資源簡(jiǎn)介

(共28張PPT)
第一部分
第十一講　浮力
課時(shí)1　浮力 阿基米德原理
思維導(dǎo)圖 串考點(diǎn)
版本導(dǎo)航：滬科八年級(jí)P168～176《第九章浮力第一節(jié)、第二節(jié)》；人教八年級(jí)下冊(cè)P48～56《第十章浮力第1節(jié)、第2節(jié)》
向上
壓力
體積
密度
大
大
上
ρ液gV排
重力
2.2.9通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)浮力．探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān)．(學(xué)生必做實(shí)驗(yàn))知道阿基米德原理．
例用水、鹽水、金屬塊、彈簧測(cè)力計(jì)等，探究金屬塊所受浮力與哪些因素有關(guān)．
2024版課標(biāo)內(nèi)容要求
核心考點(diǎn) 精講練
將三個(gè)體積相同而材料不同的小球A、B、C放入裝水的容器中，靜止時(shí)的情形如圖所示，則 球受到的浮力最小；若此時(shí)水深0.2m，則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為 Pa．(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
考點(diǎn)
1
阿基米德原理相關(guān)分析、判斷
1
例
例1題圖
A
2000
有人說(shuō)：“跳水運(yùn)動(dòng)員在跳水過(guò)程中，受到水的浮力是逐漸增大的．”你認(rèn)為對(duì)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由．
2
例
答：不對(duì)；當(dāng)跳水運(yùn)動(dòng)員剛接觸水面到全部浸入水中的過(guò)程中，由于V排變大，水的密度不變，由F浮＝ρ水V排g得，運(yùn)動(dòng)員受到水的浮力變大；在沒(méi)有接觸水面之前不受水的浮力，浸沒(méi)在水中之后由于V排不變，受到水的浮力不變．
(壓力差法)邊長(zhǎng)為5cm的正方體物塊懸浮在水中，其上表面距水面5cm．(g取10N/kg)
(1)物塊上表面受到水的壓力為_(kāi)____N；物塊下表面受到水的壓力為_(kāi)__
N；物塊受到的浮力為_(kāi)____N．
(2)物塊的重力為_(kāi)____N，密度為_(kāi)_______kg/m3．
考點(diǎn)
2
計(jì)算的四種方法
3
例
1.25
2.5
1.25
1.25
1×103
4
例
(稱重法)在“測(cè)量物體浸沒(méi)在液體中所受的浮力”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)物塊，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1＝2.2N；再將物塊浸沒(méi)在酒精中，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2＝1.4N，如圖所示．則物塊在酒精中受到的浮力是____N，物塊的體積是_________m3．(酒精的密度為0.8×g取10N/kg)
例4題圖
0.8
1×10－4
(平衡法)將一質(zhì)量為60g的雞蛋先后放入甲、乙兩液體中，如圖
所示，雞蛋在甲中懸浮，在乙中漂浮，則雞蛋在甲中受到的浮力為_(kāi)___
N，在乙中受到的浮力為_(kāi)______N，甲液體的密度____(選填“＞”“＜”
或“＝”)乙液體的密度．(g取10N/kg)
5
例
例5題圖
甲 乙
0.6
0.6
＜
(阿基米德原理法)一圓柱體物塊高為25cm、底面積為20cm2，圖中燒杯底面積為50cm2．(g取10N/kg)
(1)(漂浮狀態(tài))如圖甲所示，將物塊放入水中，物塊所受浮力為_(kāi)___N．
(2)(浸沒(méi)狀態(tài))如圖乙所示，用力F緩慢向下壓物塊使其恰好浸沒(méi)在水中(水未溢出)，此時(shí)物塊所受浮力為_(kāi)___N，施加的壓力F為_(kāi)___N．
6
例
例6題圖
甲 乙
3
5
2
方法 壓力差法(定義法) 稱重法 阿基米德原理法 平衡法
公式及 圖示 F浮＝F下－F上 F浮＝G物－F拉 F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排
F浮＝G物＝m物g
方法 壓力差法(定義法) 稱重法 阿基米德原理法 平衡法
適用范 圍及注 意事項(xiàng) 已知形狀規(guī)則物體的： ①上、下表面的壓強(qiáng)及上、下表面積 ②上、下表面所受的壓力 注：只需滿足其中任意一條即可 適用于在液體中下沉的物體，已知物體的重力及物體在液體中受到向上的拉力 普遍適用的浮力計(jì)算法，已知物體排開(kāi)液體的體積和液體的密度 注：在計(jì)算時(shí)要注意統(tǒng)一單位，分清V排與V物 適用于漂浮或懸浮的物體，已知物體的重力
注：懸浮、沉底時(shí)，V排＝V物；漂浮時(shí)V排＜V物
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 攻關(guān)練
實(shí)驗(yàn)
1
探究浮力大小與哪些因素有關(guān)(2024年版課標(biāo)要求學(xué)生必做實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)裝置
主要器材：彈簧測(cè)力計(jì)、有刻度的圓柱形金屬塊、
燒杯、細(xì)線、水、鹽水
(1)將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直
方向上調(diào)零．(2)在燒杯中分別加
入適量的水和鹽水
甲 乙
設(shè)計(jì)與進(jìn) 行實(shí)驗(yàn) 操作過(guò)程 (1)將圓柱形金屬塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1．
(2)將懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的金屬塊分別浸入水中 體積處液體中，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2、F3．
(3)使金屬塊剛好浸沒(méi)在水中，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F4．
(4)增大金屬塊浸沒(méi)在水中的深度，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F5．
(5)使金屬塊剛好浸沒(méi)在鹽水中，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F6
設(shè)計(jì)與進(jìn) 行實(shí)驗(yàn) 物理研究方法 控制變量法：探究浮力的大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系時(shí)，控制①________不變；探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí)，控制②__________________不變
操作要點(diǎn) 多次測(cè)量的目的：避免偶然性，得到普遍規(guī)律
液體密度
物體排開(kāi)液體的體積
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 的處理 浮力的計(jì)算 稱重法：F浮＝G物－F拉
數(shù)據(jù)、圖像分析 (1)當(dāng)物體逐漸開(kāi)始浸入液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不斷③______，浮力逐漸④______．
(2)當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)⑤______，浮力大小⑥______
減小
變大
不變
不變
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)、
跟液體的密度有關(guān)．物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越⑦_(dá)___
大
(2024重慶B卷改編)小渝和同學(xué)們利用一長(zhǎng)方體物塊來(lái)探究影響浮力大小的因素．
(1)將物塊豎放后掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)出物塊的重力為2.7N，然后將物塊部分浸入水中，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)減小的同時(shí)水面升高了，說(shuō)明物塊受到了豎直向 的浮力，并且水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)與放入物塊前相比______．當(dāng)測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示時(shí)，浮力為_(kāi)___N．
1
例
例1題圖
上
變大
0.2
(2)接下來(lái)小渝繼續(xù)按圖乙、丙、丁所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由甲、乙、丙的數(shù)據(jù)可知：在同種液體中，物體排開(kāi)液體的體積______，浮力越大；由丙、丁的數(shù)據(jù)可知：物體浸沒(méi)在同種液體中時(shí)所受浮力大小跟深度_____．
例1題圖
越大
無(wú)關(guān)
(3)為了探究物體所受浮力與液體密度的關(guān)系，小組同學(xué)將物塊浸沒(méi)到事先配制好的鹽水中，這樣操作的目的是控制________________相同；他們發(fā)現(xiàn)液體密度改變，物塊受到的浮力變化卻不明顯．于是想出下列四種實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，其中不可行的是____．
A．換用體積更大的同種物塊
B．換用密度比水小得多的液體
C．換用精確程度更高的測(cè)力計(jì)
D．利用現(xiàn)有器材進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)
例1題圖
浸入液體的體積
D
(4)同組的小王同學(xué)還想進(jìn)一步探究：物體在浸沒(méi)前，浮力大小與物體浸在液體中的深度是否有關(guān)？于是他將物塊橫放后掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，使其露出水面高度與圖乙相同，測(cè)力計(jì)示數(shù)為2．2N，與圖乙數(shù)據(jù)對(duì)比，小王得出結(jié)論：物體在浸沒(méi)前，浮力大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)．你認(rèn)為該方案是否合理，并說(shuō)明理由：______________________．
例1題圖
不合理；未控制V排相同
(5)小王同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出了
物塊所受浮力F浮隨浸入水中深度h
變化的圖像，如圖戊所示．他將長(zhǎng)
方體物塊換成同材質(zhì)、質(zhì)量和高度
相同的圓錐體“ ”，重復(fù)圖中
實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D戊中畫(huà)出該次實(shí)驗(yàn)的
大致圖像，兩次實(shí)驗(yàn)所得的F浮隨h變化的圖像 (選填“相同”或“不同”)；分析兩次圖像可知，物體受到的浮力大小與其形狀_____．
拓
展
訓(xùn)
練
不同
無(wú)關(guān)
實(shí)驗(yàn)
2
探究浮力大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系
小李同學(xué)想探究 “浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系”．
圖1 圖2
例2題圖
2
例
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)實(shí)驗(yàn)步驟如圖1所示，甲、乙、丙、丁中的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4，物體受到的浮力F浮＝ ．物體排開(kāi)水受到的重力G排＝ ．
圖1 圖2
例2題圖
F1－F3
F4－F2
【分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論】
(2)小李利用三個(gè)不同物體a、b、c進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
分析表中物體a、b的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小李得出的結(jié)論是：________________
____________________________________．
物體 a b c
物重G/N 1.2 2 2.4
物體浸沒(méi)在水中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N 0.7 1.4 1.7
浮力F浮/N 0.5 0.6 0.7
空桶重G0/N 0.6 0.6 0.6
桶與排開(kāi)水的總重G1/N 1.1 1.2 1.2
排開(kāi)水重G排/N 0.5 0.6 0.6
受浮力大小等于它排開(kāi)液體所受的重力
物體浸在液體中所
【交流與反思】
(3)小李在探究物體c所受浮力的實(shí)驗(yàn)中，排除各種測(cè)量誤差因素的影響，發(fā)現(xiàn)物體c排開(kāi)水的重力明顯小于它所受浮力，請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)操作中
造成這種結(jié)果的原因：__________________________________________
_____________________________．
排開(kāi)的水沒(méi)有全部流入小桶)
將物體c浸入水中之前，溢水杯中沒(méi)有加滿水(或
(4)小張利用身邊的器材對(duì)小李的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)：兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)A和B、重物、溢水杯(由飲料瓶和吸管組成)、薄塑料杯(質(zhì)量忽略不計(jì))等器材，裝置如圖2所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)小張逐漸向下移動(dòng)水平橫桿，使重物
緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)逐漸______，
彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)逐漸______，若彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化量為ΔFA，彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)變化量為ΔFB，則它們的大小關(guān)系是ΔFA____(選填“＞”＝“ 或” “＜ ”)ΔFB．
(5)針對(duì)兩種實(shí)驗(yàn)方案，小張實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是____(填答案標(biāo)號(hào))．
A．彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)就是物體所受浮力的大小
B．實(shí)驗(yàn)器材生活化，實(shí)驗(yàn)中能同步觀察彈簧測(cè)力計(jì)A、B示數(shù)的變化
變小
變大
＝
B
(6)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟丙的操作中，只將物體的一部分浸在水中，其他
步驟操作正確，則____(選填”能“或”不能“)得到與(2)相同的結(jié)論，原因是：________________________________________________________
________．
(7)若步驟丙中物體觸底，則所測(cè)_____(選填”F浮“或”G排“)將偏大．
拓
展
訓(xùn)
練
能
力也較小
物體沒(méi)有完全浸入水中，物體受到的浮力較小，物體排開(kāi)水的重
F浮

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