下表面受到液体的压力差而产生。
甲图中,乒乓球下部没有水,它的底部不受水的向上的压力,所以,乒乓球不受浮力,乒乓球上部有水,水对乒乓球有一个向下的压力;
乙图中,乒乓球上浮时,上下表面受到水的压力,所以 产生了一个向上的压力差,该压力差就是浮力;
综上所述,C正确。故选:C。
知识点3 浮力产生的原因
新知讲解
课后总结
谢谢观看
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