1.3 水的浮力 课件（32张PPT）

(共32张PPT)
水的浮力
回顾复习：
1.阿基米德原理：F浮
=
ρ液gV排
2.
计算浮力的方法：
①称重法：
F浮
=
G物
—F拉
②阿基米德原理：F浮
=
ρ液gV排
3.浮力产生的原因：
液体对物体上下表面的压力差。
A
B
C
物体的浮沉条件
【实验】将外观相同的3只乒乓球(分别装上质量不同的沙,
同体积,不同重力)浸没水中。
现象：
一只上浮出水面
一只悬浮在水中
一只下沉到水底
原因：三只球所受到的重力不同
物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
G
F浮
F浮=G
悬浮
G
F浮>G
上浮
F浮
G
F浮下沉
F浮
F浮
G
F浮=G
漂浮
探究：
实心物体浸没在液体中，可以根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？
结论:
ρ物　=ρ液
悬浮
ρ物　>ρ液
下沉
ρ物　<ρ液
上浮
平时常见到
在水中会上浮;
在水中会下沉。
因为不同物质
不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
木头、泡沫等
石块、铁块等
密度
2、比较液体密度与物质密度(物体平均密度)
上浮
F浮
>G;
ρ物
ρ液
漂浮
F浮=
G
;ρ物
ρ液
悬浮
F浮=
G
;ρ物
ρ液
下沉
F浮<
G
;ρ物
ρ液
<
<
=
>
石油在海面上形成一层油膜(海上“沙漠”)
汤圆刚放入水中时，会沉入锅底
汤圆煮熟时，则会浮出水面
　　
1．?
关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是
[
]
A．浮力的方向竖直向上；
B．浮力的施力物一定是水；
C．浮力的大小与排开液体的质量成正比；　　
D．实心的铁球也能浮在液面上．
2．用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是　（
）　　　
A．木球所受的重力、浮力都不变；　　　
B．木球所受的重力不变，浮力变大；　　　
C．木球所受的重力、浮力都变小；　　　
D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小．
A
B
【例1】有一体积是2分米3、密度是0.6×103千克／米3的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示。如果绳子断了，木块就上浮到水面。问:
(1)木块在上浮过程(未露出水面)中，受到浮力的大小是否会发生变化?
(2)木块漂浮在水面时露出液面的体积多大?
解:由于ρ木<ρ水，根据物体浮沉条件可知，当绳子断了时，木块受到的浮力F浮>G木。
(1)木块在上浮过程中，当木块尚未露出水面时，由排开液体受到的重力大小不变，故受到浮力大小将不发生改变。
(2)木块受到的重力。G木＝m木g＝ρ木gV木＝0.6×103千克／米3×
9.8牛／千克×
2×10-3米3＝11.8牛
由于木块最后处于漂浮状态，则有F浮＝ρ水gV排＝G木
所以V排＝
＝
＝1.2×10-3米3
所以V露＝V木—V排＝0.8×10-3米3＝0.8分米3
物体的浮沉条件？
(1)物体下沉：F浮或ρ物>
ρ液
(2)物体上浮：F浮>G物
或ρ物<ρ液
(3)物体悬浮：F浮=G物
或ρ物=
ρ液
(4)物体漂浮：F浮=G物
或ρ物<
ρ液
复习回顾
应用1、密度计
①利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。
②
密度计上的刻度线不均匀，自上往下，刻度线越来越密，刻度值越来越大。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。
0.8
1.0
1.8
2.0
0.8
1.0
1.8
2.0
0.8
1.0
1.8
2.0
硫酸
水
酒精
密度计是利用
　　　
来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越
，露出液面的部分
。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为_______________
kg/m3。
漂浮时F浮=G计
浅
0.6×103
0.8
1.0
1.8
2.0
0.6
某液
多
应用2、轮船
原理:液体密度不变时,想要获得更大的浮力,就要____________
排开更多的水
2.轮船
采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使
F浮=G船，浮在水面。
F浮
G船
轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成
的，这样虽然受到的重力
，但体积
很多，受到的浮力
，所以能浮在水面。
空心
不变
增大
增大
轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？
排水量
排水量：满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力）
轮船由江河驶入海里：重力
，
浮力
，轮船将
一些。
（填“上浮”或“下沉”）
不变
不变
上浮
应用三、潜水艇
①采用：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮
②潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不变。当向水舱充水时，当潜水艇的平均密度ρ平均>ρ水时，潜水艇下沉，
当ρ平均=ρ水时,潜水艇悬浮，而排水时，当
ρ平均<ρ水时，则潜水艇上浮。
潜水艇是靠改变
来实现上浮和下潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处，它受到水的压强将
，受到的浮力将
自身重力
变大
不变.
【例3】一艘质量为1500吨的轮船，装上5×103吨货物后刚好满载，它此时受到的浮力和轮船的排水量分别是
(
)
A.1.47×104牛，1500吨
B.3.43×104牛，3500吨
C.4.9×104牛，5000吨
D.6.37×104牛，6500吨
D
【例4】如图所示，一只漂浮在水面上的碗中装有若干石子。现将石子全部投入
水中后，水面将
(
)
A.保持不变
B.升高一些
C.降低一些
D.都有可能
C
小结
利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。
(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮（如浸没水中的潜水艇）
(2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实现沉浮。（如轮船、鱼泡和气球）。