物理人教版八年级下册浮力2

力(2课时) 教学目标 理解浮力的产生原因、实质； 知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论；知道影响浮力大小的因素 会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题 教学重点 浮力的产生原因 阿基米德原理与密度知识的结合应用 明确公式排 液排浮gVGFr中各量的关系 教学难点 影响浮力大小的因素 教学用具 演示弹簧秤、水槽、乒乓球2个(其中一个装细砂)、铁块、木块、泡沫 溢水杯、烧杯、水、小桶、细线、牙膏管 教学步骤 一导入新课 演示实验：不同物体在水中的浮沉情况。 二、问题引入： 浮在水面上的木块处于静止状态，说明受到的F合0。它除了受到重力G之外，还要受到另外一个力的作用，这个力由什么产生呢？ 在水中搬动石块，感觉与在空气中搬动石块有什么不同？ 用手拿住铁块、木块、泡沫放置于水中，松开手之后，会发生什么现象？ 3、 新课教学 、浮力 定义：一切浸入液体内的物体，都受到了液体对它竖直向上的浮力。 施力物体：液体 受力物体：液体中的物体 方向：竖直向上 浮力的大小 物体浮在水面上时木块受到重力、浮力，木块处于静止， 说明这二力平 衡，F浮G 物体在水中下沉时 演示：铁块受到的重力，进行受力分析 当铁块挂在弹簧秤下时，处于静止，受到 F拉和重力G，且F拉G；当铁块放置于水中时， 也处于静止，受到F 拉 、F浮和G，且F 拉 F浮G； F浮GF 拉 GG水中 又F拉F 拉 ，说明了铁块受到水施加的浮力。 浸在液体中的物体，无论是上浮还是下沉，它都受到液体施加的浮力的作用，此力方向是竖直向上。 练习：有一小球挂在弹簧秤上，在空气中称小球时读数是40牛，把它浸没在水中称时，弹簧秤的读数是25牛，小球受到的浮力是多大？ 分析：小球挂在弹簧秤上放入水中，此时小球受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮和弹簧秤的拉力（F拉），所以小球受到的浮力 F浮GF拉40牛25牛15牛。 、浮力产生的原因 设想一个立方体浸没在水里（用课本P142图12-4说明根据液体内部压强的特点，立方体的六个表面都受 到水的压力，每个表面受到液体的压力方向总是垂 直与物体的表面。 浮力产生的原因：液体对物体存在向上和向下的压力差，F浮F向上F向下，浮力的方向总是竖直向上的。 让蜡块与水槽底部紧密结合，蜡块并不上 浮（如图5），轻轻拨动蜡块，让水进入蜡块底部。蜡块就会上 浮。加深对浮力产生的原因的理解 产生浮力的条件：物体的上下表面都要和液体相互接触， 要判断一个物体在液体中是否受浮力，关键是看清这个物体是否受到来自液体向上的压力，浮力的大小等于向上和向下的压力差，这个压力差方向是否竖直向上。 学生练习 两个正方体物体分别与容器底部和侧壁紧密接触，往容器中倒水，两物体是否受到浮力作用？ 物体在气体中也受浮力 演示：氢气球脱手后上升，就是因为受到空气对它的浮力。 思考：吹了空气的气球是否受浮力？为什么气球不上升呢？ 、影响浮力大小的因素：与排开液体的体积有关，与物体受到的浮力与物体所处的深度无关 演示1：将一个瘪的空牙膏管放进一个盛水的容器里，则见它沉入水底。 提问：这个瘪的空牙膏壳为什么沉下去呢？ 演示2：将瘪的牙膏管整成鼓状，再放进水里，鼓的牙膏管却浮于水面并未下沉。 提问：为什么同一个牙膏管（其重力不变），瘪的就下沉，而鼓的就可以漂浮在水面上呢？ 学生进行讨论，启发学生思考，提出问题：牙膏管浮在水面时，它受到几个力的作用？它们之间的关系怎样？ 演示3：在空牙膏管中加一些细砂粒，并引导学生观察牙膏管将随着加进去的重物的增多而逐渐下沉。 结论：物体的重力逐渐增大，但是它还是处于漂浮状态，它受到的浮力也变大了，所以浸在水中的物体受到的浮力的大小跟它浸在水中的体积有关，浸入的体积越大，它受到的浮力越大。 （4） 、阿基米德原理 内容：浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力，其大小等于它排开液体受到的重力。 公式： 排 液排浮gVGFr 适用范围：适用于计算液体对物体的浮力，也适用与计算气体的浮力。 公式的物理含义：F浮与V排、液成正比。物体受到的浮力与物体的密度、物体的形状、浸没后的深度无关。 （5） 、例题解析： 有一个重7.02N的实心铁球，把它放在足够多的水中时受到多大的浮力？如果是一个重7.02N的铝球呢？如果是一个重7.02N的木球呢？ 分析：根据阿基米德原理，铁球、铝球受到的浮力等于它所排开的液体的重力。由于铁球、铝球在水中下沉，它们排开水的体积就等于它们的体积，而铁球、铝球的体积可以用Vm/求得。木球在水中是处于漂浮状态，利用二力平衡的知识知道它受到的浮力等于它h1 h2 F1 F2 的重力，此时就没有必要用阿基米德原理来求了。 （6） 、推理法导出阿基米德原理 除了用实验可以得到阿基米德原理，利用浮力产生的原因也可以推导得出阿基米德原理。 如图所示，一正方体浸没某液体中，上下底面积都为S， 设正方体上底面距离液面深度为h1，下表面距离液面深度为 h2，正方体的高为h2h1，则其体积为VS（h2h1），。则液 体对上底面的压力p1S，液体对下底面的压力为p2S。由浮力 产生的原因可知：浸在液体中的物体所受浮力是由上下两底 面的压力差产生的。即F浮F向上F向下，而F向上的方向竖直 向上，F向下的方向竖直向下，且F向上F向下。故浮力的方向与下底面所受压力的方向一致，竖直向上。浮力大小为 排 浮排排液液液液浮即G （七）、例题解析： 例1： 有一个空心铝球，重4.5N，体积是0.5dm3 。如果把这个铝球浸没在水中，它受到的浮力是多大？它是上浮还是下沉？它静止时受到的浮力是多大？若铝球静止时漂浮，铝球露出水面的体积多大？ 解：由于铝球全部浸没在水中，所以V排V球0.5dm3 0.5103m3 。 F浮G排水gV排1.0103kg/m310N/kg0.5103m35N F浮G球，所以铝球上浮 铝球在水中上浮，一直到露出水面，当F浮G球4.5N时，铝球静止在水面上。 此时铝球受到的浮力大小等于铝球的重。 -=-= -= = 排露水浮 排r 小结：解答此类问题，要明确铝球是研究对象。判断上浮还是下沉以及最后的状态要对研究对象进行受力分析，应用公式计算求解。 例2：一个冰山，露出