初中物理教科版八年级下册3 科学探究：浮力的大小示范课ppt课件

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2017年4月26日，中国第二艘航空母舰出坞下水。
中国第二艘航空母舰百分百“中国心”的国产航母，仍然采用滑跃起飞技术，排水量达5万多吨，可搭载近40架舰载机。
船只的“排水量”意味着什么？
这是一个流传久远的传说：古希腊有一位伟大的科学家，叫做阿基米德（Archimedes），他在洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，感觉身体越轻。
通过进一步研究，阿基米德发现了浮力的规律。
一、浮力大小与什么因素有关
浮力的大小与什么因素有关呢？你有什么猜想？说明你提出猜想的依据。
实验探究 影响浮力大小的因素
材料：体积相同的铁块和铝块；体积较大的铁块；弹簧测力计；一杯水；一杯浓盐水；细绳
制订计划与设计实验：根据上面的猜想，用下面的器材，设计实验。 将铁块、铝块、大铁块分别浸在清水中和浓盐水中，测量其受到的浮力，填入以下表格中。
进行实验与收集证据：将铁块、铝块、大铁块分别浸在清水中和浓盐水中，测量其受到的浮力，填入以下表格中。
分析论证：物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关系，与液体的密度有关系。
问题2：石块浸没在水中后测力计的示数G′＝_______ N，由此可得石块所受浮力F浮＝____ N。问题3：石块排开的水所受到的重力G排＝_______ N。问题4：比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮______G排。总结：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的________。公式表示就是_________。这就是阿基米德原理。
(4)阅读教材P64例题，思考并回答以下问题。问题：把一块重G＝3.4 N的矿石，挂在弹簧测力计上，并把它浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为F＝2.9 N。求：(g取10 N/kg)(1)矿石浸没在水中时受到的浮力。(2)矿石的体积。(3)矿石的密度。
[答案] (1)0.5 N　(2)5×105 N　(3)6.8×103 kg/m3
类型一　浮力大小与什么因素有关
(1)分析比较图甲、乙、丙，说明物体所受浮力的大小与____________________有关。(2)在图丙与图丁中保持了___________________不变，得到的结论是浮力大小与______________有关。这种研究问题的方法叫做____________。请再举一个应用这种研究方法的实验：________________________________。
研究压力的作用效果与哪些因素有关
[方法指导]控制变量法探究影响浮力大小的因素浮力大小与多个因素有关，在探究过程中需要采用控制变量法。在探究浮力大小与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积、所处液体的深度等因素不变；在探究浮力大小与排开液体体积的关系时，需控制液体密度、所处液体的深度等因素不变；在探究浮力大小与所处液体的深度的关系时，需控制液体密度、排开液体的体积等因素不变。在结论描述时要注意语言的完整与规范，如一定要指明“……因素一定时”。
类型二　阿基米德原理的探究及应用
(1)取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到的浮力________。(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙所示，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙所示，用弹簧测力计测出空小桶的重力为F2；③如图丁所示，把石块浸入盛满水的溢水杯中，用该烧杯承接从溢水杯里被排开的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊所示，用弹簧测力计测出小桶和排开的水的总重力为F4。
用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为_________，排开水的重力为________。根据该实验的测量数据，可得出物体所受的浮力大小与排开水的重力的定量关系是____________________________________________。
物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1－F3＝F4－F2)
[解析] （1）图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，铁块受到的浮力增大。（2）根据称重法可知，石块所受的浮力为F1－F3；排开水的重力为F4－F2；物体所受浮力的大小与排开水的重力的定量关系：物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1－F3＝F4－F2）。
例3 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.4 N，当把金属零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数为6.6 N。求：(g取10 N/kg)(1)金属零件所受浮力。(2)金属零件的体积。(3)金属零件的密度。
阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排
1.将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，则这两个物体必定有相同的 （ ）A.密度 B.体积 C.质量 D.重量
2.关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（ ）A．浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大B．物体的密度越大受到的浮力越小C．物体没入水中越深受到的浮力越大D．物体排开水的体积越大受到的浮力越大 
3.为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中，判断正确的是（ ）A．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小B．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大C．铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力D．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理
4.如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块，关于冰融化前后比较，下列说法正确的是（ ）A．玻璃杯对桌面的压强增加B．容器内液体的密度减小C．玻璃杯中液面的高度升高D．液体对容器底部的压强不变