第十章第1节浮力-人教版物理八年级下学期

第十章浮力

我国的智能船舶“明远”号矿砂船最多能装载40万吨矿砂.如何计量货船装载货物的质量呢?工作人员通常是通过读取货船浸入海水中的深度来测量的.你知道这样测量的道理吗?实际上，这是利用了浮力的知识.本章我们一起开始学习浮力.第1节

浮力第2节

阿基米德原理第3节

物体的浮沉条件及应用浮力第4节

跨学科实践:制作微型密度计第1节浮力目

录新课引入2新知学习3课堂小结4学习目标1随堂练习51.通过实例及实验，知道一切浸在液体中的物体都要受到浮力作用，

其方向是竖直向上的.2.会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小.3.能通过实验，探究浮力大小与哪些因素有关.4.能结合模型运用液体压强等知识分析浮力的产生原因.学习目标重点重点

新课引入问题游船、鸭子能在水面游弋，海洋中巨大的冰山能在水面漂浮，是什么力量把它们托起来的呢?游船、鸭子、冰山都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底，这表明水对它们有一个向上托起的力.一、浮力新知学习F

GF

GF

G这个液体向上托起物体的是什么力呢?思考浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力.受力物体施力物体单位：N作用点：物体的重心定义：总是竖直向上.方向:点击播放视频

漂浮在水面的物体受到浮力，浸没在水中的物体也受到浮力吗？如沉入水底的石块会受到浮力吗？“浸没”指物体完全处在液面下方.若浸没在水中的物体会受到浮力的话，怎样测量此时浮力的大小呢？测量浸没在水中的铝块所受的浮力演

示1.

如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，铝块静止时，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块所受重力的大小.2.

把铝块浸没在水中(图乙)，铝块静止时，看看弹簧测力计的示数有什么变化.甲乙点击播放视频为什么示数会有变化，它说明了什么问题?算一算，弹簧测力计的示数变化了多少?思考铝块浸没在水中后，弹簧测力计的示数减小了，说明浸没在水中的铝块受到了浮力的作用.

弹簧测力计示数之差为G-F=2.05N-1.75N=0.3N.这就是水对铝块浮力的大小.测量浸没在水中的铝块所受的浮力演

示3.

改变铝块在水中浸没的深度(图丙)，看看示数是否有变化.物体重力G/N浸没深度测力计示数F/N物体浮力F浮/N2.05N刚刚浸没较深

更深

点击播放视频弹簧测力计的示数没有变化，说明浸没在水中的铝块所受浮力的大小，跟铝块所到达的深度没有关系.1.750.31.750.31.750.3结论:丙乙想

想

议

议浸没在水中的铝块受到三个力：重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮.在这三个力的作用下铝块处于平衡状态.把F拉和F浮的合力设为F合，这样就可以认为铝块受F合和G两个力的作用.你能证明F浮=G-F拉吗?GF浮F拉铝块处于平衡状态，根据力的平衡可知竖直向上的力等于竖直向下的力，即F合=G由同一直线上的二力合成可知，F合=F拉+F浮故有：F拉+F浮=G由此可知，F浮=G-F拉这里用到的测浮力的方法叫称重法.若实验中先将物体放入水中读取弹簧测力计的示数，然后再用弹簧测力计测量物体的重力，会对测量结果产生什么影响呢?思考

先将物体放入水中读数后再用弹簧测力计测量物体的重力，当物体从水中取出时会沾水，使得物体重力的测量值偏大，根据F浮=G-F拉可知，浮力的测量值会偏大.1.提出问题，作出猜想二、决定浮力大小的因素问题浮力的大小与哪些因素有关呢?猜想猜想1：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关.依据1：用手将空矿泉水瓶压入水

中，瓶子浸入的体积越大

越费力.猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关.依据2：人在水中会下沉，但是在死海中却能漂浮于水面.你还有哪些其他的猜想呢?说一说你的猜想和依据.思考探究浮力的大小与哪些因素有关实

验【实验思路】

由以上猜想，浮力的大小可能与浸在液体中物体的体积、液体的密度等因素有关.要探究浮力的大小是否与这些量有关，需要逐次探究，每次探究浮力的大小与其中一个量的关系，其他的量要保持不变.2.设计方案，收集证据【实验过程】(1)为探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关，可以逐渐增大物体浸在液体中的体积.观察和记录浮力大小的变化.点击播放视频物体重力G/N物体浸入液体的体积弹簧测力计示数F/N物体所受浮力F浮/N2.05N较小较大全部1.900.151.790.261.750.3同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大.结论:【实验过程】(2)为探究浮力的大小是否与液体的密度有关，可以把同一个物体浸没在不同的液体中，测量并记录浮力的大小.点击播放视频物体的重力G/N液体种类弹簧测力计示数F/N物体所受浮力F浮/N2.05N水盐水浓盐水1.750.31.600.451.200.85物体浸在液体中的体积一定时，液体密度越大，浮力越大.结论:3.得出结论，作出解释【实验结论】实验结果表明：

物体在液体中所受浮力大小，与它浸在液体中的体积有关、与液体的密度有关.物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大.4.交流合作，评估反思(1)某同学实验过程中发现将物体分别在水与盐水中时，弹簧测力计示数相差很小，且小于弹簧测力计的分度值，很难找到规律，出现这一现象的原因是什么呢？a.可能是盐水的浓度偏低；b.可能是物体的体积偏小.(2)木头在水中漂浮，铁块却会下沉.浮力的大小跟浸在液体中物体的密度有关吗？G铁球=7.9NG铜球=8.9NF铁球=6.9NF铜球=7.9N铁球受到的浮力F浮铁=1N铜球受到的浮力F浮铜=1N用相同体积的实心铁球和实心铜球进行实验：相等说明：浮力的大小跟浸在液体中物体的密度无关.水(3)大泡沫块在水中漂浮，浸在液体中的体积很小.浮力的大小跟物体的体积有关吗?

相同质量的木块和泡沫块，泡沫块的体积大于木块的体积，将它们放在水中时均漂浮在水面上.G木块F浮2G泡沫F浮1分别对泡沫块和木块进行受力分析，根据二力平衡可知：F浮1=G泡沫F浮2=G木块F浮1=F浮2浮力的大小跟物体的体积无关.为什么浸没在液体中的物体会受到浮力呢?长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，物体水平方向所受力的合力为0.液体深度不同，压强不同.h1＜h2.长方体浸没在液体中

浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因.二、浮力产生的原因p1=ρgh1

p2=ρgh2

p1<p2

S上表面=S下表面由

得，F1＜F2

将玻璃圆筒两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，将其浸没在水中，当玻璃圆筒不同方向放置时，玻璃圆筒两端橡皮膜可能处于水中不同的深度，这时会看到什么现象?浮力产生的原因演

示点击播放视频圆筒两端橡皮膜的凹陷程度相同圆筒左右两端受到的力相同横向放置纵向放置圆筒上端橡皮膜的凹陷程度小，下端橡皮膜的凹陷程度大圆筒上下两端受到的力不同，下端受力大，上端受力小浮力的实质是液体对物体上下表面的压力差.归纳1.称重法：F浮=G-F2.压力差法：F浮=F向上-F向下计算浮力的方法弹簧测力计示数的变化量(减小量).浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的.当物体与容器底部紧密接触时，不受液体对它向上的压力，所以不受浮力.物体浸在液体中就会受到浮力吗?思考点击播放视频生活中，陷在泥沙里的船、河里的桥墩就不受浮力.课堂小结浸在液体中的物体受到_____的力，这个力叫作浮力.浮力向上F浮=_______.G-F拉决定浮力大小的因素测量原理：物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体中的_____有关、与液体的_____有关.体积密度物体浸在液体中的_____越大、液体的____越大，浮力就_____.体积密度越大浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的_____不同，这就是浮力产生的原因.压力浮力产生的原因浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体深度____.无关定义：方向：总是________.浮力竖直向上F浮=F向上-F向下内容：表达式：1.关于浮力，下列说法中正确的是(

)A.

只有浮在液体表面上的物体才受到浮力B.

一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力C.

只要下沉的物体就不会受到浮力D.

浮力的方向总是竖直向上的D

随堂练习×浸没在液体中的物体也受浮力作用下沉的物体也浸在液体中，受到浮力的作用××√桥墩浸在水中，不受浮力2.为了解释浮力产生的原因，老师将一个去盖的矿泉水瓶的底部剪掉，将瓶口向下倒置，在瓶里放一个乒乓球，倒入水后可以看到瓶口有少量水流出，乒乓球没有上浮，如图所示，现用手堵出瓶口，观察到乒乓球______，说明浮力产生的原因是液体对物体下表面和上表面的________.上浮压力差乒乓球受到液体对乒乓球上下表面的压力差即浮力作用，当浮力大于重力时，乒乓球上浮，最终漂浮3.如图所示重20N的物体用细线浸没在水中，上表面受到水向下的压力为15N，下表面受到水向上的压力为24N，则物体受到的浮力大小为___N，方向__________；此时细线对物体的拉力为____N.9竖直向上11浮力的方向总是竖直向上的G=20NF向下=15NF向上=24NF浮=F向上-F向下=24N-15N=9NF拉=G-F浮=20N-9N=11N4.(2024山西)小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关.为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验.实验思路:(1)选取体积相同、____________不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较.密度(或质量)要探究浮力大小与物体密度的关系，因此应选择密度(或质量)不同的物体进行浮力的测量和比较.甲乙4.(2024山西)小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关.为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验.实验过程:(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为____N.观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为____N，并计算出物体B所受的浮力.甲乙弹簧测力计示数为2.8N物体A受到的浮