资源简介

(共41张PPT)
核心素养目标
1.物理观念 2.科学思维
能根据现象和数据验证浮力的存在，应用平衡 力测量物体的浮力，通过液体压强的相关规律， 科学推理得出浮力的成因，培养学生观察思维能 力。
亲身参与科学探究的过程，在活动中大胆提出 自己的猜想，能实事求是地记录数据并根据实验 数据提出自己的见解，有与他人合作交流的愿望。
知道什么是浮力及浮力产生的原因，知道浮力 的大小跟哪些因素有关；学习用弹簧测力计测浮 力的大小。能解释生活中与浮力有关的现象。
通过实验与探究感受浮力、认识浮力；经历探 究浮力的大小与哪些因素有关的过程，理解控制 变量法。初步掌握利用探索性实验研究物理问题。
3.科学探究 4.科学态度与责任
导入新课
情景导入
看图片思考问题
诗句“一帆一桨一渔舟，一个渔翁一钓钩”
生动地描绘了渔翁坐在船上悠然自得垂钓的场 景。船会漂浮在水面上，说明船受到了水给它 的向上的作用力。垂在水中的鱼钩会受到水给 它的向上的作用力吗
二 探究新知
认识浮力
① 观察与探究
竹筏、海洋中巨大的冰山能在水面漂浮；孔明灯能升空。是什么
力量把它们托起来的
探 究 ：将铝块用线拴好挂在弹簧 测力计的挂钩上，观察弹簧测力 计的示数，用手轻轻托起铝块， 弹簧测力计的示数变小了。
分 析 ：说明此时存在一个向上
托的力 (G=F+F =4N)。
认识淫力
① 观察与探究----感知浮力的存在
此时弹簧测力计 的示数等于石块 所受的重力。
G=F =4N
F =2N
弹簧测力 计的示数 变 小 。
N
凄
w G=F =4N
0
-2
3
4
5
4
z
4
0
2
3
1
探 究 ：再将铝块浸在水中时，
弹簧测力计的也示数变小。
分 析 ：说明此时存在 一 个向上
托的力，这个力的施力物体是 水，把这个力叫做浮力。
认识浮力
① 观察与探究----感知浮力的存在
将铝块浸在煤油或酒精等液体
中时，也会有类似的现象发生。
F =2N
弹簧测力 计的示数 变 小 。
懂重
G=F =4N
G=F =4N
非
5
认识淫力
① 观察与探究----感知浮力的存在
列举其他实例或设计一个 实验，证明在空气中的物体 受到空气对它的浮力作用吗
结论： 浸在液体(或气体)中的物体会受到液体(或气体)对 它向上托的力。
认识浮力
① 观察与探究----感知浮力的存在
情景展示
认识浮力
② 观察与探究----测量浮力的大小
分析：弹簧测力计示数减小的
值，就是浮力的大小。由二力 平衡的条件可知：
G=F+F
则：
F浮=G-F =2N
称重法
F =2N
F浮=
G=F =4N
9 3
4非4 F =4N 5非5
勤量
认识淫力
③ 观察与探究----感知浮力的方向
探究：用线把木块系好，拉入水 底，观察木块静止于水面时线的 方向，线受到向上拉力处于绷紧 状态。试分析木块的受力情况。
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。
1. 浮力定义：浸在液体中的物体受到液体对物体 向上浮的力叫浮力。
2. 符号： F浮 ； 单位：牛 (N)
3. 用弹簧测力计测浮力： F浮=G-F 示
4. 浮力的方向： 竖直向上 (总与重力的方向相反)
5. 浮力的施力物体： 液体或气体
6. 浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
浮力产生的原因
① 浮力产生的原因
在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡胶膜，将其浸没在水中，你
会看到什么现象 这些现象说明了什么
北京师范大学出范集忍
独京者医大 出
浮 力 产 生 的 原 因
浮力产生的原因
① 浮力产生的原因
当玻璃圆筒沿水平方向放置时(图甲)水对
玻璃圆筒左、右两侧的压力F左和F右的大小 关系是F左 = F 右，其合力F 水平=0 。
当玻璃圆筒沿竖直方向放置时(图乙)水对
玻璃圆筒上、下两端的压力F上和F下的大小 关系是F 下 > F 上，其合力F竖直= F 下-F 上, 方向_ 竖直向上
①由于液体内部存在压强，同一深度各个方向压强相等，
物体左、右、前、后侧面在液体中所处的高度相同，所 受液体的压力互相平衡。四个侧面所受压力关系 F合=0。 ②液体压强随深度的增加而增大，浸在液体中的物体上、 下表面受液体对它的压力不同 (F 下>F上 ) , 其上下表 面受到液体对它的压力差。
浮力产生的原因
① 浮力产生的原因
通过上述实验，你认为浮力是怎样产生的 将你的想法与同学交流。
上述实验表明：浸在液体中的物体受到液体对其压力的 合力，就是液体对物体竖直向上的浮力。
浮力产生的原因
② 天宫课堂----乒乓球失重实验
思考： 王亚平太空授课：展示乒乓球在失重环境下的物理实验。说说你们的观点。
影响浮力大小因素
① 观察与思考----感知浮力大小
思考 如图所示，在水槽中装满水，用手把空的塑 料瓶缓慢按入水中。随着塑料瓶浸入水中的体积逐渐增 加，把塑料瓶按下去的力也在增大。这是否意味着塑料 瓶所受浮力的大小与它浸入水中的体积有关
物体浸在液体中的体积 排开液体的体积
浮力的大小还与哪些因素有关呢 你有什么猜想 说出你
猜想的依据。根据你的猜想，确定你要探究的问题。
浮力的大小还与哪些因素有关呢
①物体浸没在液体中的深度
浮力的大小可能与 ②物体浸入液体中的体积 有关
③液体密度
铜块、弹簧测力计、烧杯，水、浓食
盐水，细线等。
控制变量法
影响浮力大小因素
提出问题和假设
实验器材
提出问题
猜想假设
实验操作： 用弹簧测力计测出铜块的重力， 依次将铜块浸没在水中不同位置，如图A、B 所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。 实验分析：铜块G=9N, 浸没液体深度增大 而 拉 力F=8N 不 变 ，F浮=G-F=1N 。 浮 力 大 小不变。
班兆靠兆
影响浮力大小因素
③ 探究猜想1:浮力可能与物体浸没在液体的深度有关。
结论：浮力的大小跟物体浸没在液体中的 深度无关。
8N
铜
水
A
铜
水
B
班排排
推指排推
铜
9N
8N
实验操作： 用弹簧测力计测出铜块的重力，
依次将铜块浸入水中不同位置，如图C 、D
所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。
实验分析：图C中铜块浸入水中的体积小，
F =8.5N,F 浮=G-F =0.5N; 图D中铜块浸 入水中的体积大，而F =8N,F 浮=G-F =1N。
影响浮力大小因素
④探究猜想2:浮力可能与物体浸入液体中的体积有关。
结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积 越大，浮力越大。
F 2
8N
铜
水
D
F
8.5N
铜 了
浮力增大。
水
C
非排雄
非非菲非
铜
影响浮力大小因素
5 探究猜想3:浮力可能与液体密度有关。
实验操作： 用弹簧测力计测出铜块的重力，
将铜块分别浸没在水和浓盐水中，如图E、F 所示。观察比较弹簧测力计的示数变化情况。
实验分析：图E、F中铜块排开液体的体积相
同，液体的密度不同，铜块在浓盐水中拉力 变小，浮力增大。
结论：物体排开液体的体积相同时，液体的密 度越大，浮力越大。
F
6.8N
铜
F
8N
铜
盐水
F
水
E
推排言班
班非推堆
铜
物体所受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。而与物体浸没在液体中的
深度无关。
6 分析论证----影响浮力的大小的因素
实验表明：
影响浮力大小因素
阿基米德(Archimedes, 公元前287-公元前212)经过大量
的实验发现：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体 排开的液体所受的重力。 这个规律叫作阿基米德原理，用公 式表示为F浮= G 排。
阿基米德原理
① 阿基米德原理
阿基米德原理
② 验证阿基米德原理
实验操作： ①如图甲所示，测出空桶所
受的重力G 桶后，将空桶置于装满水的溢 水杯的溢水口下方。
②如图乙所示，在空气中测出金属块所 受的重力G。
③如图丙所示，将金属块浸入水中后， 记录弹簧测力计的示数F。
④如图丁所示，测出桶和溢出水所受的 总重力 G总。
N
丙
5…………
N
0
5
乙
重皇害
0-
1
2-
3-
4÷ 5-
, 作 ,
甲
丁
金属块浸 人的液体 种类 空桶所受 的重力 G桶/N 金属块所 受的重力 G/N 金属块浸入液体静 止时，弹簧测力计 的示数F/N 桶和溢出液 体所受的总 重力G总/N 物体排开液 体所受的重 力G排/N
物体所受 的浮力 F浮/N
水
酒精
煤油
阿基米德原理
② 验证阿基米德原理
表8.6-1 验证阿基米德原理
分析数据得出结论：浮力的大小等于物体排开液体的重力。F淫=G 排
阿基米德原理
③ 理解阿基米德原理
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的液体所受的重力。
② 数学表达式： F 浮 = G 排 = m 排 9 = P 液 9V 排
③ 物体浸没时： V 排= V 浸=V 物，此 时 ：
F 浮 =G 液 =P 液 9V 排 =P 液 9V 浸 =P 液 9V 物
物体部分浸入时： V排=V浸④适用范围：液体和气体
浸没
V 排 =V 浸 =V 物
部分浸入
V 排 =V 浸V浸
阿基米德原理
④ 实验讨论
①在探究过程中如果溢水杯中的水没 有加满，会造成什么影响
溢出的水的重力小于它受到的浮力。
②在测量排开液体的重力时，能否 倒出水再测出空桶的重力 为什么
液体会在桶中残留，导致测量水的 重力偏小。
菲3
4
丁
乙 丙
害室室
, ° 作
0-
1
25
3-
4-
5-
甲
5 例题讲解
例题：体积为5×10-3m 的金属小球浸没在水中。求：
①小球排开水的体积V排；
②小球受到的浮力F浮。
解：①因为小球浸没在水中
所 以V 排=V 水=V 球=5×10-3m
② F 浮 =G 排 =P 液 9V 排 = 1 . 0 × 1 0 kg/m ×9.8N/kg×5×10-3m
=49N
答：小球排开水的体积是5×10-3m
小球受到的浮力是49N
阿基米德原理
三 课堂小结
称重法(适用 于下沉的物体)
F=G-F
压力差法
F=F-F
阿基米德原理
F=Gm=PgV
平衡法
(下节课学习)
浸在液体(或气体)中的物体受到 液体(或气体)对它向上托的力
竖直向上
称重法 F浮=G-F
浸在液体中的物体受到向上的 浮力，浮力的大小等于它排开 的液体所受的重力
浮力的成因 上下表面受到压力差F=F--F 上
内容
阿基米德原理
物体排开液体体积Vn
液体密度P
公式 F=G=P9V 排
定义
方向
测量
浮力
计算
课堂小结
影响浮力大小因素
认识浮力
课 堂 小 结
四 练习巩固
巩固练习
1.从图a到图d的过程中物体所受浮力的变化情况是( B )
d
h
b
C
C
A
a
D
B
1.浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加， 下列说法中不正确的是( C )
A. 物体受到的压强增大
B. 物体上、下表面受到的压力增大
C. 物体上、下表面受到的压力差增大
D. 物体受到的浮力不变
2.把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们
受到的浮力 ( B )。
A. 相等 B. 铝球的比铁球大
C. 铝球的比铁球小 D. 浮力都等于重力
3.如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球浸没
在水中不同深度的地方，则( C )
A. 铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B. 铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C. 铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D. 因素太多，无法判断
4.小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐
出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到
的浮力和气泡内气体压强分析正确的是 ( c )
A. 浮力不变，压强不变 B. 浮力变小，压强变小
C. 浮力变大，压强变小 D. 浮力变大，压强变大
5.一个体积为300 cm 的物体浮在水面上，它的2/3体积露 出水面，它受的浮力是多大 N 。 (g 取10 N/kg)
【 解 析 】
根据阿基米德原理：据题意
V排=V/3=300 cm /3=100cm =10- m
F 浮 =G 排 液 =P 水 9V 排
=1.0×10 kg/m ×10 N/kg×10-4m =1N
1
6.请画出图中物体所受重力和浮力的示意图
巩 固 练 习
7. 将一铁球挂在弹簧测力计下，在空气中测力计的示数为7.9N, 将铁球浸没在
水中时，测力计的示数为5.9N. 已知P水=1.0×10 kg/m ,P 球=7.9×10 kg/m 求： (1)铁球浸没在水中受到的浮力； (2)铁球的体积；
解 ： ( 1 )F浮=F空-F水=7.9N-5.9N=2N
答：铁球浸没在水中受到的浮力是2N; 铁球的体积是2×10-4m 。
励志语录
“科学的进步不是偶然的漫步，而是沿着理性
和实验的道路坚定前行。"——阿基米德

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