山東省臨沂市費(fèi)城鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)八年級(jí)物理全冊(cè) 第九章 浮力（第1課時(shí)）課件 滬科版

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1、1 1知道浮力產(chǎn)生的原因。知道浮力產(chǎn)生的原因。2 2知道阿基米德原理。知道阿基米德原理。3 3理解物體的浮沉條件。理解物體的浮沉條件。4 4知道輪船、氣球、飛艇、知道輪船、氣球、飛艇、潛水艇的浮沉原理。潛水艇的浮沉原理。浮力的基本概念：浮力的基本概念：1.浮力產(chǎn)生的原因：浸入液體中的物體，受到液體的壓強(qiáng)和壓力，浮力產(chǎn)生的原因：浸入液體中的物體，受到液體的壓強(qiáng)和壓力，由于物體上、下表面在液體中的深度不同，因此物體上、由于物體上、下表面在液體中的深度不同，因此物體上、下表面所受液體的壓強(qiáng)不同，下表面受到液體向上的壓強(qiáng)下表面所受液體的壓強(qiáng)不同，下表面受到液體向上的壓強(qiáng)大于上表面受到液體向下的壓強(qiáng)，從

2、而使物體下表面受到大于上表面受到液體向下的壓強(qiáng)，從而使物體下表面受到向上的壓力大于上表面受到向下的壓力，向上和向下的壓向上的壓力大于上表面受到向下的壓力，向上和向下的壓力差就是物體在液體中受到的浮力。力差就是物體在液體中受到的浮力。2.物體的浮沉條件：浸入液體里的物體同時(shí)受到重力和浮力兩個(gè)物體的浮沉條件：浸入液體里的物體同時(shí)受到重力和浮力兩個(gè)作用力的作用，所以物體的浮沉取決于兩個(gè)力的大小關(guān)系：作用力的作用，所以物體的浮沉取決于兩個(gè)力的大小關(guān)系：（1）當(dāng)）當(dāng)F浮浮G時(shí)，上浮，最終結(jié)果漂浮。時(shí)，上浮，最終結(jié)果漂浮。（2）當(dāng)）當(dāng)F浮浮G時(shí)，下沉，最終結(jié)果沉底。時(shí)，下沉，最終結(jié)果沉底。（3）當(dāng)）當(dāng)F浮

3、浮G時(shí)，懸浮，即物體可以停留在任何深度。時(shí)，懸浮，即物體可以停留在任何深度。3阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小大小 等于排開的液體受到的重力。用公式表示為：等于排開的液體受到的重力。用公式表示為：F浮浮G排排液液gV排排4浮力的應(yīng)用浮力的應(yīng)用: 應(yīng)用浮力的關(guān)鍵是調(diào)節(jié)重力與浮力的關(guān)系，若保持浮力不應(yīng)用浮力的關(guān)鍵是調(diào)節(jié)重力與浮力的關(guān)系，若保持浮力不變而減小自身重力，或保持重力不變而增大排水體積。變而減小自身重力，或保持重力不變而增大排水體積。（1）輪船：是采用空心的方法來增大排開水的體積從而增）輪船：是采用空心的方法來增大

4、排開水的體積從而增大可以利用的浮力，使其漂浮在水面上，其大小用排水量表示。大可以利用的浮力，使其漂浮在水面上，其大小用排水量表示。（2）潛水艇：是靠改變水艙中水的多少，即靠改變重力來）潛水艇：是靠改變水艙中水的多少，即靠改變重力來實(shí)現(xiàn)上浮或下潛的。實(shí)現(xiàn)上浮或下潛的。（3）氣球和飛艇是通過充氣、放氣調(diào)整氣囊的體積來改變）氣球和飛艇是通過充氣、放氣調(diào)整氣囊的體積來改變浮力，實(shí)現(xiàn)上升和下降的。浮力，實(shí)現(xiàn)上升和下降的。（4）密度計(jì)是測(cè)量液體密度的儀器，是利用物體漂浮在液）密度計(jì)是測(cè)量液體密度的儀器，是利用物體漂浮在液面的條件面的條件F 浮浮 G 物物來工作的，密度計(jì)的刻度是來工作的，密度計(jì)的刻度是“上

5、小下大上小下大”。1 1浮力的計(jì)算公式：浮力的計(jì)算公式：F F浮G G排液gVgV排 運(yùn)用阿基米德原理及其公式，應(yīng)注意理解以下幾點(diǎn)：運(yùn)用阿基米德原理及其公式，應(yīng)注意理解以下幾點(diǎn)：（1 1）浮力作用在浸在液體（或氣體）的物體上，方向豎直向上，其大）浮力作用在浸在液體（或氣體）的物體上，方向豎直向上，其大小等于物體排開的液體（或氣體）受到的重力，即小等于物體排開的液體（或氣體）受到的重力，即F F浮G G排。（2 2）“浸入液體里的物體浸入液體里的物體”包括兩種狀態(tài)：一是物體全部體積浸入液包括兩種狀態(tài)：一是物體全部體積浸入液體里，即物體浸沒在液體里。二是物體的一部分體積浸入液體里，另一體里，即物體

6、浸沒在液體里。二是物體的一部分體積浸入液體里，另一部分露在液面以上。部分露在液面以上。（3 3）G G排是指物體排開的液體所受的重力，是指物體排開的液體所受的重力，F(xiàn) F浮G G排表示物體受到的浮力表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體的重。的大小等于被物體排開的液體的重。（4 4）V V排是表被物體排開的液體的體積，當(dāng)物體全部浸沒在液體里，是表被物體排開的液體的體積，當(dāng)物體全部浸沒在液體里，V V排V V物，當(dāng)物體只有一部分浸入液體中時(shí)，則，當(dāng)物體只有一部分浸入液體中時(shí)，則V V排V V物。（5 5）由公式可以看出，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的）由公式可以看出，浮力的大小只

7、跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個(gè)因素有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、質(zhì)量、重力、體積這兩個(gè)因素有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、質(zhì)量、重力、所處的深度、液體的多少、物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素都無關(guān)。所處的深度、液體的多少、物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素都無關(guān)?！纠}例題1】如圖如圖1示，物體懸浮在水中，水對(duì)物體向上、向下的壓力分別為示，物體懸浮在水中，水對(duì)物體向上、向下的壓力分別為F1和和F2，下列說法正確的是，下列說法正確的是 A .由于物體靜止不動(dòng)，由于物體靜止不動(dòng)，F(xiàn)1、F2是一對(duì)平衡力。是一對(duì)平衡力。 B.因?yàn)槲矬w上表面的面積較大，所以因?yàn)槲矬w上表面的面積較大，所以F1F2

8、C. F1和和F2的合力大小等于物體的重力。的合力大小等于物體的重力。D物體受到合力的方向是向上的。物體受到合力的方向是向上的?！窘馕鼋馕觥浚何矬w懸浮在水中，所受的浮力等于其重力；浸在液體中的物體，受：物體懸浮在水中，所受的浮力等于其重力；浸在液體中的物體，受到液體對(duì)其向上和向下的壓力差，就是液體對(duì)物體的浮力，所以到液體對(duì)其向上和向下的壓力差，就是液體對(duì)物體的浮力，所以F1和和F2的的合力（即壓力差）與物體的重力是一對(duì)平衡力，合力（即壓力差）與物體的重力是一對(duì)平衡力，C正確，因?yàn)檎_，因?yàn)镕1與物體的與物體的重力之和等于重力之和等于F2，故，故F1與與F2不是平衡力，不是平衡力，A不正確。物體

9、處于懸浮狀態(tài)，不正確。物體處于懸浮狀態(tài)，所受總合力為所受總合力為0，無方向而言，無方向而言，D錯(cuò)，物體上下表面所受的液體壓力不僅與錯(cuò)，物體上下表面所受的液體壓力不僅與表面大小有關(guān)，還與表面所處深度有關(guān)，所以表面大小有關(guān)，還與表面所處深度有關(guān)，所以B是錯(cuò)誤的，故正確答案應(yīng)是錯(cuò)誤的，故正確答案應(yīng)為為C。圖1【例題例題2】把一鐵塊系在氣球上，放入水中，恰好懸浮于水中某處，如圖把一鐵塊系在氣球上，放入水中，恰好懸浮于水中某處，如圖3所所示，現(xiàn)沿容器壁緩緩注入一些水，則鐵塊和氣球?qū)⑹荆F(xiàn)沿容器壁緩緩注入一些水，則鐵塊和氣球?qū)?A.仍然懸浮仍然懸浮 B.下沉下沉 C.上浮上浮 D.都有可能都有可能 【解析

10、解析】比較注水前后比較注水前后F浮浮和和G的變化即大小關(guān)系。因?yàn)橐后w內(nèi)部壓強(qiáng)的變化即大小關(guān)系。因?yàn)橐后w內(nèi)部壓強(qiáng)P浮液浮液gh，P與與液液和和h有關(guān)，注水后有關(guān)，注水后液液不變，氣體和鐵塊所處深度增大。對(duì)于鐵不變，氣體和鐵塊所處深度增大。對(duì)于鐵塊塊F浮鐵浮鐵液液gV排鐵排鐵，全部浸沒時(shí)，全部浸沒時(shí)V排排V鐵鐵，始終不變，所以，始終不變，所以F浮鐵浮鐵不變；但對(duì)于不變；但對(duì)于氣球內(nèi)質(zhì)量一定的氣體，體積隨著壓強(qiáng)的增大而減小，由氣球內(nèi)質(zhì)量一定的氣體，體積隨著壓強(qiáng)的增大而減小，由F浮氣浮氣液液gV排氣排氣可可知，知，F(xiàn)浮浮起減??；氣球和鐵塊所受總重力不變，總浮力起減??；氣球和鐵塊所受總重力不變，總浮力F

11、浮浮減少，小于減少，小于G，所以，所以將下沉。答案為將下沉。答案為B。圖32用密度表示物體的浮沉條件：用密度表示物體的浮沉條件： 這是浮沉條件的另一種表示方法，只有在物體由同一種材料制成而且是這是浮沉條件的另一種表示方法，只有在物體由同一種材料制成而且是實(shí)心物體時(shí)才成立。實(shí)心物體時(shí)才成立。（1）F浮浮G時(shí)，必有時(shí)，必有液液，物體上浮。，物體上浮。（2）F浮浮G時(shí)，必有時(shí)，必有液液，物體下沉。，物體下沉。（3）F浮浮G時(shí)，必有時(shí)，必有液液，物體懸浮。，物體懸浮?！纠}例題3】把一個(gè)自制的密度計(jì)分別放入兩種不同的液體中。情況如圖把一個(gè)自制的密度計(jì)分別放入兩種不同的液體中。情況如圖4所示，所示，由此

12、得出的下列判斷正確的是由此得出的下列判斷正確的是 A這個(gè)密度計(jì)在甲液體中受到的浮力較大這個(gè)密度計(jì)在甲液體中受到的浮力較大 C甲中液體的密度較大甲中液體的密度較大B.這換個(gè)密度計(jì)在乙液體中受到的浮力較大這換個(gè)密度計(jì)在乙液體中受到的浮力較大 D乙種液體的密度較大乙種液體的密度較大圖3【解析解析】：密度計(jì)漂浮時(shí)浮力與重力大小相等，即：密度計(jì)漂浮時(shí)浮力與重力大小相等，即液液g排排mg，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。密度計(jì)測(cè)得的液體密度的表達(dá)式為：錯(cuò)誤。密度計(jì)測(cè)得的液體密度的表達(dá)式為：液液m/V排排，因密度計(jì)，因密度計(jì)的質(zhì)量的質(zhì)量m 不變，故不變，故V排排越大，說明越大，說明液液越小，越小，V排排越小，越小

13、，液液越大。正確答越大。正確答案為案為D。3計(jì)算與比較物體受到的浮力計(jì)算與比較物體受到的浮力（1）計(jì)算浮力的方法：）計(jì)算浮力的方法：原理法：原理法：F浮浮G排排液液gV排排 測(cè)量法：測(cè)量法：F浮浮GF原因法：原因法：F浮浮F向上向上F向下向下 平衡法：平衡法：F浮浮G（漂漂浮浮、懸浮懸?。?）解題思路：）解題思路： 計(jì)算前要判斷物體處于何種狀態(tài)，是浮在液面，懸浮還是沉在液體底計(jì)算前要判斷物體處于何種狀態(tài)，是浮在液面，懸浮還是沉在液體底部分析物體的受力情況，選取合適的公式。部分析物體的受力情況，選取合適的公式?！纠}例題3】如圖如圖5所示，將一塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的圓柱體金屬緩慢浸入水所示，將一

14、塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的圓柱體金屬緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)示數(shù)F和圓柱體下表面到水面的距離和圓柱體下表面到水面的距離h關(guān)系的圖象是關(guān)系的圖象是 F F F F h h h hA B C D 0 0 0 0h圖5【解析解析】圓柱體金屬塊的底面積圓柱體金屬塊的底面積S 一定，則在剛一定，則在剛開始浸入水中時(shí)，開始浸入水中時(shí)，V排排Sh，F(xiàn)浮浮水水gV排排水水g Sh，F(xiàn)浮浮與與h成正比；當(dāng)物體全部浸沒以后，成正比；當(dāng)物體全部浸沒以后，V排排是一個(gè)定值，則是一個(gè)定值，則F浮浮大小不變。金屬塊受到

15、重力、大小不變。金屬塊受到重力、浮力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，且浮力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，且F示示GF浮浮，G不變，所以不變，所以F浮浮增大，增大，F(xiàn)示示減小；減?。籉浮浮不變，不變，F(xiàn)示示不變；不變；F浮浮為零時(shí)（為零時(shí)（h0），），F(xiàn)示示G最大。所以最大。所以F示示先減先減小再不變。答案使小再不變。答案使A。 1利用空氣浮力而升空的物體是利用空氣浮力而升空的物體是 A人造衛(wèi)星人造衛(wèi)星 B飛機(jī)飛機(jī) C風(fēng)箏風(fēng)箏 D氫氣球氫氣球2.把密度大于水的物質(zhì)制成空心小球，用手將其置于盛水的容器中，把密度大于水的物質(zhì)制成空心小球，用手將其置于盛水的容器中，使其浸沒于水（如圖使其浸沒于水（如圖6所示），放手后水球運(yùn)

16、動(dòng)狀態(tài)是所示），放手后水球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是 A上浮上浮 B懸浮懸浮 C下沉下沉 D都有可能都有可能 3.浸沒與水中的鋼球浸沒與水中的鋼球,在繼續(xù)下沉的過程中在繼續(xù)下沉的過程中,它受到的它受到的 A.浮力增大浮力增大,壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小 B.浮力減小浮力減小,壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小C.浮力不變浮力不變,壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小 D.浮力不變浮力不變,壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大4.含有雜質(zhì)的蠟塊懸浮在水中含有雜質(zhì)的蠟塊懸浮在水中,要使該蠟塊漂浮要使該蠟塊漂浮,可采用的方法是可采用的方法是 A.加純酒精加純酒精 B.加水加水 C. 加食鹽加食鹽 D. 加汽油加汽油5對(duì)于現(xiàn)代生活給人們帶來的緊張感，可用漂浮療法減輕。漂浮池內(nèi)對(duì)于現(xiàn)代

17、生活給人們帶來的緊張感，可用漂浮療法減輕。漂浮池內(nèi)有一定深度的水，水中加有大量的有一定深度的水，水中加有大量的_（填（填“鹽鹽”或或“酒酒精精”），任何人進(jìn)入池內(nèi)都會(huì)漂浮起來。），任何人進(jìn)入池內(nèi)都會(huì)漂浮起來。6把水面的皮球慢慢壓入水底，在皮球完全浸入水中前，應(yīng)加的壓力把水面的皮球慢慢壓入水底，在皮球完全浸入水中前，應(yīng)加的壓力是是_的；完全浸入水中后，應(yīng)加的壓力是的；完全浸入水中后，應(yīng)加的壓力是_。（選填。（選填“變變大大”、“變小變小”或或“不變不變”）圖6D增大增大鹽鹽CDD不變不變 10.10.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里將體積為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里將體積為1.01.01010-3-3m m3 3的實(shí)心正

18、方體木塊放入的實(shí)心正方體木塊放入水中水中, ,如圖如圖8 8所示所示, ,靜止時(shí)其下表面距水面靜止時(shí)其下表面距水面0.06m.0.06m.請(qǐng)根據(jù)此現(xiàn)象和所學(xué)請(qǐng)根據(jù)此現(xiàn)象和所學(xué)力學(xué)知識(shí)力學(xué)知識(shí), ,計(jì)算出兩個(gè)與該木塊有關(guān)的物理量。計(jì)算出兩個(gè)與該木塊有關(guān)的物理量。 12.12.小明和教練在大海里學(xué)潛水，看到海里的魚兒口中吐出的小明和教練在大海里學(xué)潛水，看到海里的魚兒口中吐出的小氣泡在升至水面的過程中，發(fā)生如圖小氣泡在升至水面的過程中，發(fā)生如圖9 9所示的變化，小明認(rèn)為氣泡所示的變化，小明認(rèn)為氣泡在上升過程中受到的重力和浮力應(yīng)該是不變的，他把這想法告訴在上升過程中受到的重力和浮力應(yīng)該是不變的，他把這想法告訴教教練，練，教練確說他的想法不對(duì)，你怎樣想？教練確說他的想法不對(duì)，你怎樣想？ 圖9 6N ，= 0.6103kg/m 3 氣泡在上升過程中由于受水的壓強(qiáng)減小，氣泡在上升過程中由于受水的壓強(qiáng)減小，體積增大，故所受浮力增大，但所受重力體積增大，故所受浮力增大，但所受重力不變。不變。圖7