8.5 学生实验：探究——影响浮力大小的因素（29页） 课件 初中物理北师大版（2024）八年级下册

(课件网) 第八章 压强与浮力 第 5 节 学 生 实 验：探 究 ——— 影 响 浮 力 大 小 的 因 素 海洋中“辽宁舰” 破浪前行，巨大的冰山能在水上漂浮，鸭子能在水面游弋……是什么力量把它们托起来的呢？ 游弋的鸭子 漂浮的冰山 威武的“辽宁舰” “辽宁舰”、冰山、鸭子都受到重力的作用，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，这就是浮力。 【观察思考】 新知导入 学习目标 1.认识浮力，知道浮力的方向总是竖直向上的。 2.知道浮力产生的原因。 3.知道浮力大小与液体密度和浸入液体体积的关系。 4.了解什么是阿基米德原理。 常常用符号F浮表示。 1.定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。 2.浮力方向： 小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。 F浮 F浮 G G 分析：由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。 浮力的方向：竖直向上。 新知学习 浮 力 一 思考：当物体全部浸入（浸没）水中时，还会受到浮力吗？ G F示 铝块受浮力的作用 演示实验：测量浮力的大小 G F浮 F示 F浮=G -F示 弹簧测力计测出浮力大小（称重法）: 1.用弹簧测力计测出铅块的重力记为G 2.把铅块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数记为F示 示数变小 说明浸没在水中的铅块受到了水的浮力作用。 【分析浮力产生的原因】 如上图进行操作，观察实验现象可以知道，浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。 四个侧面所受压力关系F合=0 假设边长为L的立方体位于水面下h 深处 上、下两面所受压力关系 ∵ p向上＞p向下 ∴ F向上＞F向下 F浮= F向上-F向下 (压力差法) F向下 F向上 浮力是液体对物体的压力的合力 h L 浮力产生的原因我们知道了，那么浮力的大小跟哪些因素有关？ 日常的生活经验能使我们对浮力大小的因素产生很多猜想…… 1.木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。那么，是不是浮力的大小跟固体的密度有关？ 2.人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？ 3.把一个空的易拉罐慢慢压入水中，随着深度的增加，易拉罐浸入水中的体积越来越多，感受到浮力越来越大。那么，是不是浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关？或跟物体浸在水中的体积有关？ 决定浮力大小的因素 二 木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。那么，是不是浮力的大小跟固体的密度有关？ 人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？ 人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么，是不是浮力的大小跟人浸入水中的深度有关？或跟人浸在水中的体积有关？ ①猜想：决定浮力大小的因素 ②设计实验方案 上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。 F浮 =F1 -F2 测量浮力的方法（称重法）： 实验方法：控制变量法 F2 F1 圆柱体 弹簧测力计 实验器材： 弹簧测力计、圆柱体、酒精、水、盐水、体积相等的铝块与铁块等。 铝块 铁块 ③探究浮力大小与物体浸没的深度的关系 把弹簧测力计悬挂的铝块缓慢浸没水中，并分别停在不同的深度，观察并记录弹簧测力计的示数。 1.2N 1.8N 1.2N 在空气中 1.2N 浸没在液体 中的深度h 较浅 较深 更深 重力G / N 1.8 1.8 1.8 弹簧测力计 示数F/ N 1.2 1.2 1.2 浮力F浮/ N 记录数据，计算浮力: 0.6 0.6 0.6 实验结论 浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关。 ④探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 部分浸入 大部分浸入 完全浸入 在空气中 用弹簧测力计提着柱状物体缓慢浸 ... ...