浙教版八年级科学上册课件：1.3水的浮力第一课时 (共44张PPT)

B、测浸入水中的拉力F拉 C、测出溢水杯和排开水的
重力G杯+排水
A
B
C
F浮 = G排水
把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。
阿基米德原理：
阿基米德
古希腊数学家、科学家和发明家 相传国王让工匠替他做了一顶纯金的王冠。但 是在做好后，国王疑心工匠做的金冠并非纯金， 工匠私吞了黄金，但又不能破坏王冠，而这顶金 冠确又与当初交给金匠的纯金一样重。这个问题 难倒了国王和诸位大臣。请来阿基米德来检验皇 冠。最初阿基米德对这个问题无计可施。有一天， 他在家洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢， 突然想到可以用测定固体在水中排水量的办法， 来确定金冠的体积。
物体浸在气体中也会产生浮力吗？
结论3：浸入气体中的物体也受到向上的浮力。
浮力的方向如何？
用一只乒乓球系上一 根线，下面系一重物， 放入盛有水的烧杯， 观察线的方向。然后 使烧杯倾斜，再观察。
现象： 不管烧杯如何倾斜，线都是竖直的。
1、浮力的方向
F
浮力的方向总是竖直向上。
2、浮力的大小
G
方法一、称重法
B. 重力大小
C．重力和浮力之差 D．重力和浮力之和
3．如图所示，体积相等的甲乙两物体，分别 静止在水面下3米和7米深处，由此可以判断 （ A）
A、甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力 B、甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力 C、甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力 D、甲物体的质量小于乙物体的质量
他来到王宫，把王冠和同等重量的纯金放 在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水， 发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。 这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体 积大，密度不相同，所以证明了王冠里掺进 了其他金属。
在这个实验的基础上，阿基米德继续深 入研究，发现了著名阿基米德原理。
F浮 = G排水
在海上的轮船，船大的，物体排开海水的多， 受到的浮力就大，载物就可以多。
4.用如图所示的器材, 定性研 究浮力的大小跟物体排开水的 多少的关系。 【实验步骤】 将物体逐渐浸入水中。随着浸入体 积增大，观察弹簧秤的读数变化？
（浸入体积增大，排开水的体积也逐渐增大） 弹簧测力计的读数逐渐变小，
受到向上的浮力逐渐增大。 【实验结论】
F浮= G排=ρ液gV排
三、浮力的大小
方法二、阿基米德原理法
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小 有关，与物体排开的液体体积多少有关。
阿基米德原理的理解和运用。
(1)ρ液是 液体密度，不是物体密度。 (2)V排液是 物体排开（浸入）液体的体积， 不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。 ①物体浸没在液体中:V排液 = V_物_ ； ②物体没有浸没，V排液＝ V物－__V露 。 (4)注意计算单位的统一 F浮—牛 ρ液—千克/米3 V排液—米3 g＝9.8牛/千克
物体排开液体越多，物体所受浮力也越大。
[能不能找到定量的关系？] •实验器材：
弹簧秤 物块
溢水杯
设计实验:要测量浮力的大小，还要测量物体排
开水的多少(重力)。请利用这些器材设计实验
步骤和数据记录表格。
溢水杯： 可以把被物体排开的那一部分水 单独取出来
实验中需要直接测量哪些量？
A、测物体的重力G物
A．只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的 物体不受浮力。
B．乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力， 玻璃球不受浮力。
C．物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要 变小。
D．铁球浸没在水中缓慢下沉时，发现弹簧测力计示 数不变，说明铁球所受浮力不变。
浮力大小的相关因素
1．在如图所示的活动中，用手将塑料 瓶浸入水中，感觉瓶子向上顶。瓶 子向上顶说明了什么？水槽中的水 发生了什么变化？ 瓶子向上顶说明瓶子受到水向上的 浮力。水槽水面会上升。
4．如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和 实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，
绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（ B ） A、F1＞ F2 B、F1＝F2 C、F1＜F2 D、无法确定
5．如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆 柱体金属块缓缓浸入水中(水足够深)，在圆 柱体接触容器底之前，如下四个图像中能正 确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到 水面的距离的关系的是( A )
V排液 = 0.7米3 × 1/5 = 0.14米3
根据阿基米德原理，竹筏受到的浮力为 ：
F浮 = ρ液gV排液
= 1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
= 1372牛
（2）已知F′浮=4500牛，将阿基米德原理表达式
F′浮 =ρ液gV′排液进行变形，可得 ：
V′排液
=
3．弹簧测力计的两次测量读数发生的变化说明了什么？
F＝G F′ F′＜G F G G
(a) (b)
（1）物体未浸入水 里时，弹簧秤的示 数F等于物重G，即 F＝G。
（2）物体浸在水里 时，弹簧秤的示数F′ 比物重小，即F′＜G 。
弹簧测力计的两次测量读数发生的 变化说明了：
在水中会下沉的物体也 受到向上的浮力。
F浮力 = F空气 － F液体中 = G － F液体中
1、一金属块的重力为30牛。把它浸没在某液体中 时，弹簧秤的示数为22牛，该金属块所受到的浮 力是( D )
A．52牛 B．30牛 C. 22牛 D．8牛
2、如图所示，图上画出了几个力的方向，你认
为鸡蛋所受浮力的方向应是（ C ）
A．F1 C．F3
8、体积为500厘米3的物体，当它浸没在水 中时，受到的浮力有多大？ 当它有1/3露出水面时，受到的浮力是多大？ 解： V＝500cm3 ＝5×10－4m3 F浮＝ρ液gV排液
＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10－4米3
＝4.9牛 V排＝2/3V＝2×500/3cm3＝333.3cm3 ＝3.3×10-4m3 F浮＝ρ液gV排液
同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上。
1、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全
提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（ C ）
A．逐渐变小
B．保持不变
C．先保持不变，后逐渐变小
D．先逐渐变小，后保持不变
2．将一个铜块挂在弹簧秤上，当铜块浸在
水中时，弹簧秤的示数表示铜块受到的
(C )
A．浮力大小
＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×3.3×10－4米3
＝3.2牛
9、在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米 3的竹筏，放入河水中时有 1/5体积浸入水中。 （1）此时竹筏受到的浮力有多大？ （2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有 多大的体积浸入水中？ 解 ：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为 ：
从以上的活动中，你能否得出测量浮力大小 的一种方法？
求浮力大小的方法
方法一、称重法
F浮力 = F空气－ F水中 = G －F水中
结论2：不仅是水，所有液体都会对浸入其中的物
体产生一个向上的浮力。 “浸入”包括完全浸没和部分浸入。
① 完全浸没时： V浸入 = V物体
② 部分浸入时： V浸入= V物体－ V露出
浮力 第一课时
“水能载舟”
韩国“岁月”号客轮发生浸水事故下沉。
“亦能覆舟”
中东地区的死海，人能悠然自得地躺在水 面上看报,你在游泳池中能这样吗？
一、浮力的存在
1.将一个空塑料瓶的瓶 盖旋紧，然后把它压入 水中，如图所示，你的 手有什么感觉？ 手被瓶子向上顶的感觉。
2.将手松开后，观察瓶子运动的情况？ 瓶子即刻上浮。
2. 水槽中的水面为什么会上升？
水面会上升是因为瓶子浸入水中后，会排开一部 分水。
3.塑料瓶浸入水中的体积越大，手会感觉越费劲。 根据这一事实，你认为浮力的大小可能跟哪些因素 有关呢？
浮力的大小跟物体排开液体的多少有一定的联 系。
排开的液体越多，受到的浮力越大。 你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢？
把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。
阿基米德原理：
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力 的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮 = G排液
【公式推导】
F浮 = G排液 = m排液g =ρ液 g V排液
若提供以下实验器材，该如何研究阿基米德原理
(1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯出 水口下 (2)将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重G物； (3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧秤读 数F拉，并计算出物块所受的浮力F浮=G物－F拉 (4)将溢水杯溢出的水注入量桶内，并计算出物 块所排开水的重力G排=ρ水g V排
（1）请完成下表（单位：牛）
石块 空杯 石块浸没 烧杯和 石块
受到 受到 在水中时 水受到 受到
的重 的重 弹簧秤的 的总重 的浮
Байду номын сангаас力 力 读数
力力
1.5 0.5
1.0
1.0 0.5
排开的 水受到 的重力
0.5
（2）从这个实验，可以得出的结论是：
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力 大小等于物体排开液体受到的重力
F′浮 ρ液g
4500牛 =
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克
≈ 0.46米3
答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛； （2）竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中， 才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。
10.将质量是2.37千克的钢块浸没在水中， 它受到的浮力为多大？ρ钢=7.9×103千克 / 米3
11．物体在空气中称时重30牛，把它浸没 在水中称时重10牛。求：（g取10牛/千克） （1）物体所受的浮力 （2）物体的体积 （3）物体的密度