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第十章
浮力
第1節(jié)
浮力
2021年春人教版物理八年級下冊
觀察思考
海洋中“遼寧艦”
破浪前行，巨大的冰山能在水上漂浮，鴨子能在水面游弋，游船能在海面航行，熱氣球飛向高空……是什么力量把它們托起來的？
游弋的鴨子
漂浮的冰山
威武的“遼寧艦”
升空的熱氣球
這些物體除去受到重力外，還受到-------浮力作用
做一做
一、浮力
把蘋果、鋁塊從水中托出，有什么感覺？
問題：把乒乓球放入水中，會浮在水面上，乒乓球受到浮力作用。那么，浸沒在水中沉底的鋁塊和掉入水中的蘋果會受到浮力嗎？
鋁塊
感覺鋁球、蘋果,在水中變輕了,受一個向上的力.在空氣中要重些.
探究新知
演示
(1)用彈簧測力計測出鋁塊的重力G。
測量鋁塊浸沒在水中所受的浮力
F拉=G
物
(2)把金屬塊浸沒在水中,測力計示數(shù)變小,說明物體受到了向上的力.
F浮
+F拉=G
物
由實驗看出，物體在水中彈簧測力計減小的示數(shù)就是液體對它的豎直向上的浮力。
G
物
：物體在空氣中的重力。
F拉：物體浸在液體中，彈簧測力計的示數(shù)。
“稱重法”計算浮力：
F浮
=G
物
-F拉
F浮：物體所受浮力大小。
當乒乓球靜止于水面時,浮力和重力是平衡力,由二力平衡的條件可知：
F浮=
G
物
通過以上活動,沉在水底的物體也受到浮力作用。
當乒乓球靜止于水面時,浮力和重力是平衡力,由二力平衡的條件可知,浮力的方向與重力的方向相反,即浮力的方向豎直向上.
浮力的方向
用線把木塊系好，拉入水中，觀察線的方向？
做一做
線受到向上的拉力,處于豎直方向
1.浮力
（F浮）:
浸在液體中的物體，都受到液體對物體向上的力，叫做浮力。
2．浮力的方向：豎直向上
3．浮力的施力物體：液體
4．浸在氣體中的物體也受到氣體對物體的浮力.
孔明燈上升
1.將瓶蓋去掉，乒乓球放入瓶內(nèi)堵在瓶口，向瓶里倒水，乒乓球能否浮起？
2.將瓶蓋擰上，乒乓球能否浮起？
實驗現(xiàn)象:開始倒水時，乒乓球被壓在瓶口沒浮起來，一擰上瓶蓋，乒乓球立即上浮。
演示
乒乓球能浮起來嗎？
實驗分析:沒瓶蓋時，乒乓球受到水向下的壓力，下面沒有水，不受水的壓力。擰上瓶蓋后，受到向上的壓力，乒乓球受浮力而浮起。
二、浮力產(chǎn)生的原因
實驗觀察
如圖所示，將容器的兩端蒙上橡皮膜，當水平進入水中時，觀察左右兩個橡皮膜的凹陷程度；當在水中豎直放置是，觀察上下兩個橡皮膜的凹陷程度。據(jù)此，可分析浮力產(chǎn)生的原因。
橡皮膜的凹陷程度體現(xiàn)著橡皮膜的受力情況，水平放置時，橡皮膜的凹陷程度一樣，說明側(cè)面受到的平衡，當豎直放置時，下面橡皮膜凹陷程度大，說明受到向上的力，比上部向下的力大。這就是浮力產(chǎn)生的原因。
（2）只要上下表面存在壓力差，物體在液體中受到浮力——與它的沉浮無關。
（1）當物體與容器底部緊密接觸時，由于物體下表面不受到液體（氣體）的向上的力，物體就沒有受到液體（氣體）的浮力。如：橋墩、船陷入海底、木樁等。但鐵球沉到水底，下面仍會受到水向上的壓力，所以受到浮力。
討論交流
F浮=0
緊密接觸：
物體無論浸在哪種液體或氣體中(物體下表面與容器底部緊密接觸的情況除外)，無論物體形狀規(guī)則還是不規(guī)則，運動還是靜止，因為流體內(nèi)部向各個方向有壓強，物體的不同部位所處的深度不同，壓強就不同，所受的壓力就不同，就會受到浮力的作用．
船和鯨魚受到的浮力
浸沒在液體中長方體，各個方向都受到液體對它施加的壓力。
①四周側(cè)面所處深度相同，所受液體壓強、壓力相同，對長方體水平方向受力無影響:
F左
=F右
=F前
=F后，∴F側(cè)合=0
②上、下兩面所受壓強不相等，壓力關系：
物體下表面受到向上的壓力：F上=p上S
=
ρ液gh2S
物體上表面受到向下的壓力：F下=p下S=
ρ液gh1S
∵p向上＞
p向下
∴
F向上＞
F向下
F浮=F上-F下
浮力是液體對物體上下兩個面的壓力差
二、決定浮力大小的因素
問題：浮力的大小跟什么因素有關呢？
猜想：1木塊在水中漂浮,鐵塊在水中下沉：可能跟物體的密度有關。
2.人在一般水中下沉，在死海中卻能漂浮：可能跟液體密度有關。
3.用手將空易拉罐按入水中，當它浸入水中的體積越大，手感覺到的浮力也越大：可能跟浸入液體中的體積有關。
探究浮力的大小跟哪些因素有關
實驗
酒精
鹽水
實驗器材：
彈簧測力計
圓柱體
實驗方法：控制變量法
水
F浮
=G
-F
測量浮力的方法：
進行實驗
1.探究浮力與物體浸沒后的深度的關系
深度h
淺
深
更深
重力G
/
N
4
4
4
彈簧測力計示數(shù)F
/
N
3
3
3
浮力F浮/
N
1
1
1
記錄表格
結(jié)論：浮力大小與物體浸沒水中后的深度無關。
①
③
②
④
水
水
水
2.探究浮力與物體浸在液體中的體積的關系
結(jié)論：在同一液體中，物體浸在液體中的體積越大，浮力越大。
物體浸在液體中的體積V
較小
較大
浸沒
重力G
/
N
4
4
4
彈簧測力計示數(shù)F/
N
3.6
3.2
3
浮力F浮/
N
0.4
0.8
1
記錄表格:
①
②
水
③
水
水
④
3.探究浮力與液體密度的關系
液體種類
水
酒精
鹽水
重力G
/
N
4
4
4
彈簧測力計示數(shù)F
/
N
3
3.2
2.8
浮力F浮/
N
1
0.8
1.2
記錄表格
結(jié)論：物體排開液體體積一定時，液體密度越大，浮力越大。
①
水
②
④
鹽水
③
酒精
實驗結(jié)果表明：
物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關，跟液體的密度有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。而與浸沒在液體中的深度無關
本堂難點：理解浮力產(chǎn)生的原因及決定浮力大小的因素.
本堂重點：能用稱重法、壓力差法測量浮力.
課堂小結(jié)

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