人教版初中八年级物理下册第十单元教学ppt课件.pptx

《人教版初中八年级物理下册第十单元教学ppt课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版初中八年级物理下册第十单元教学ppt课件.pptx（103页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、,第1节 浮力,R八年级下册,第十章 浮力,学习目标,1.知道浮力的概念、产生原因及浮力的方向。2.知道漂浮在液面上的物体和浸没在液体中的物体都受到浮力作用，会用称重法计算浮力。3.知道大气对浸没在其中的物体也有浮力作用。,1.浸在液体（或气体）中的物体，受到向的力叫做浮力。浮力的方向总是 ，其施力物体是。,上,2.利用弹簧测力计测算浮力的大小：物体在空气中示数为G，浸入液体后示数为F，则物体所受浮力大小F浮= 。,GF,竖直向上,液体（或气体）,3.浸在液体中的物体，上、下表面存在 ，即F浮= ，这就是浮力产生的原因。,4.物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的 有关，跟液体的 有关。

2、,压力差,F向上F向下,体积,密度,海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船、鸭子能在水面游弋。是什么力量把它们托起来的？,浮力的产生和方向,知识点一,冰山,游船,鸭子,G,它们受到重力而不沉入水中,表明水对它们有一个向上的托力,浸在液体中的物体受到向上的力叫做浮力。,F浮,实验演示,用弹簧测力计测出铝块的重力G，读出示数（如图甲）。,接着把铝块浸没在水中，读出拉力的示数F，看看示数有什么变化（如图乙）。,测量铝块浸没在水中所受的浮力,从以上实验可以看到，铝块浸入水中时，弹簧测力计的示数变小了，这说明浸入水中的铝块受到了浮力的作用。弹簧测力计示数减小的值，就是浮力的大小。,即F浮=GF，方向竖直向上

3、。,浮力产生的原因,知识点二,如图的长方体浸没在液体中,其左、右侧面和前、后侧面在液体中所处的高度相同，所受液体的压力互相平衡。,其上、下表面在液体中所处的高度不同（h2h1），下表面受到的压力大于上表面（F2F1）。,F浮=F2F1,浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。,点击图片播放视频,决定浮力大小的因素,知识点三,实验演示,探究浮力的大小跟哪些因素有关,猜想1：浮力与液体密度的关系；猜想2：浮力与深度的关系；猜想3：浮力与物体浸在液体中的体积关系；猜想4：浮力与物体密度的关系；猜想5：浮力与物体形状的关系。,探究浮力大小与液体密度的关系,将同一物块分别浸没到水和酒精中，观察弹簧测力

4、计示数的变化。,不同,说明物体受到的浮力与液体的密度有关。,探究浮力大小与物体浸在液体中体积的关系,将同一物块第一次部分浸入水中，第二次全部浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化。,不同,说明物体受到的浮力与物体浸在液体中体积有关。,探究浮力大小与物体密度的关系,将相同体积的不同物块分别浸没到水中，观察弹簧测力计示数的变化。,1N,说明物体受到的浮力与物体密度无关。,示数差相同即浮力相等,上面的实验表明，物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力越大。,1. 下列关于浮力的说法正确的是（ ）A.木块浮在水面上，铁块沉入水底

5、，所以木块受 到浮力，铁块没有受到浮力B.只有浸入水中的物体才受到浮力，浮在水面或 沉入水底的物体不受浮力C.空中飞行的篮球最终落回地面，因此篮球飞行 时不受浮力D.游泳时，感觉身体轻飘飘的，那是受到浮力作 用的结果,D,2. 一个重7N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是4.3N，则石块受到的浮力是_N，浮力方向是_。,2.7,竖直向上,3.绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将（ ） A逐渐变大 B逐渐变小 C保持不变 D变为零,C,浮力,浮力产生的原因及方向,称重法测浮力,决定浮力大小的因素,竖直方向上的压力

6、差,F浮=GF,液体密度、浸在液体中的体积,如图是小宇和他的同伴利用水和盐水等器材来研究浮力的实验过程，请根据图中提供的信息回答下列问题：,（1）本实验是研究浮力的大小与_的关系。（2）实验可测出物体在水中所受浮力大小为_N， 在盐水中受到的浮力是_N。（3）可以得出的结论是_ _。,液体密度,1,1.2,液体的密度越大，物体所受的浮力越大,在其他条件相同的情况下，,1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。,1.为了能把砍伐的木材从林场方便地运出，有水道的地方常将木材联结成木排使其顺流而下。这个例子中，木排受到河水的浮力。请你从日常生活或常见的自然现象中再举两个例子说明浸入液体的物体

7、受到浮力。,（见教材P52）,解答：木头漂浮在水上；轮船在海上航行。,2.用什么实验可以证明，沉入水中的物体受到浮力的作用？,解答：用弹簧测力计分别测物体在空气中和浸入水中时对弹簧的拉力，可以发现两次示数不相同，即证明该物体受到浮力，方向向上。,3.弹簧测力计下悬挂一个重物，在空气中称量时的示数如图甲所示，把重物浸在水中时的示数如图乙所示。重物浸在水中时所受的浮力是多大？,解答：F浮=GF =3.2N2.2N =1.0N,甲,乙,4.一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为5N，底部受到水的压力为13N。你认为这个物体受到水的浮力为多大？,解答：F浮=F下F上=13N5N=8N,5.有

8、人猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”。请你为检验这个猜想设计一个实验。说出实验所需的器材和实验步骤。,解答：实验器材：弹簧测力计、大烧杯、水、细线和橡皮泥。,实验步骤： （1）将橡皮泥挂在弹簧测力计下，让橡皮泥完全浸入水中，记下弹簧测力计的示数为F1；（2）改变橡皮泥的形状，让橡皮泥完全浸入水中，记下弹簧测力计的示数为F2；（3）比较F1和F2大小：若F1不等于F2，说明浸没在液体中的固体所受的浮力与固体的形状有关； 若F1等于F2，说明浸没在液体中的固体所受的浮力与固体的形状无关。,第2节 阿基米德原理第1课时 认识阿基米德原理,R八年级下册,学习目标,1.知道验证阿

9、基米德原理实验的目的、方法和结论。2.理解阿基米德原理的内容。,1.浸在液体中的物体，受到向的浮力，浮力的大小等于它所受的，这就是阿基米德原理。该原理也适用于气体。,上,2.阿基米德原理公式及浮力大小的决定因素（1）F浮=；（2）从公式可知：物体所受浮力的大小跟 和有关，与它浸在液体中的 、物体的质量、体积、密度等无关。,排开的液体,重力,G排,液gV排,液体的,密度,排开液体的体积,深度,阿基米德的启示,两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到： 物体浸在液体中的体积

10、，不就是物体排开液体的体积吗？,探究浮力的大小,知识点一,把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。,演 示,猜 想,饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关联？,m排 = 液 V排,G排 = m排 g = 液 gV排,由上面公式可知：饮料罐受到的浮力与排开的水受的重力有关联。,F浮,G排,它们之间有没有定量关系呢？,实验,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,用弹簧测力计测出物体的重力G,读出物体在水中时测力计的读数F,测出小桶所受的重力G1,测出小桶和排开水所受的总重力G2,更换实验物体，重复上述实验步骤。,实验数据表格,计算出浮力 F

11、浮=GF,计算出排开水所受的重力G排 = G2G1,比较F浮与G排的大小。,大量实验数据表明：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。,公式表示：F浮=G排=液 gV排。,气体和液体都适用,点击画面播放,点击画面播放,解 F浮=G排= 水 gV排,阿基米德原理的简单计算,知识点二,有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。,m铁球=,V排=V铁球=,=,1103kg/m38.910-5m310N/kg,=0.89N,0.7kg,7.9103kg/m3,7N,10N/kg,G铁球,g,m铁球,铁球,1.铁块的体积

12、是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3，排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 Nkg）,100,1,1,0.8,2.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ） A. 1/3103 kg/m3 B. 2/3103 kg/m3 C. 3103 kg/m3 D. 3/2103 kg/m3,D,3.一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）,1,阿基米德原理,物体浸在液体中的体积=物体排开液体的体积,

13、浮力的大小=它排开的液体所受的重力,F浮=G排=液 gV排,V物=V排,在一只薄塑料袋中装水过半（未满），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受的重力为9N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，当弹簧测力计示数为6N时，袋内水面与烧杯中的水面相比（不计塑料袋和细线的重量）（ ）。 A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低 C.与烧杯中的水面相平 D.无法判断高低,F浮=96=3N,F浮G，水袋漂浮,A,1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。,通过图示的操作，体验“物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大”这个结论。,（见教材P53）,把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按

14、入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？,解答：饮料罐浸入水中越深，排开水的体积越大，人手需要向下的压力越大，说明饮料罐受到向上的浮力在增大。但如果饮料罐完全浸没后，不管再如何下按（浸入更深），则所受的浮力也不再变化。,1. 北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。你认为他的说法正确吗？为什么？,（见教材P56）,解答：这个说法不对，由阿基米德原理可知，浸入液体中的物体，所受浮力只与液体密度和物体排

15、开液体的体积有关，与浸入液体中的深度无关。,2.请比较以下浮力的大小。（1）同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？（2）同样重的铝块和铜块，都浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？（3）同样重的铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，哪个受到的浮力大？,解答：（1）同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们排开液体体积相同，水的密度大于煤油密度，由F浮=液gV排知，甲受到的浮力大； （2）同样重的铝块和铜块，浸没在煤油中，铝块密度小，体积大，排开液体体积大，由F浮=液gV排排知，铝块受到的浮力大； （3）把铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块

16、排开液体体积大，水的密度大于煤油密度，所以铝块受到的浮力大。,3.一个在节日放飞的气球，体积是620m3。这个气球在地面附近受到的浮力有多大？设地面附近气温是0，气压是1105Pa，空气的密度是1.29kg/m3。,解答：F浮=gV =1.29kg/m39.8N/kg620m3 =7838.04N,第2节 阿基米德原理第2课时 阿基米德原理的应用,R八年级下册,学习目标,1.会用阿基米德原理计算浮力。2.掌握计算浮力的几种方法。,（1）称重法： 在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），若此时的示数为F，则物体受到

17、的浮力F浮= 。,减小,GF,（2）压力差法： 浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积相等，因此上表面受到的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压力，使正方体下表面和上表面有一定的 ，这就是浮力产生的原因，表达式是 。,小于,小于,压力差,F浮=F向上F向下,（3）公式法： 浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的 ，这个规律叫阿基米德原理，其表达式是 ，从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与 和有关。,重力,F浮=G排=液gV排,液体密度,物体排开的,液体体积,阿基米德原理,1内容

18、：浸在液体中的物体受到向上的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。,2数学表达式：F浮=G排,4适用范围：液体和气体,3用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= 液 gV排,浮力大小的计算,知识点一,公式法：F浮= G排= m排g= 液 gV排,V物=V排，V物是物体浸入液体部分的体积，物体浸入液体的部分越多，受到的浮力越大，物体完全浸没在液体后，浮力达到最大值。,压力差法：F浮= F向上F向下,压力差是浮力产生的原因，浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。,称重法：F浮= GF拉,用测力计测出物体的重力G，读出物体浸入在液体中时测力计的示数F拉，二者的差值即物体受到的浮力。,某同学在实

19、验室里将体积为1.010-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量。(不要求写计算过程，g取10N/kg) （1）_； （2）_,答案：（1）木块所受浮力F浮=水gV排=6N（2）木块所受重力G木=6N（3）木块质量m木=0.6kg（4）木块密度木=0.6103kg/m3（5）木块下表面受到的压力F=6N（6）木块下表面受到的压强p=600Pa（任选两个）,利用阿基米德原理测密度,知识点二,一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，

20、则：（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？（2）物体的体积是多少？（3）金属块的密度是多大？,F = 17N,G = 27N,解：（1）F浮=GF=27N17N=10N,（2）物体浸没在水中，V物=V排由阿基米德公式得V排=F浮/(液 g),V物 = V排 = 10N/(1.0103kg/m310N/kg) = 1.010-3m3,（3）由=m/V，m=G/g得=G/(Vg),=27N/(1.010-3m310N/kg) =2.7103kg/m3,1.把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。 A相等 B铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小 D浮力都等于重力,B,2.如图所

21、示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（ ） A.铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B.铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D.因素太多，无法判断,C,3.甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5103 kg/m3和10103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。 A甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12,A,F浮= F向上

22、F向下,计算浮力的三种方法,F浮= G排= m排g= 液 gV排,F浮= GF拉,在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度。,解,F浮液=GF液=5N1.4N=3.6N,V排液=V石=V排水=310-4m3,1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。,4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？,（见教材P56）,解答：金属零件受到的浮力：F浮=7.5N6.6N=0.9N由F浮

23、=液gV排知，V排=F浮/(液g) =0.9N/(0.8103kg/m39.8N/kg) 1.1510-4m3零件浸没在油中，V零=V排=1.1510-4m3。,5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度为7.9103kg/m3。,解答：铁块受到的浮力： F浮=4.74N4.11N=0.63N铁块浸没在液体中： V排=V铁=G铁/(铁g)，由F浮=液gV排知： 液=F浮/(gV排)=F浮铁/G铁 =0.63N7.9103k

24、g/m3/4.74N =1.05103kg/m3,第3节 物体浮沉条件及应用第2课时 浮沉条件的应用,R八年级下册,学习目标,1.知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理。 2.通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。,1.轮船： （1）采用空心法，排开水的体积，增大浮力。 （2）排水量：轮船满载时。,增大,排开水的质量,2.潜水艇：靠水舱充水、排水改变来实现上浮或下潜。,自重,3.气球和飞艇：里面充的气体密度空气密度。,4.密度计：同一支密度计漂浮在不同液体中，它受到的浮力都其重力，但排开液体的体积，从而可以测量液体的密度。,小于,等于,不同,早在殷商之前，我

25、国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。,芦湖独木舟,轮船,知识点一,钢铁的密度远大于水，用钢铁制成的轮船为何浮而不沉。,原理：把密度比水大的钢材制成空心状，使它能排开更多体积的水，增大可利用的浮力。,轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船装满货物时排开水的质量。,排水量=船自身质量+满载时货物的质量， 即m排=m船+m货。,点击图片播放,原理：潜入水中的潜水艇，排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积，受到的浮力也始终不变。,通过对水舱进行注水和放水来改变自身重力，从而调节潜艇的上浮和下潜。,潜水艇,知识点二,点击图片播放,气球和飞艇

26、,知识点三,原理：在气球和飞艇的气囊里充入密度小于空气的气体，然后通过充气或放气来控制体积变化实现升降。,点击图片播放,密度计,知识点四,用途：用来测定液体密度的仪器,原理：密度计在任何液体里都是呈漂浮状态，所受浮力大小不变等于自身重力，由F浮=液gV排=G可知，液体密度越大，密度计露出液面部分越多，所以密度计的刻度是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。,1.潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（ ） A.重力不变，浮力不变 B.重力变大，浮力变小 C.重力变大，浮力不变 D.重力变小，浮力变大,C,2.以下有关热气球的说法正确

27、的是（ ） A.为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热 B.为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分 C.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将立即上升 D.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升,D,3.如图所示，把一个自制的密度计分别放入三种不同的液体中，则下列判断正确的是（ ） A.这个密度计在丙液体中受到的浮力较大 B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大 C.甲液体的密度最大 D.丙液体的密度最小,D,浮力的应用,轮船：,制成“空心”增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮,潜水艇：,改变自身重力来实现浮沉

28、,气球和飞艇：,改变自身体积来实现升降,密度计：,测量液体密度的仪器,一艘轮船的排水量是10000t，它满载货物时的总质量是t，该船满载货物时受到水的浮力是 N。若该船从大海驶入内河，船的重力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），受到的浮力大小，由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积，因此轮船要 （选填“上浮一些”或“下沉一些”）。（g取10N/kg）,10000,1108,不变,不变,变大,下沉一些,F浮=液 g V排,1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。,橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉。根据阿基米德原理，怎样把橡皮泥做成一条小船，使它能漂浮在水面，并能承

29、载重物？,（见教材P58）,解答：将橡皮泥做成空心状，增大排水体积，增大可以利用的浮力，并能承载重物。,1.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物总共有多重？所受河水的浮力是多少牛？如果河水密度为1103kg/m3，船排开河水的体积是多少立方米？g取10N/kg。,（见教材P60）,解答：满载时，F浮=G=mg =1000103kg10N/kg =107N V排=m排/水 =1000103kg/（1.0103kg/m3） =103m3,2.测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠

30、绕一些铜丝做成的。,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。,解答：丙杯液体的密度大。同一支密度计，在乙和丙中都漂浮，浮力都等于密度计的重力，乙和丙中密度计受到的浮力相等，由F浮=液gV排知，排开乙杯液体的体积大，所以乙杯中液体密度小，丙杯液体的密度大。,5.一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3。当装入多少货物时，飞艇能够悬浮在空中？空气的密度为1.29kg/m3。,解答：飞艇受到的浮力：F浮=gV排=1.299.81500=18963N飞艇的重力：G艇=15009.8=14700N飞艇悬浮时F浮=G物+G艇则G物=F浮G艇 =18963N14700N=4263Nm物=G物/g= =435kg即装入大约435kg的货物时飞艇能够悬浮在空中。,