浙教版新教材八年级上册水的浮力1VIP

1、1. 力的测量工具是力的测量工具是 。 2. 用弹簧秤吊着物体。物体受到用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直竖直 向下向下的的 和和竖直向上竖直向上的的 的的 作用。作用。 3. 这两个力是一对这两个力是一对 ：两个力：两个力 大小大小 ，方向方向 ，且，且 作用在作用在 上。上。 F G 弹簧秤弹簧秤 重力重力G拉力拉力F 平衡力平衡力 相等相等F=G 相反相反 一条直线一条直线 死死 海海 不不 死死 为什么淹不为什么淹不 死他们？是神在死他们？是神在 保护他们吗保护他们吗 一、什么是浮力一、什么是浮力 1.1.液体的浮力液体的浮力 F浮 浮 G船 船 船船(人人)除受到除受到竖直向下的重力，竖

2、直向下的重力，此时船此时船(人人)处于平衡处于平衡 状态（静止）据二力平衡知识，其还应受到一个水状态（静止）据二力平衡知识，其还应受到一个水 对它竖直向上的作用力，我们把这种力叫对它竖直向上的作用力，我们把这种力叫 。 F浮 浮 G人 人 人躺在死人躺在死 海上看书海上看书 船浮在水面上船浮在水面上 浮力浮力 【实验实验】 问题问题1：为什么松手后：为什么松手后 木块会向上运动最后漂木块会向上运动最后漂 浮在水面上？浮在水面上？ 称重法称重法 1.1.将物体挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数将物体挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数 G ； 2.2.再将物体浸入水下，读出弹簧测力计的示数

3、再将物体浸入水下，读出弹簧测力计的示数 F拉 拉 ； ； 3.3.物体在水中受到的浮力大小为：物体在水中受到的浮力大小为：F浮 浮 = G F拉 拉 用用测量在水中测量在水中的物体受到的浮力的物体受到的浮力 器材：弹簧秤、钩码、一杯水器材：弹簧秤、钩码、一杯水 G F拉 拉 1 1先测重力先测重力G G 2 2物体放入液体中看弹簧秤示数物体放入液体中看弹簧秤示数 3 3求浮力求浮力 拉 F 拉浮 FGF 测浮力方法：测浮力方法： 一、浮力的存在一、浮力的存在 2 2、方向：、方向： 竖直向上竖直向上 3 3、测量方法：、测量方法：称重法：称重法： 气体对进入其内的物气体对进入其内的物 体是否也

4、有浮力呢？体是否也有浮力呢？ 气体对浸入其内的物体气体对浸入其内的物体 也会产生一个向上的浮也会产生一个向上的浮 力。力。 方向向下方向向下 方向向上方向向上 F1 1 =P1 S=r r液液 gh 1 S 液体对上表面的压力液体对上表面的压力F F 1 液体对下表面的压力液体对下表面的压力F F2 左右表面力的作用对竖直方向的浮力无影响左右表面力的作用对竖直方向的浮力无影响 F2 2 =P2 S=r r液液 gh2 S F2- F1 竖直方向上：由于液体的压强随深度竖直方向上：由于液体的压强随深度 的增加而增大，因此液体对物体下表面向的增加而增大，因此液体对物体下表面向 上的压力大于对物体上

5、表面向下的压力。上的压力大于对物体上表面向下的压力。 此压力差就是浮力，方向竖直向上。此压力差就是浮力，方向竖直向上。 1 1、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时， 弹簧秤的读数是弹簧秤的读数是3232牛。把它全部浸在水中牛。把它全部浸在水中 称量时，读数是称量时，读数是1212牛。铁块受到浮力是牛。铁块受到浮力是 2 2、判断：所有液体都会对浸入其中的物体、判断：所有液体都会对浸入其中的物体 产生浮力。产生浮力。 3 3、一质量为、一质量为5 5千克的铝块，用弹簧秤吊住千克的铝块，用弹簧秤吊住 它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为它，将其置于酒精中时，弹

6、簧秤的读数为 3030牛。求酒精对铝块的浮力牛。求酒精对铝块的浮力 20牛牛 20牛牛 对对 问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？ 鸡蛋重力不变，是因为鸡蛋受到的鸡蛋重力不变，是因为鸡蛋受到的 变大所导致。变大所导致。 浮力浮力 实验：探究影响浮力大小的因素实验：探究影响浮力大小的因素 1.1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化 物体受到的浮力大小与物体排开水的体积成正比物体受到的浮力大小与物体排开水的体积成正比 到底是几倍关系呢？到底是几倍关系呢？ 1.1.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系研究浮力大

7、小与物体排开水的重力大小的关系 实验：探究影响浮力大小的因素实验：探究影响浮力大小的因素 1.1.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系 实验：探究影响浮力大小的因素实验：探究影响浮力大小的因素 物块重力物块重力 G（ N ） 物块在水中时物块在水中时 测力计的示数测力计的示数 G （ N ） 物块受到物块受到 的的 浮浮 力力 F浮 浮（ （ N ） 小桶的重力小桶的重力 （ N ） 小桶和溢出小桶和溢出 水的总重力水的总重力 （ N ） 木块排开水木块排开水 的的 重重 力力 G排 排 （ （ N ） 结论：结论：F浮 浮 = G排排 541231

8、 1.1.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系 实验：探究影响浮力大小的因素实验：探究影响浮力大小的因素 阿基米德原理阿基米德原理 浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力 的大小等于物体排开的液体所受到的重力。的大小等于物体排开的液体所受到的重力。 F浮 浮 = G排排 = r r液液 g V排排 式中式中 V排 排 是物体浸在液体表面以下部分的体积 是物体浸在液体表面以下部分的体积 V排排 V排排 （图中红色部分的体积就是（图中红色部分的体积就是 V排 排 ） ） 阿基米德原理阿基米德原理 F浮 浮 = r r

9、气气 g V物物 式中式中 V物 物 是物体的体积， 是物体的体积， r r气 气 是物体周围气体的密度。 是物体周围气体的密度。 阿基米德原理既可用于液体浮力的计算，也阿基米德原理既可用于液体浮力的计算，也 可用于气体浮力的计算。可用于气体浮力的计算。 3、对公式的理解、对公式的理解 (1)(1)液 液是 是 , ,不是浸入液体的物体密度。不是浸入液体的物体密度。 (2)V(2)V排 排是 是 ，不是液体总体，不是液体总体 积，也不一定是积，也不一定是物体的总体积物体的总体积(V(V物 物) )。 。 物体物体完全浸入完全浸入液体中液体中( (浸没浸没):):V V排 排= = ； 物体物体

10、部分浸入部分浸入液体中，液体中，V V排液 排液V V物 物， ，V V排 排 。( (用用V V露 露代表 代表物体露出液面的体积物体露出液面的体积) ) (3)(3)浮力只跟浮力只跟 和和 , ,即只跟即只跟 . . 有关，而与物体浸入液体有关，而与物体浸入液体 的的 、物体的、物体的 、 、 、 等等 无关。无关。 V V物 物 V V物 物 V V露 露 液 液 V V排 排物体排开的物体排开的 液体受到的重力液体受到的重力 深度深度形状形状质量质量密度密度重力重力 液体密度液体密度 物体排开液体的体积物体排开液体的体积 F浮 浮 = G排排 = r r液液 g V排排 问题问题1 ：

11、物体在浸入水的过程中，：物体在浸入水的过程中， 从接触到水直到刚好全部浸没从接触到水直到刚好全部浸没 的过程中，受到的浮力有变化的过程中，受到的浮力有变化 吗？为什么？吗？为什么？ 问题2: 当物体全部浸没水中后， 再继续往下沉的过程中，受到的 浮力有变化吗？为什么？ 你的体积大，受你的体积大，受 到的浮力大。到的浮力大。 你在深处，受你在深处，受 到的压强大。到的压强大。 、请你说说哪个鱼说得正确？为什么？、请你说说哪个鱼说得正确？为什么？ 问题问题3:浮在水面上的木块，浮在水面上的木块， 它浸入水中部分的体积是它浸入水中部分的体积是 50cm3,它在水面部分的体积它在水面部分的体积 是是2

12、5cm3,它受到的浮力多大？它受到的浮力多大？ （g=10牛牛/千克）千克） 练习一：练习一：判别是非判别是非 1 1、木块在水中上浮，铁块在水中下沉，说明、木块在水中上浮，铁块在水中下沉，说明 木块受到浮力，而铁块不受到浮力。木块受到浮力，而铁块不受到浮力。 2 2、在空气中的物体也会受到空气对它的浮力。、在空气中的物体也会受到空气对它的浮力。 3 3、浸没于水中的物体，浸得越深，物体受到、浸没于水中的物体，浸得越深，物体受到 的浮力越大。的浮力越大。 4 4、一水桶从水中往上提，未露出水面时，浮、一水桶从水中往上提，未露出水面时，浮 力不变，露出水面后，浮力越来越小。力不变，露出水面后，浮

13、力越来越小。 3、金属块重10牛顿，挂在弹簧秤 上，当它全部放在水中时，弹簧秤 的读数为8牛顿，此时金属块受到 的浮力是_牛顿。如金属块有 一半体积露出水面,弹簧秤上的读 数应该_牛顿。如果把金属块 全部浸没在酒精中，金属块受到的 浮力是_牛顿。 4 4、一金属块挂在弹簧秤上，在空气中称、一金属块挂在弹簧秤上，在空气中称 时，读数为时，读数为49.649.6牛牛, ,把它浸没在水中称时把它浸没在水中称时, , 读数为读数为3030牛牛. . (1)(1)该金属块受到水对它的浮力为多少该金属块受到水对它的浮力为多少? ? (2)(2)金属块体积为多大金属块体积为多大? ? (3) (3) 金属块

14、密度为多少金属块密度为多少? ? (4)(4)若把它的一半体积浸在水中时若把它的一半体积浸在水中时, ,弹簧弹簧 秤的读数为多少秤的读数为多少? ? .一个盛水的杯中悬浮着一个小一个盛水的杯中悬浮着一个小 球，杯子放在斜面上，如图，此处球，杯子放在斜面上，如图，此处 小球受到的浮力方向如何？小球受到的浮力方向如何？ 答：方向竖直向上答：方向竖直向上。 漂浮漂浮悬浮悬浮 物体物体的四种沉浮状态的四种沉浮状态 物体沉浮的条件物体沉浮的条件 下沉下沉 上浮上浮 （石块等）（石块等）（气泡等）（气泡等）（轮船等）（轮船等）（鱼、潜艇等）（鱼、潜艇等） 上浮上浮物体露出液面后，会物体露出液面后，会漂浮漂

15、浮在液面上。在液面上。 F F浮 浮 G F F浮 浮 G F F浮 浮 = = G F F浮 浮 = = G 物体沉浮的条件物体沉浮的条件1 1 思考：对四种状态进行受力分析思考：对四种状态进行受力分析 G F浮 浮 G F浮 浮 G F浮 浮 G F浮 浮 当物体受到的当物体受到的浮力大于重力浮力大于重力时，物体时，物体上浮上浮，物体，物体 露出液面后，露出液面后，浮力会减小浮力会减小，当，当浮力等于重力浮力等于重力时，物体时，物体 就就漂浮漂浮在液面上。在液面上。 物体下沉物体下沉 物体悬浮物体悬浮物体上浮物体上浮物体漂浮物体漂浮 物体沉浮的条件物体沉浮的条件2 2 一个一个浸没在液体中

16、，有时也可以根据浸没在液体中，有时也可以根据物体密物体密 度度与与液体密度液体密度之间的关系，对物体的沉浮作出判断？试推之间的关系，对物体的沉浮作出判断？试推 导出这些关系。导出这些关系。 r r液 液 r r物 物 r r液 液 r r物 物 r r液 液 r r物 物 当物体浸没时：当物体浸没时：F浮 浮 = r r液液 g V物物 G = r r物 物 g V物物 当当r r物 物 r r液 液， ，当当r r物 物 r r液 液， ，当当r r物 物 r r液 液， ， 物体下沉。物体下沉。 物体上浮最后漂浮。物体上浮最后漂浮。物体悬浮。物体悬浮。 三、物体的浮沉条件三、物体的浮沉条件

17、 物体浸物体浸 没于某没于某 液体中液体中 未露出：浮力不变未露出：浮力不变 露出后：浮力变小露出后：浮力变小 物 物 液 液 物 物 液 液 物 物 液 液 用密度判断时：用密度判断时： 必须是实心物体必须是实心物体 物体沉浮的条件物体沉浮的条件 思考：思考：为什么油总是漂在水面上？为什么木块会为什么油总是漂在水面上？为什么木块会 漂浮而石块会下沉？漂浮而石块会下沉？ 讨论：讨论：当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤 圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？ 刚入锅时刚入锅时 煮熟时煮熟时 当汤圆

18、或饺子刚放入水中时，她们的体积较小，受当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积较小，受 到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，体积会膨体积会膨 胀胀，受到的浮力也随之增大。，受到的浮力也随之增大。 如何让水中的鸡蛋浮起来如何让水中的鸡蛋浮起来? ?思考思考: : （仅适用于能下沉的物体）（仅适用于能下沉的物体） （仅适用于已知（仅适用于已知V排的物体）排的物体） 一般思路：一般思路：1.1.称量法和产生原因法一般用的比较少。称量法和产生原因法一般用的比较少。 2.2.求浮力时如果物体漂浮一般用平衡法求浮力时如果物体漂浮一般用平衡法F F浮浮=G=G求解，求

19、解， 已知已知V V排一般用阿基米德原理排一般用阿基米德原理F F浮浮=液液gVgV排，如：浸排，如：浸 没时没时V V排排=V=V物或者漂浮时已知浸入部分体积时均可。物或者漂浮时已知浸入部分体积时均可。 练习练习1:1:小明将一体积为小明将一体积为9 9立方厘米的物立方厘米的物 体体, ,扔于水面上扔于水面上, ,请计算该物体在水中请计算该物体在水中 所受到的浮力所受到的浮力？（？（ 物物 =0.6克克/立方厘米立方厘米） 练习练习3 3: :体积为体积为300cm300cm3 3木块木块, ,浮在水面上的体积为浮在水面上的体积为 _;_;受到的浮力为受到的浮力为_,_,重力为重力为_._.

20、 ( ( 物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 一一: :密密 度度 计计 密度计密度计漂浮漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有在被测液体中，密度计的玻璃管上标有 刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。 密封的玻璃密封的玻璃 管，下端装管，下端装 有铅丸或水有铅丸或水 银银 思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？ 液体甲液体甲 液体乙液体乙 同一支密度计在不同液体中受到的浮力同一支密度计在不同液体中受到的浮力 大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。大小是相同的，但排开的液体体积大

21、小不同。 液体的密度越大，密度计露出的体积越多。液体的密度越大，密度计露出的体积越多。 密度计：密度计：根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度 根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度 刻度特点：刻度特点： 密密 度度 计计 0.8 1.0 1.8 2.0 0.6 某某 液液 刻度特点：刻度特点： 上小下大，刻度不均匀上小下大，刻度不均匀无无0 0刻度刻度 应用二应用二 船船 舶舶 问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么 却能够漂浮在水面上？却能够漂浮在水面上？ 你能使铁在水中上浮吗？ 物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 船船

22、舶舶 活动：模拟轮船实验活动：模拟轮船实验 1.1.把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上； 不不 能能 2.2.将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面 上。上。 能能 利用利用“空心空心”的方法可以在不增加物体自重的条的方法可以在不增加物体自重的条 件件 下下增大排水体积增大排水体积，获得更大的浮力，最终使，获得更大的浮力，最终使F F浮浮=G=G船船， 使船漂浮。使船漂浮。 物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 船船 舶舶 轮船由江河驶入海里：重轮船由江

23、河驶入海里：重 力力 ，浮力，浮力 ，轮船，轮船 将将 一些（填一些（填“上浮上浮”或或 “下沉下沉”） 例例1 不变不变不变不变 上浮上浮 排水量排水量：满载时：满载时排开的水的质量排开的水的质量。（不是重力）。（不是重力） 轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？ 在远洋轮船的船舷上在远洋轮船的船舷上,都都 漆着五条漆着五条“吃水线吃水线”,又又 称称“载重线载重线”, 其中标有其中标有 W的是的是北大西洋载重线北大西洋载重线, 标有标有S的是的是印度洋载重线印度洋载重线. 当船从北大西洋驶向印度当船从北大西洋驶向印度 洋时洋时,试分析轮船受到的试分析轮

24、船受到的 浮力以及北大西洋与印度浮力以及北大西洋与印度 洋的海水密度洋的海水密度1和和2的关的关 系系? 载重线载重线：是法规对船舶最大装载吃水线是法规对船舶最大装载吃水线 应用三、应用三、潜水艇潜水艇 潜水艇浸没水中后潜水艇浸没水中后V排不变，则排不变，则 浮力不变浮力不变，那么它是怎么来实，那么它是怎么来实 现沉浮的呢？现沉浮的呢？ 潜潜 水水 艇艇 活动：潜水艇沉浮的模拟实验活动：潜水艇沉浮的模拟实验 1.1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上； 2.2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；用针筒将玻璃球内的水抽出，观察

25、玻璃球的运动情况； 玻璃球上浮玻璃球上浮 3.3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。 玻璃球下沉玻璃球下沉 潜潜 水水 艇艇 潜水艇是在不改变潜水艇是在不改变 的条件下，通过的条件下，通过 改变改变 来实现上浮和下潜的。来实现上浮和下潜的。 浮力（体积）浮力（体积） 自身的重量自身的重量 气球和飞艇气球和飞艇 问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？ 气球内充的气体有气球内充的气体有氢气、氦气和热空气。氢气、氦气和热空气。 气球或飞艇内所充的气体的密度必须小于气球或气球或飞艇内所充的气体的密度必须

26、小于气球或 飞艇外空气的密度，飞艇外空气的密度，使它受到的使它受到的浮力大于重力浮力大于重力而升空，而升空，它们它们 才能飞上天。才能飞上天。 o用改变自身的体积，实现沉浮。如用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积减小体积,则有则有F浮浮G球球 下降下降。 浮浮 力力 浮力的浮力的 概概 念念 定义：定义： 浮力的方向：浮力的方向： 产生的原因：产生的原因： 浮力的测量：浮力的测量： 物体沉浮的条件物体沉浮的条件 （浮力的计算）（浮力的计算） 浮力的应用浮力的应用 阿基米德原理：阿基米德原理： 上浮：上浮： 下沉：下沉： 漂浮或悬浮：漂浮或悬浮： 轮船：轮船： 潜水艇：潜水艇： 气球和飞艇：气

27、球和飞艇： 密度计：密度计： 浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力 竖直向上竖直向上 上下表面由于深度不同而产生的压力差上下表面由于深度不同而产生的压力差 称重法称重法 F浮 浮 G G F浮 浮 G F浮 浮 G F浮 浮 = = G 采用空心的方法增大可利用的浮力采用空心的方法增大可利用的浮力 通过改变自重来控制沉浮通过改变自重来控制沉浮 根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度 球（艇）内气体密度小于空气的密度球（艇）内气体密度小于空气的密度 知知 识识 小小 结结 F浮 浮 = = G排 排 = = r r液 液g V排排 死死 海海 不不 死死 为什么淹不为什么淹不 死他们？是神在死他们？是神在 保护他们吗保护他们吗 1.1.研究浮力大小与物体