教科版八年級(jí)物理下冊(cè)課件第10章流體的力現(xiàn)象

第10章流體的力現(xiàn)象思維導(dǎo)圖

第十章流體的力現(xiàn)象第一節(jié)在流體中運(yùn)動(dòng)鳥兒能在天空中翱翔，大家知道是什么力托起鳥兒的嗎？

要弄這個(gè)問(wèn)題請(qǐng)同學(xué)們集中思想學(xué)習(xí)《在流體中運(yùn)動(dòng)》知識(shí)目標(biāo)：

1、了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。

2、了解飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生的。

3、了解生活中跟流體的壓強(qiáng)與流速相關(guān)的現(xiàn)象。

請(qǐng)同學(xué)們用5分鐘左右對(duì)照目標(biāo)自學(xué)教材P54～56內(nèi)容。

1912年秋天，“奧林匹克”號(hào)正在大海上航行，在距離這艘當(dāng)時(shí)世界上最大遠(yuǎn)洋輪的100米處，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號(hào)正在向前疾駛，兩艘船似乎在比賽，彼此靠得較攏，平行著駛向前方．忽然，正在疾駛中的“豪克”號(hào)好像被大船吸引似的，一點(diǎn)也不服從舵手的操縱，竟一頭向"奧林匹克"號(hào)闖去．最后，"豪克"號(hào)的船頭撞在"奧林匹克"號(hào)的船舷上，撞出個(gè)大洞，釀成一件重大海難事故．這次海難事故是誰(shuí)的錯(cuò)呢？我們先來(lái)做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn),過(guò)后你就能找到答案了探究:流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系請(qǐng)觀察演示現(xiàn)象并思考問(wèn)題:1.吹氣時(shí),兩紙條會(huì)怎樣?2.吹氣乒乓球會(huì)掉落嗎?3.注射器和注射器上面的小孔上誰(shuí)噴出來(lái)的水柱高？吹氣漏斗試一試，怎樣使乒乓球不下落？是誰(shuí)托住了乒乓球？探究一：氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系實(shí)驗(yàn)一“吹氣”，使紙條飄起來(lái).

從紙條上方吹氣，紙條被托起，說(shuō)明紙條上方的氣壓比下方的大氣壓___。小問(wèn)題二：吹氣使哪個(gè)位置的空氣流速發(fā)生變化，該位置的氣壓發(fā)生什么變化？

問(wèn)題一：是誰(shuí)托起了紙條？

分析論證上下表面的壓強(qiáng)差將紙條托起。

紙條上方的空氣流動(dòng)起來(lái)，導(dǎo)致該處氣壓變____。

小探究一：氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系如圖，如何通過(guò)吹，使兩張紙向中間靠攏。實(shí)驗(yàn)二分析論證吹氣時(shí)，兩張紙向中間靠攏，說(shuō)明內(nèi)側(cè)氣壓

外側(cè)大氣壓。小于兩紙中間的空氣流速____,使該處氣壓變小。得出結(jié)論在氣體中，流速越大的位置，氣壓越小。內(nèi)外兩側(cè)壓強(qiáng)差使兩張紙向中間靠攏。變大靜止時(shí):流動(dòng)時(shí):流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大飛機(jī)的升力的由來(lái)?一、鳥是怎樣飛翔的探究:升力鳥類的翅膀形狀各異,飛行方式也各有不同,但它們有一個(gè)共同點(diǎn):鳥翼的橫截面邊線是彎曲的。用硬紙做一個(gè)鳥翼模型,在其中間插一個(gè)吸管,將模型放在一個(gè)直立的鐵絲上.用嘴水平方向吹動(dòng)鳥翼,觀察氣流對(duì)鳥翼模型的作用.水平的氣流,能使鳥翼獲得向上的升力.飛機(jī)和鳥類有相似的外形，飛機(jī)的研制成功是仿生的一個(gè)典型例子。飛機(jī)機(jī)翼做成上凸下平，航行時(shí)使機(jī)翼上方氣流速度_____下方氣流速度，機(jī)翼上方的氣壓_____下方的氣壓，由此產(chǎn)生的上下壓力差就是飛機(jī)獲得的_____力。

大于小于升飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生的？機(jī)翼上下空氣流速差越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)差也越大。飛機(jī)：利用“”升空機(jī)翼獲得的升力相信大家都有過(guò)這樣的經(jīng)歷：步行在雨中，我們會(huì)打一把傘．一陣大風(fēng)吹來(lái)，雨傘會(huì)被向上吸起來(lái)．這是為什么呢？你能不能用今天所學(xué)的知識(shí)解釋這個(gè)現(xiàn)象呢？知識(shí)與技能1、以下實(shí)例中，應(yīng)用了流體壓強(qiáng)與流速規(guī)律使物體向上運(yùn)動(dòng)的是（）Ａ.氣球的升空Ｂ.潛水艇上?。?大型客機(jī)的升空Ｄ.火箭的升空２.草原犬鼠是大草原常見的小動(dòng)物，它挖的洞有多個(gè)洞口，一些洞口比較平整，一些洞口由圓錐形土堆圍成，這樣吹過(guò)平整洞口的風(fēng)運(yùn)動(dòng)速度

，壓強(qiáng)

；吹過(guò)隆起洞口的風(fēng)速度

，壓強(qiáng)

。因此，地面上的風(fēng)由的洞口吹向的洞口，給犬鼠帶來(lái)了涼風(fēng)習(xí)習(xí)，改善了洞內(nèi)的空氣。大大小平整隆起Ｃ小草原犬鼠的空調(diào)系統(tǒng)探索與創(chuàng)新1、賽車尾部氣流偏導(dǎo)器的作用，主要是為了讓汽車在高速行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力更大，提高汽車的抓地性能，能表示偏導(dǎo)器橫截面形狀的是（）2、想象一下，如果在氣體和液體中流速大的地方壓強(qiáng)大，則不會(huì)出現(xiàn)的情況是（）Ａ．飛機(jī)翅膀的截面形狀應(yīng)該反過(guò)來(lái)Ｂ．兩艘并列同向行駛的船只不會(huì)相撞Ｃ．地鐵、火車站的站臺(tái)安全線不必設(shè)置Ｄ．噴霧器再怎么用力也噴不出霧來(lái)

ABCDＢＣ3、熱電廠的煙囪，建得高的原因是（）Ａ．可以避免大氣污染Ｂ．高處氣體流速小，壓強(qiáng)大，可以保持爐內(nèi)通風(fēng)Ｃ．高處氣體流速大，壓強(qiáng)小，可以保持爐內(nèi)通風(fēng)

Ｄ．高處氣體流速大，壓強(qiáng)大，可以保持爐內(nèi)通風(fēng)Ｃ今天的收獲

流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。飛機(jī)升力的產(chǎn)生：機(jī)翼上下方所受的壓力差形成向上的升力原因：機(jī)翼上方空氣流速

壓強(qiáng)

；下方空氣流速

壓強(qiáng)

；產(chǎn)生向上的壓力差。應(yīng)用：飛機(jī)、噴霧器、安全線、煙囪大大小小第二節(jié)認(rèn)識(shí)浮力一盞盞孔明燈冉冉升起到夜空中，閃爍著耀眼的光芒?？酌鳠魹楹文軌蛏氲娇罩心?？思考其實(shí)，除了物體在空氣中要受到空氣的力，物體在液體中也要受到液體對(duì)它的力。人在死海中艦艇在水中水中天鵝一、什么是浮力1、浮力：一切進(jìn)入液體或氣體中的物體，都受到液體或氣體對(duì)它向上的力?；顒?dòng)：感受浮力1、老師在水槽中分別放入乒乓球、鐵塊、木塊，完成P58的活動(dòng)2、學(xué)生活動(dòng)：按照老師的實(shí)驗(yàn)感受浮力。實(shí)驗(yàn)一：用手把乒乓球按入水中

乒乓球放在水底松手后它將怎樣運(yùn)動(dòng)？為什么？松手后乒乓球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng)，它受到水對(duì)它一個(gè)向上的力。用手把沉在水底的鐵塊托出，和在空氣中托住感覺一樣嗎？感覺不一樣，在空氣中托住鐵塊比水中要重些在水中水要給鐵塊一個(gè)向上的力。實(shí)驗(yàn)二：把物塊從水中托出

用線把木塊拉入水中，你有何感覺？觀察線的方向？在水底松手后它將怎樣運(yùn)動(dòng)？為什么？實(shí)驗(yàn)三：用線把木塊拉入水中觀察現(xiàn)象：物塊在水中都受到了一個(gè)向上的力，這就是浮力。2、浮力的方向：1）老師先把物塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，然后用手向上托住物塊，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化現(xiàn)象。2）然后把物塊放入液體中，再一次觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化現(xiàn)象G物F′FF′比一比：G物F′F′講解：從上面可以看出，物體在液體中受到液體的力的方向和用手托住施加力的方向是一致的。即：浮力的方向和手的托力方向一樣。FF’3）浮力的方向豎直向上4）浮力的施力物是液體（氣體），受力物是浸入液體（氣體）的物體例：F浮F浮畫出下列物體在水中所受浮力的示意圖氫氣球上升F浮二、浮力產(chǎn)生的原因1、學(xué)生閱讀P59“浮力產(chǎn)生的原因”2、觀看視頻：浮力產(chǎn)生的原因3、老師講解：浮力產(chǎn)生的原因探究浮力是怎樣產(chǎn)生的？浸在水中的正方體有4個(gè)側(cè)面，2個(gè)上、下表面?zhèn)让娑荚谕簧疃葌?cè)面均為平衡力上面淺、下面深，上、下表面才存在壓力差浮力就是這樣產(chǎn)生的F向上F向下F浮=F向上—F向下計(jì)算浮力的方法：F浮

=F向上

—F向下壓力差法三、測(cè)量浮力1、老師先把物塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，讀出示數(shù)。2、然后把物塊放入液體中，再一次觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)講解：從上面可以看出，物體在液體中彈簧測(cè)力計(jì)減小的示數(shù)就是液體對(duì)它的豎直向上的浮力。3、實(shí)驗(yàn)探究：測(cè)量浮力視頻：這種測(cè)浮力的方法叫做實(shí)驗(yàn)稱重法G物F′實(shí)驗(yàn)稱重法先測(cè)出物體在空氣中的重力G物，然后浸入液體中測(cè)出物體在液體中的示重F‘，兩者之差就是液體對(duì)物體的浮力。計(jì)算浮力的方法：四、討論交流沉在水底的鐵球有沒(méi)有受到浮力1）閱讀P60的討論交流。2）結(jié)論：

只要物體存在上下表面的壓力差，液體中的物體就會(huì)受到浮力，與它的沉浮無(wú)關(guān)。強(qiáng)調(diào)1：如果物體下表面不受到液體（氣體）的向上的力，物體就沒(méi)有受到液體（氣體）的浮力。如：插入水底淤泥中的竹竿、橋墩等。強(qiáng)調(diào)2：如果物體浮在液面上，物體一樣要受到浮力，浮力的大小等于物體小表面的壓力。即：F浮=F向下－0N=F向下一、一切浸入液體中的物體都受到液體對(duì)它豎直向上的浮力.

測(cè)量浮力的方法：實(shí)驗(yàn)稱重法

二、浮力產(chǎn)生的原因壓力差法沒(méi)在液體中的物體上下表面受到的壓力差。

小結(jié)

例1、一鐵塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是32牛。把它全部浸在水中稱量時(shí)，讀數(shù)是12牛。鐵塊受到浮力是多少？已知：G物=32N，F(xiàn)=12N求：F浮解：答：鐵塊受到20N的浮力。1、一橋墩浸沒(méi)在水中的深度是25m,橫截面積為2m2，它所受到的浮力為()牛。02、重9.8牛的物體掛在彈簧秤上，如果把它1/2的體積浸入水中，彈簧秤的讀數(shù)為7.35牛。物體在水中所受的浮力為

牛。2.45思考與練習(xí)3、浸沒(méi)在水中的某物體上表面受到的水的壓力為20牛，如果物體在水中受到的浮力為50牛，那么物體下表面受到的水的壓力大小是

牛，方向是

。70豎直向上4、有一質(zhì)量10千克的物體，當(dāng)它浮在水面上時(shí)，所受浮力是

牛，浮力的方向是

。98豎直向上科學(xué)探究：浮力的大小浮力：液體對(duì)浸在其中的物體有豎直向上的力。

知識(shí)回顧浮力大小計(jì)算方法：1.稱重法：F浮=G物-F2.壓力差法：F浮=F向上-F向下3.漂浮法：F浮=G物產(chǎn)生原因：液體對(duì)物體上下表面的壓力差阿基米德的傳說(shuō)兩千多年以前，阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒(méi)有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？

阿基米德（約公元前287～212)是古希臘物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人。他在物理學(xué)方面的貢獻(xiàn)主要有兩項(xiàng)：其一是關(guān)于浮力問(wèn)題；其二是關(guān)于杠桿問(wèn)題。一、浮力的大小與什么因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)猜想：猜想1：浮力可能與液體的密度有關(guān)猜想4：浮力可能與物體的體積有關(guān)猜想3：浮力可能與物體浸沒(méi)在液體的深度有關(guān)其它猜想：……猜想2：浮力可能與物體的密度有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：影響浮力大小的因素

通過(guò)上面的器材我們應(yīng)用控制變量法能研究浮力大小與哪些因素有關(guān)？鐵塊鐵塊銅塊清水濃鹽水123設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——猜想1：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。濃鹽水清水浮力可能與液體的密度有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——猜想2：結(jié)論：浮力的大小跟物體的密度無(wú)關(guān)AB清水清水浮力可能與物體的密度有關(guān)結(jié)論：浮力的大小跟物體浸沒(méi)液體中的深度無(wú)關(guān)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——猜想3：清水清水清水浮力可能與物體浸沒(méi)在液體的深度有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——猜想4：結(jié)論：浮力的大小跟物體浸在液體中的體積有關(guān)。清水清水清水清水浮力可能與物體的體積有關(guān)1.浮力的大小與物體的密度無(wú)關(guān)2.浮力隨液體密度增大而增大3.浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)4.浮力隨物體浸在液體中的體積（物體排開的液體的體積）增大而增大分析數(shù)據(jù)得到結(jié)論：m排物體所受的浮力可能與排開液體所受的重力有關(guān)G排V排

二、阿基米德原理實(shí)驗(yàn)探究：浮力大小與排開液體的關(guān)系（2）制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①F浮如何測(cè)？G排如何測(cè)？

②為什么要收集溢出的水？怎樣使收集的水恰為排開的水？③用什么樣的容器接水？如何測(cè)排開的水重？④怎樣安排實(shí)驗(yàn)順序最為合理，為什么？（1）提出問(wèn)題：F浮與G排有什么關(guān)系？①G物和杯=______N②F拉=______N；F浮=G物和杯－F拉=______N；③G物、杯和水=______N；

G排

=G物、杯和水－G物和杯=_____N比較F浮與G排，你發(fā)現(xiàn)了什么？（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)1．內(nèi)容：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，大小等于它排開液體所受到的重力。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排=m排g=r液gV排阿基米德原理—--液體的密度；

V排——物體排開的液體的體積對(duì)阿基米德原理的理解1、物體“浸在液體中”包括“全部浸入（即浸沒(méi)）”和“部分浸入”兩種情況。不論物體是浸沒(méi)還是部分浸入在液體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，浸沒(méi)時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。浸沒(méi)部分浸入2、浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。①浸沒(méi)時(shí)，V排=V浸=V物，此時(shí)物體所受的浮力等于排開液體所受的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物②部分浸入時(shí)，V排=V浸<V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸<V物V浸3、同一物體浸沒(méi)在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.根據(jù)公式

F浮=ρ液gV排，浸沒(méi)時(shí)，

V排=V物，當(dāng)ρ液不同時(shí)，浮力也隨之變化。阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

F浮=G排=m排g=ρ液V排g

說(shuō)明：

1.物體排開液體體積相等時(shí)，液體密度越大，浮力越大。

2.液體密度相等時(shí)，物體排開液體體積越大，浮力越大

3.阿基米德原理也適用于氣體。三、阿基米德原理的應(yīng)用

無(wú)論物體是漂浮，懸浮還是沉在水中，它所受的浮力都等于排開的水所受到的重力。討論交流：死海之謎

在死海，海水的密度很高。人們可以輕松地在海面仰臥，甚至還可以看書呢！你知道這是什么道理嗎？提出你的解釋。和同學(xué)交流。例題

邊長(zhǎng)為3cm，密度為2×10kg/m的一個(gè)立方體橡皮泥塊，浸沒(méi)在水中，受到的浮力是多少？如果把這塊橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受浮力是多少？(g=10N/kg)課堂小結(jié)：浮力大小與什么因素有關(guān)阿基米德原理阿基米德原理的應(yīng)用4.沉與浮一、物體的沉浮條件思考浸在水中的物體，有的上浮，有的下沉。這是為什么呢？觀察：雞蛋的沉浮取一枚新鮮雞蛋，放在清水中，觀察它在水中沉浮的情況。向水中慢慢加些鹽，并輕輕攪拌，觀察到雞蛋怎樣運(yùn)動(dòng)？如果再加些清水，又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ABC現(xiàn)象1.下沉F浮<G現(xiàn)象2.上浮F浮>G最終狀態(tài)漂浮

(靜止在液體的表面）F浮=G現(xiàn)象3：懸浮GF浮F浮=G（靜止在液體內(nèi)部）上浮F?。綠物物體浮沉情況：ρ液>

ρ物GF浮ρ物ρ液

最終漂浮懸浮F浮=G物物體浮沉情況：ρ液=

ρ物ρ物ρ液

下沉F浮<G物物體浮沉情況：ρ液<

ρ物ρ物ρ液

狀態(tài)二力關(guān)系（F浮、G物）密度關(guān)系（ρ液、ρ物）結(jié)果上浮下沉懸浮F?。紾物F?。綠物F?。糋物ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液＝ρ物漂浮沉底懸浮練習(xí)：一個(gè)密度為600kg/m3，質(zhì)量為10 N的物體，將它浸沒(méi)在水中，求靜止時(shí)受到水的浮力是多少？解：因?yàn)棣岩?gt;

ρ物所以物體最終漂浮所以F浮=G=10N上升懸浮下沉魚鰾的大小變化能使魚在水中自由沉浮魚鰾V排F浮F浮G變大變大變大>魚鰾V排F浮F浮適中適中適中=魚鰾V排F浮F浮變小變小變小<GG

抹香鯨靠加熱或冷卻腦油來(lái)控制沉降

烏賊的骨中包含有許多小的充氣隔室

鸚鵡螺具有螺旋形的外殼，殼內(nèi)有很大的充氣囊二、控制沉與浮1、潛艇潛艇通過(guò)水箱的充水或排水來(lái)改變自身的重力動(dòng)手做：做一個(gè)潛艇潛艇的應(yīng)用潛艇最早用于軍事偵察和襲擊，現(xiàn)在也用于深?？疾?，為開發(fā)海洋、獲得新資源提供信息。觀光潛艇能讓游客欣賞到神秘的海底景觀2、熱氣球熱氣球通過(guò)改變自身體積以改變浮力來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉動(dòng)手做：做一個(gè)熱氣球3、浮船打撈討論交流：打撈中山艦1．

關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力，下列說(shuō)法中

不正確的是（）

A．浮力的方向豎直向上；

B．浮力的施力物一定是水；

C．浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比；