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(共31张PPT)
第4节 水的浮力
(第1课时)
浙教版八年级科学上册
第四章 水与人类
学习目录
浮力
1
学习目标
科学观念
科学思维
了解浮力的定义，建立浮力源于液体压强差的科学观念；
能通过弹簧测力计实验数据推导浮力大小，强化实验数据分析与逻辑推理的科学思维
实践探索
通过实验探究浮力与浸入体积、液体密度的关系，分析实验步骤，总结出浮力测量与影响因素验证的操作要点；
态度责任
通过实验验证浮力的客观存在，尊重实验数据，避免主观臆断
课堂导入
我国第一艘自主设计、自主建造的航空母舰“山东舰”,舰长超过300米，甲板面积达到3个足球场那么大。这艘又大又重的航空母舰能够在大洋中破浪前行，还能承载多达36架的舰载机和其他舰载武器和设备，而一枚铁钉放入水中则会下沉，这是什么原因
PART 01
浮力
新知讲解
泳池中游泳的运动员、湖中游弋的游船、海洋中漂浮的冰山，都受到自身重力的作用，但它们并没有因此沉入水中，这是因为水产生了向上托的力，托住了它们。
一、浮力
泳池中游泳的运动员
湖中游弋的游船
海洋中漂浮的冰山
2.浮力的定义
浸在水中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力(buoyancy)。
一、浮力
所有的液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力
注 意“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入(即浸没)”两种情 况，也就是说浸没在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力 的作用。
3.浮力的方向：竖直向上。
无论物体的形状如何、是否运动，也无论液体如何放置，浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。
一、浮力
关于浮力，下列说法正确的是( )
A.浮力都是由水产生的
B. 只有固体才受到浮力
C.在水中下沉的铁块不受浮力
D. 游向水面的鱼儿受到向上的浮力
课堂练习
解析：任何液体或气体都会对浸入其中的物体产生浮力，浮力的 方向总是竖直向上的，故A、C 错误，D 正确；液体中的气泡会受到 浮力，雨滴在空气中也会受到浮力，故B 错误。
答案：D
我们可以用一只气球来感受浮力的作用。如图4.4-1所示，把气球压入水中，可以感觉到水对气球的浮力。气球入水中部分的体积越大，手感受到的压力也越大，说明气球受到的浮力也越大。
一、浮力
图4.4-1手按气球入水
浮在水面的物体受到水的浮力，那么,在水中下沉的物体(如石块、铁钉)也受到水的浮力吗
一、浮力
1.如图4.4-2甲所示，在弹簧测力计下悬挂一块圆柱体铝块，弹簧测力计的读数F =________N,这就是铝块的重力。
分析：对铝块进行受力分析，铝块在F 和G二 力的作用下平衡，则 F =G
甲
乙
2.如图4.4-2乙所示，将铝块浸没水中，弹簧测力计的读数F =_____N
分析：对铝块进行受力分析，铝块在F2、F浮和G三力的作用下平衡，则F2=G-F浮，与图甲对比，弹簧测力计的示数变小
甲
乙
3.弹簧测力计两次测量读数变化了多少 说明了什么
甲
乙
物体浸没水中时，弹簧测力计的读数变小了，说明浸没水中的物体受到了水的浮力。弹簧测力计读数减少的值，就等于物体所受浮力的大小。用这种方法可以测量浮力。
不仅是水，所有的液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。
一、浮力
1.如图4.4-3所示，把铝块悬挂在弹簧测力计下，当铝块浸入水中的体积逐渐增大时，观察弹簧测力计示数的变化情况。实验结果说明了什么
图4.4-3铝块所受的浮力变化
物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的 体积有关，物体浸在液 体中的体积越大，物体 受到的浮力越大
2.在铝块浸没水中后，改变浸没在水中的深度，观察弹簧测力计的示数是否变化。实验结果说明了什么
图4.4-3铝块所受的浮力变化
物体受到的浮力大小 与物体浸没在水中的 深度无关
3.把这块铝块浸没在酒精中，观察弹簧测力计的示数，并与该铝块浸没在水中的读数进行比较，你能得出什么结论
图4.4-3铝块所受的浮力变化
物体所受的浮力大小与液体的密度有关
实验表明，物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。
在中东地区的死海，人能躺在水面上看书。你能解释其原理吗
因为死海里的水含盐量高，密度大，所以在同等条件下人在死海里受到的浮力更大，因此能躺在水面上看书。
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1.6 N,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0.6 N
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液体密度的关系
D. 利用丙、丁，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
课堂练习
解析：由题图乙可知，金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.0N, 所以金属块 a 浸没在水中受到的浮力 F浮= G-F =1.6N-1.0N=0.6N,故A正确；比较题图甲、乙，金属块a 浸入 水中的体积不同，所以可探究的是浮力与物体浸入水中的体积的关系，而不是物体体积的关系，故B 错误；比较题图乙、丙，体积不 同的金属块a 与塑料块b,除了体积不同之外，密度也不同，因此 不可以探究浮力的大小与液体密度的关系，故C 错误；比较题图 丙、丁，塑料块b 浸没在水和酒精中，弹簧测力计的示数不同，说 明塑料块所受的浮力不同，所以可以探究浮力的大小与液体密度 的关系，故D 错误。
答案：A
课堂练习
PART 02
课堂总结
课堂总结
PART 03
练习与应用
如图所示，玉环公园河面上有一片落叶随着水流由某一高处漂流而下。落叶所受浮力是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
练习与应用
【答案】C
【解答】无论小球在水中处于什么状态，浮力方向总是竖直向上的，故浮力的方向是F3。故选：C。
小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　）
①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上
A．只有①②④ B．只有②③④ C．只有③④ D．只有①②
练习与应用
练习与应用
【答案】B
【解答】①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
②测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体体积不变，下底面深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
④、将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上，根据浮沉条件，浮力等于重力，故三个物体浮力相同，排开液体体积相同，液体密度相同，不同物体深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
故选：B。
如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　）A．不受水的压力，受浮力
B．受到水的压力，不受浮力
C．既受水的压力，也受浮力
D．不受水的压力，也不受浮力
练习与应用
【答案】B
【解答】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力。
故选：B。
096型战略核潜艇是中国自主研发的第三代核潜艇，代表了我国在核潜艇技术领域的重大突破。请回答下面小题。当核潜艇漂浮在水面时，所受到的浮力方向是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
练习与应用
【答案】A
【解答】浮力方向始终竖直向上的，所以当核潜艇漂浮在水面时，所受到的浮力方向是F1。
故选：A。
PART 04
提升训练
将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止不上浮（如图）。
（1）乒乓球静止不上浮时，除重力外还受到 力；
（2）想让乒乓球浮起来，可进行怎样的操作？请解释原因。
提升训练
【答案】（1）压；（2）用手堵住瓶口。
【解答】解：（1）图中乒乓球静止时，虽然有少量水从瓶口侧面流出，但乒乓球下表面没有受到水的压力，由浮力产生的原因可知此时乒乓球不受浮力作用，故乒乓球静止不上浮时，除重力外还受到压力；
（2）想让乒乓球浮起来，需要水对乒乓球的底部产生向上的压力，所以可进行的操作是：用手堵住瓶口。
故答案为：（1）压；（2）用手堵住瓶口。

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