浮力 2024-2025学年人教版八年级下册物理.pptxVIP

10.1浮力

你知道产生这些奇妙现象的原因吗?

游船、鸭子能在水面游弋，海洋中巨大的冰山能在水面漂浮(图10.1-1)，是什么力量把它们托起来的呢?图10.1-1冰山

浮力游船、鸭子、冰山都受到重力的作用，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。浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力(buoyancyforce)

漂浮在水面的物体受到浮力，浸没在水中的物体也受到浮力吗?例如，图10.1-2中，沉入水底的石块会受到浮力吗?如果浸没在水中的物体会受到浮力的话，怎样测量此时浮力的大小呢?图10.1-2沉入水底的石块

测量浸没在水中的铝块所受的浮力1.如图10.1-3甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，铝块静止时，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块所受重力的大小。图10.1-3测量铝块所受的浮力

图10.1-3测量铝块所受的浮力2.把铝块浸没在水中(图10.1-3乙)，铝块静止时，看看弹簧测力计的示数有什么变化。想一想，为什么示数会有变化，它说明了什么问题?算一算，弹测力计的示数变化了多少?

图10.1-3测量铝块所受的浮力从以上实验步骤1、2可以看到，铝块浸没在水中后，弹簧测力计的示数减小了，说明浸没在水中的铝块受到了浮力的作用。图10.1-3甲、乙中弹簧测力计示数之差，就是浮力的大小。

图10.1-3测量铝块所受的浮力3.改变铝块在水中浸没的深度(图10.1-3丙)，看看示数是否有变化。从实验步骤2、3可以看到，弹簧测力计的示数没有变化，说明浸没在水中的铝块所受浮力的大小，跟铝块所到达的深度没有关系。

浸没在水中的铝块受到三个力(图10.1-4)：重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮。在这三个力的作用下铝块处于平衡状态。把F拉和F浮的合力设为F合，这样就可以认为铝块受F合和G两个力的作用。你能证明F浮＝G－F拉吗?图10.1-4分析铝块的受力

图10.1-4分析铝块的受力如图所示，物体浸在水中时，受到重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮三个力的作用，此时F＝F拉＋F浮，根据力的平衡条件可知，物体处于静止状态，则物体受到的向上的力与物体受到的向下的力大小相等，F合＝G，即F浮＋F拉＝G，所以F浮＝G－F拉。

决定浮力大小的因素浮力的大小与哪些因素有关呢?有同学根据自己的经验提出了以下猜想。猜想1：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。他的根据是：用手把一个空矿泉水瓶压入水中，矿泉水瓶浸入的体积越大越费力。

猜想2：浮力的大小与液体的密度有关。你同意吗?请说出你的根据。你还有哪些猜想?请说出猜想的根据。

探究浮力的大小与哪些因素有关实验思路由以上猜想，浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积、液体的密度等因素有关。要探究浮力的大小是否与这些量有关，需要逐次探究，每次探究浮力的大小与其中一个量的关系，其他量要保持不变。

实验过程1.为探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关，可以逐渐增大物体浸在液体中的体积，观察和记录浮力大小的变化，如图10.1-5所示。图10.1-5探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关

2.为探究浮力的大小是否与液体的密度有关，可以把同一个物体浸没在不同的液体中，测量并记录浮力的大小。还可以用控制变量的方法检验其他猜想。实验结论根据以上实验，你得出了什么结论?

实验结果表明：物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体中的体积有关，与液体的密度有关；物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，所受的浮力就越大。

浮力产生的原因为什么浸没在液体中的物体会受到浮力?这是因为液体内部存在压强，而且深度不同其压强不同。

如图10.1-6所示，我们研究浸没在液体中的长方体的受力情况。h2h1F1F2设长方体的底面积为S，高为h。则：F浮＝F2－F1＝p2S－p1S＝ρ水gh2S－ρ水gh1S＝ρ水g(h2－h1)S＝ρ水ghS＝ρ水gV＝G排h

图10.1-6水对长方体上下表面的压力不同长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，物体水平方向所受力的合力为0。长方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2，h2＞h1，因此，液体对长方体下表面的压强要大于液体对上表面的压强。

图10.1-6水对长方体上下表面的压力不同考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的，所以，液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1。浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。

陷在河底泥沙里的船立在河床上的桥墩注意：物体下表面没有液体(或与底部密合)时，不受浮力。

?请你从日常生活或常见的自然现象中，举例说明浸在液体中的物体会受到浮