1.3水的浮力 第二课时课件（22张PPT）

(共22张PPT)
水的浮力
--------阿基米德原理
第二课时
在空气中用弹簧秤称一物体重为15牛，把它浸没在水中称得重5.2牛:
则它受到得浮力为______牛，
这个浮力的方向__________，
施力物体_____________。
9.8
竖直向上
水
知识回顾：
探究：影响浮力大小的相关因素
1.提出问题：
2.建立假设：
3.设计实验方案：
4.获取事实与证据：
5.检验与评价：
6.表达与交流：
浮力的大小可以称量，那么浮力的大小跟哪些因素有关？
实验探究的一般步骤
当你躺在浴缸的水中时，会有一种
了的感觉，同时浴缸的水面会
。人变轻是因为人受到
。水面上升是因为人浸入水中后，
。
变轻
上升
水的浮力
排开了一部分水
提出问题大多时候来自于生活体验！
难道浮力的大小跟排开水的多少有关吗？
物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开的水越多，浮力______。
将物体逐渐浸入水中时，物块排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐渐
，浮力逐渐
。
【建立假设】
越大
变小
增大
浮力可能与_____________________有关。
【实验验证】
物体所排开水的多少
[结论(定性)]
[能不能找到定量的关系？]
甲
乙
丙
丁
实验方案的设计
2
3
4
1
溢水杯
实验器材：
物块
弹簧秤
量筒
设计实验:要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少(体积、重力)。请利用这些器材设计实验步骤和实验数据记录表格，然后交流讨论。
(1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯出水口下
(2)将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重G物；
(3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧秤读数F拉，并计算出物块所受的浮力F浮=G物－F拉
1×10-4
F浮=
G排
5
空桶重G桶/N
水桶重G水桶/N
2.5
4
1
3.5
1
1
(4)称出空桶的重G桶
(5)把溢出的水到入桶中测，水和桶的总重G水桶，并计算出排出水的重G排=G水桶-G桶。
G
排
=
ρ
水
g
V
排
/N
排开水受到的
重力
G
排
=
ρ
水
g
V
排
/N
G
=
ρ
水
g
V
/N
G
=
ρ
水
g
V
/N
F
拉
/N
G
物
物块受到水的
F
浮
=
G
物
-
F
拉
/N
物块受到水的
浮力
F
浮
=
G
物
-
F
拉
/N
物块在水中
弹簧秤
的示数
F
拉
/N
物块
重
G
物
/N
F
拉
/N
G
物
物块受到水的
F
浮
=
G
物
-
F
拉
/N
物块受到水的
浮力
F
浮
=
G
物
-
F
拉
/N
物块受到水的
F
浮
=
G
物
-
F
拉
/N
物块受到水的
浮力
F
浮
=
G
物
-
F
拉
/N
物块在水中
弹簧秤
的示数
F
拉
/N
物块
G
物
/N
G
排开水受到的
重力
G
排
=
G水桶
-
桶
/N
排开水体积V水/m3
=
ρ水
g
V排
(4)将溢水杯溢出的水注入量桶内，并测出物块所排出水的重力G排=
ρ水g
V排
项目
空桶重
G桶
物
块
重G
物块浸入液体后，弹簧秤的读数F
物块受到
的浮力
F浮=G－F
桶和排出液体的总重力
物块排开液体的
重力G排液
数据
没有溢水杯时如何探究浮力与排开水多少的关系？
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于
______________
，即F浮＝
。
同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：
浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于
____
。
物体排开的液体受到的重力
G排液＝ρ液V排液g
物体排开的气体受到的重力
阿基米德原理
【推广1】
对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液体中的物体都有：F浮＝G排液。
【推广2】
如果把水换成别液体，仍然可以得到：
F浮＝G排液
二、阿基米德原理要点和注意事项
F浮
＝
G排液＝ρ液V排液g
(1)ρ液是
,不是物体密度。
(2)V排液是
，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。
①物体浸没在液体中:V排液
=
；
②物体漂浮液体中，V排液＝
。
物体排开（浸入）液体的体积
排开液体的密度
V物
V物－V露
(3)只跟
和
,
而与物体浸入液体的
、液体
、物体的
、
、
、
等无关!
ρ液
V排液
深度
质量
密度
重力
体积
形状
(4)注意计算单位的统一:
F浮—牛　ρ液—千克/米3
V排液—米3　　　g＝9.8牛/千克
1、体积为50dm3的物体全部浸没在水中，受到的浮力多大？
解析:V物=50dm3=0.05m3
因为全部浸没,所以V排=V物
F浮
=ρ液gV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m3
=500N
解题关键：找准排开液体的体积！
练一练
关键词！
2、质量为15.8kg的铁块全部浸没在煤油中，受到的浮力多大？
解析:V铁=
=15.8kg/(7.9×103kg/m3)=0.002m3
因为全部浸没,所以V排=V物
F浮=ρ液gV排
=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=16N
ρ铁
m铁
练一练
３．有一物块，在空气中称时重力为29.4牛，浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为19.6牛。求：
(1)物块在水中受到的浮力的大小？
(2)物块的体积多大？
解：(1)
F浮=G物-F拉=29.4牛-19.6牛=9.8牛
答：(1)浮力是9.8牛;(2)物块的体积是1.0×10-3米３
(2)V物=V排=
F浮
ρ水g
=
9.8牛
1.0×10３千克/米３×9.8牛/千克
=
1.0×10-3米３
练一练
在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有
1/5体积浸入水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
解
：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为
：
V排水＝0.7米3／5＝0.14米3
根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为
：
F浮＝ρ水gV排水
＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.14米3＝1372牛
（2）已知F’浮=4500牛，将阿基米德原理表达式F’浮=ρ水gV′排水进行变形，可得
：
答：略
练一练
乙:我的体积大，受到的浮力大。
甲:我在深处，受
到的浮力大。
1.请你说说哪个鱼说得正确？为什么？
答：乙说得对,乙的体积大，排开水的重力大，浮力大。
2、有一个空心金属球，在水中会上浮，在上浮的过程中，随着露出水面的体积逐渐增大，金属球排开水的体积将逐渐__________，金属球受到的浮力将_____________。
变小
变小
3、三个体积相同的小球，浸在水中所处的状态如图所示，请判断它们所受浮力的大小关系。
FB
<
FA
=
FC
4、三个体积相同而不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示.则它们所受浮力的大小关系是(
)
A
F甲=F乙=F丙
B
F甲＜F乙＜F丙
C
F甲＜F乙=F丙
D
F甲=F乙＜F丙
C
5、质量相同的实心铜球、铁球、铝球分别投入
水中静止时，它们受到的浮力最大的是（
）
A、铝球最大
B、铁球最大
C、铜球最大
D、三个球一样大
A
盐水
酒精
水
6、三个相同的A、B、C小球分别放入盐水、酒精和水中，如图。请问：小球受到浮力最大的是
。
A
7、体积相等的铁球、铜球和铝球，当它们都浸没在水中时，所受到的浮力大小是（
）
若它们的质量相等呢？（
）
A、铁球最大
B、铜球最大
C、铝球最大
D、一样大
D
C
已知铜球密度最大，铝球最小
8．如图所示，将漂浮在水面上的木块缓慢向下压，当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离，在整个过程中，木块所受的浮力（
）
A．先变大后变小
B．先变大后不变
C．先不变后变大
D．先变小后变大
B
8．水池底的一个气泡在上升过程中，其受到的液体压强和浮力是如何变化的？
9.如将一只盛有水的薄塑料袋，用细线扎紧袋口。用弹簧测力计测得其重力为2N，再将这个塑料袋浸入水中，当弹簧测力计示数为1.5牛时，袋内水面
袋外水面。
当完全浸没时，弹簧测力计示数为
。