浙教版八年級(jí)上冊(cè)第1章 水和水的溶液第3節(jié) 水的浮力圖片ppt課件

這是一份浙教版八年級(jí)上冊(cè)第1章 水和水的溶液第3節(jié) 水的浮力圖片ppt課件，共60頁(yè)。
1.了解水及其他液體對(duì)浸入其內(nèi)的物體都會(huì)產(chǎn)生浮力的作用，知道空氣也有浮力。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)，并概括出阿基米德原理。
3.能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力，能用阿基米德原理計(jì)算浮力。
4.能用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系推導(dǎo)出物體在液體中浮沉的條件。
5.會(huì)用物體的浮沉條件解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
1.教材第11頁(yè)活動(dòng)：探究物體在水中受到的浮力
典例1 關(guān)于浮力，下列說(shuō)法正確的是( @1@ )A.浮力都是由水產(chǎn)生的B.只有固體才受到浮力C.在水中會(huì)下沉的鐵塊不受浮力D.游向水面的魚(yú)兒受到向上的浮力
3.浮力產(chǎn)生的原因我們以浸沒(méi)在液體中的長(zhǎng)方體為研究對(duì)象探究浮力產(chǎn)生的原因。浸沒(méi)在液體中的長(zhǎng)方體的六個(gè)面分別受到液體對(duì)其的壓力，如下表所示。
總結(jié)：浮力是因液體（或氣體）對(duì)物體上、下表面壓力不同而產(chǎn)生的。
實(shí)驗(yàn)探究浮力產(chǎn)生的原因
思考與討論 教材第12頁(yè)從教材圖1-16所示的活動(dòng)中，我們可以得到一種用彈簧
典例2 [2022·臺(tái)州期末] 如圖所示的四種情景，沒(méi)有受到浮力的物體是( @3@ )
A. 下潛的“蛟龍?zhí)枴? B. 遨游太空的“空間站”
C. 航行的075型兩棲攻擊艦 D. 升空的熱氣球
[解析] 太空中沒(méi)有空氣，遨游的“空間站”不受浮力，故B符合題意。
知識(shí)點(diǎn)2 阿基米德原理 重難點(diǎn)
1.教材第12頁(yè)探究：浮力大小的相關(guān)因素
典例3 [嘉興中考] 如圖所示，某課外興趣小組同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)和量筒研究“浮力大小與排開(kāi)液體多少的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格。
①在量筒中加入水，讀出量筒內(nèi)水面位置的刻度。
②把系有細(xì)線的鐵塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，測(cè)出鐵塊的重力。
③把掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的鐵塊浸沒(méi)在盛有水的量筒里，再次讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
④讀出量筒內(nèi)水面位置升高后的刻度。⑤計(jì)算鐵塊排開(kāi)水的體積，求出鐵塊排開(kāi)的水受到的重力。
實(shí)驗(yàn)后，該組同學(xué)進(jìn)行了反思。
（1） 量筒中不能加入太多的水，否則無(wú)法直接測(cè)出___________________，從而不能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
[解析] 實(shí)驗(yàn)中,要利用稱重法測(cè)浮力,需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鐵塊的重力，故表格中缺少“鐵塊的重力/N"。(1)一單位勿丟向量筒中加入“適量的水”，水不能太多，否則在放入鐵塊后，水面位置升高超過(guò)量筒的量程，不能得出水和鐵塊的總體積，進(jìn)而不能得出排開(kāi)水的體積，從而不能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的表格中缺少一項(xiàng)，該項(xiàng)是________________。補(bǔ)充完整后，完成實(shí)驗(yàn)。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力。
（2） 通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不可靠，理由是_@8@______。A.沒(méi)有進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)B.沒(méi)有換用其他液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.沒(méi)有進(jìn)行物體部分浸入水中時(shí)的實(shí)驗(yàn)
2.阿基米德原理如果把探究（浮力大小的相關(guān)因素）中的水換成別的液體，仍然可以得出相同的結(jié)論。這個(gè)關(guān)系稱為阿基米德原理。
阿基米德原理的理解與運(yùn)用
（3）浮力只跟物體排開(kāi)的液體受到的重力有關(guān)，而與其他因素（如物體的形狀）無(wú)直接關(guān)系。
知識(shí)點(diǎn)3 物體浮沉的條件 重難點(diǎn)
1.物體常見(jiàn)的浮沉現(xiàn)象（如下圖所示）
上浮和下沉都是不穩(wěn)定的狀態(tài)，上浮的物體最終會(huì)浮出液面，而處于漂浮狀態(tài)；懸浮的物體可以靜止在液體中的任何位置；下沉的物體最終則會(huì)沉到底部處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（1）物體在液體中的浮與沉取決于浮力與重力的大小關(guān)系
（2）密度與物體的浮沉對(duì)于浸沒(méi)在液體中密度均勻的實(shí)心物體，判斷其在液體中的浮沉情況時(shí)，可將比較其所受浮力與重力的大小關(guān)系轉(zhuǎn)化為比較其密度與液體密度的大小關(guān)系。具體如下：
3.對(duì)物體浮沉條件的理解物體在液體中的浮沉不取決于受到浮力的大小，而是取決于物體所受浮力和重力的大小關(guān)系。
利用物體浮沉條件解釋煮湯圓現(xiàn)象
如上圖，湯圓剛放入水中時(shí)，由于湯圓的體積小，受到的浮力小于重力，所以它沉入鍋底；而當(dāng)湯圓煮熟時(shí)，湯圓的體積增大，受到的浮力大于重力，所以它將上浮并最終浮出水面。
實(shí)心物體的浮沉條件分析匯總
A.乙漂浮，乙受到的浮力小 B.甲漂浮，甲受到的浮力大C.乙沉底，甲受到的浮力大 D.甲沉底，乙受到的浮力大
知識(shí)點(diǎn)4 物體浮沉條件的應(yīng)用 重點(diǎn)
（1）用途：直接測(cè)量液體的密度。
（2）構(gòu)造：密度計(jì)是一根上部標(biāo)有刻度，形狀特殊的玻璃管；管下部的玻璃泡內(nèi)封裝小鉛丸或水銀（如右圖所示），使密度計(jì)能夠豎直立在被測(cè)液體中。
降低重心，使其穩(wěn)定在液體中
典例7 如圖是關(guān)于浮力的應(yīng)用實(shí)例，下列說(shuō)法正確的是( @19@ )
A.圖甲中浸沒(méi)在水中的潛水艇在下潛過(guò)程中所受浮力逐漸變大B.圖乙中巨輪之所以能夠浮在水面上，是因?yàn)橛谩翱招摹钡霓k法增大了排開(kāi)液體的體積C.圖丙中液體的密度越大，密度計(jì)漂浮時(shí)受到的浮力就越大D.圖丁中氣球利用填充密度大于空氣密度的氣體實(shí)現(xiàn)上浮
角度1 浮力的方向（易錯(cuò)） ★★
典例8 一個(gè)盛有鹽水的容器中懸浮著一個(gè)雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示。圖上畫(huà)出了幾個(gè)力，你認(rèn)為雞蛋所受浮力的方向應(yīng)是( @21@ )
角度2 浮力產(chǎn)生的原因 ★★★
典例9 如圖所示，甲、乙均是可自由移動(dòng)的物體，丙、丁均是容器自身凸起的一部分，現(xiàn)往容器里注入一些水，則一定不受浮力的是( @23@ )
A.甲B.乙C.丙D.丁
[解析] 產(chǎn)生浮力的原因是物體上、下表面受到液體的壓力不同，形成向上的壓力差。丙是容器自身凸起的一部分，下表面與水不接觸，沒(méi)有受到水向上的壓力，則丙不受浮力。
角度3 浮力的變化 ★★
典例10 某天然浴場(chǎng)的水底布滿了小石子，游泳者從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( @25@ )A.腳底感覺(jué)越來(lái)越疼，因?yàn)樗畬?duì)人的浮力越來(lái)越小B.腳底感覺(jué)越來(lái)越疼，因?yàn)槿耸艿降闹亓υ絹?lái)越大C.腳底感覺(jué)越來(lái)越不疼，因?yàn)樗畬?duì)人的浮力越來(lái)越大D.腳底感覺(jué)越來(lái)越不疼，因?yàn)槿耸艿降闹亓υ絹?lái)越小
題型2 稱重法測(cè)浮力 ★★★
（2） 浸沒(méi)前，物體A逐漸浸入的過(guò)程中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)將_______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
1.如圖所示，洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，則水堵頭( @31@ )
A.受到水的壓力，沒(méi)有受到水的浮力B.受到水的壓力，也受到水的浮力C.沒(méi)有受到水的壓力，但受到水的浮力D.沒(méi)有受到水的壓力，也沒(méi)有受到水的浮力
[解析] 由題意知，水堵頭受到水向下的壓力，水堵頭的下表面沒(méi)有水，沒(méi)有受到水向上的壓力，所以水堵頭不受浮力，故A正確。
浮力大小與物體浸入液體深度的關(guān)系物體浸沒(méi)前，浮力的大小隨著物體浸入液體深度的增加而增大；物體浸沒(méi)后，排開(kāi)液體的體積不再改變，所以浮力的大小保持不變，與物體浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。浮力的大小與物體浸入液體的深度的關(guān)系圖像如下圖所示。圖中折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)是物體剛好浸沒(méi)在液體中，此時(shí)物體浸入液體的深度等于物體高度。
題型3 探究影響浮力大小的因素 ★★★★
典例12 小麗用裝有沙子的柱形帶蓋塑料瓶探究浮力大小的影響因素。
（1） 小麗列舉了以下三個(gè)常識(shí)，做出了三個(gè)猜想，其中符合常識(shí)2的是猜想___（選填序號(hào)）。
[解析] 常識(shí)2中輪船從江里駛?cè)牒＠?，液體的密度變大，輪船重力不變，船身上浮說(shuō)明浮力變大，則猜想1符合該常識(shí)。
（2） 為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，小麗依次做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示。
沒(méi)有測(cè)量此時(shí)瓶子（含有沙子）的重力
沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積不變
⑥小明還想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他找來(lái)薄鐵片、燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下。
步驟一:將鐵片放入盛水的燒杯中,鐵片下沉至杯底。
步驟二:先將鐵片彎咸“碗狀”,再放入水中,它漂浮在水面上。通過(guò)分析可知,第一次鐵片受到的浮力小于第二次鐵片受到的浮力。由此，小明得出“物體受到的浮力與其形狀有關(guān)”,小明得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因是_________________________________________________________。
只關(guān)注了鐵片形狀的改變，忽視了排開(kāi)液體的體積也改變了。
歸納總結(jié)：由典例12的相關(guān)內(nèi)容知，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，與物體的形狀、質(zhì)量、浸沒(méi)深度等無(wú)關(guān)。在液體密度相同時(shí)，排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大；在排開(kāi)液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，物體所受的浮力越大。
題型4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理 ★★★★
典例13 甲實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材，按照如圖所示步驟，探究浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系。
（3） 由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于_____________________。
（4） 為了得到更普遍的結(jié)論，下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是_____（選填序號(hào)）。①用原來(lái)的方案和器材多次測(cè)量取平均值;②用原來(lái)的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn);③用原來(lái)的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[解析] 對(duì)于測(cè)量型實(shí)驗(yàn)，多次測(cè)量取平均值可以減小誤差，但此實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證阿基米德原理，不用求平均值，故①不合理。
[解析] 溢水杯未盛滿水，會(huì)使小石塊排開(kāi)的水不能全部流入桶中，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致所測(cè)的排開(kāi)水的重力偏小；石塊排開(kāi)水的重力等于桶接水前后所受重力的差，桶中原有水的質(zhì)量會(huì)被抵消掉，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；物體浸沒(méi)時(shí)（不觸底），浸入深度不影響排開(kāi)水的體積，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
（7） 某同學(xué)設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證阿基米德原理。如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)_______（選填“變大”“變小”或“不變”），則說(shuō)明金屬塊所受浮力_______（選填“大于”“小于”或“等于”）其排開(kāi)的液體所受的重力。
題型5 阿基米德原理的應(yīng)用
角度1 浮力的計(jì)算 ★★★
（1） 一只空“菱桶”放入水中靜止時(shí)受到的浮力是多少？
（2） 靜止時(shí)，空“菱桶”露出水面的高度是多少？
角度2 求固體密度（培優(yōu)） ★★★
角度3 求液體密度 ★★★
題型6 物體的浮沉條件
角度1 由浮沉狀態(tài)判斷物理量的大小關(guān)系 ★★★★
典例17 [臺(tái)州期中] 如圖所示，水平桌面上有兩個(gè)完全相同的杯子，分別裝有密度不同的甲、乙兩種液體，將兩個(gè)完全相同的小球分別放入兩個(gè)杯子中，小球靜止時(shí)，兩杯液面相平，則下列說(shuō)法正確的是( @71@ )
A.乙液體的密度較大B.小球在甲液體中受到的浮力較大C.小球排開(kāi)乙液體的質(zhì)量較大D.甲液體對(duì)杯子底部的壓強(qiáng)較大
2.把三個(gè)體積相同、材料不同的實(shí)心球體放入水槽中，最后甲漂浮，乙懸浮，丙沉在水槽底部，如下圖所示。下列關(guān)于三個(gè)球體的說(shuō)法，其中正確的是( @73@ )
角度2 利用浮沉條件判斷物體的浮沉狀態(tài) ★★★★★
A.將物體甲放入水中，一定漂浮在水面上B.將物體乙放入水中，一定沉入水底C.將體積相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中，最后一定漂浮在水面上D.將質(zhì)量相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中，最后一定漂浮在水面上
題型7 物體浮沉條件的應(yīng)用
角度1 密度計(jì)的工作原理 ★★★
漂浮問(wèn)題的四個(gè)常用規(guī)律
角度2 與輪船有關(guān)的問(wèn)題 ★★★
3.利用鸕鶿捕魚(yú)是我國(guó)傳承千年的古老技藝，如圖是漁民利用鸕鶿捕魚(yú)的場(chǎng)景，下列說(shuō)法正確的是( @83@ )
A.漁船所受浮力始終大于它的總重力B.鸕鶿全部下水后，漁船所受的浮力不變C.鸕鶿全部上船后，漁船排開(kāi)水的重力變大D.鸕鶿全部下水后，漁船底部受到水的壓強(qiáng)變大
角度3 潛水艇的工作原理 ★★★