(共21张PPT)
10.1 浮力
第十章 浮力
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★课堂引入
观察现象
观察下面图片,看它们有什么共同特点
漂浮在海面的航空母舰
缓缓上升的孔明灯
漂浮在水中的鸡蛋
为什么航空母舰、孔明灯、鸡蛋都漂浮在流体中?
原因是它们都受到流体(水或空气)对它们的作用-浮力。
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★学习目标
1.知道什么是浮力和浮力产生原因;
2.了解生活中常见的浮力现象;
3.会测量浮力。
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★课堂活动
一、浮力
什么是浮力
一切浸入液体(或气体)中的物体,都要受到液体(或气体)对它向上的力,此力叫浮力。
物体无论是漂浮、悬浮还是下沉到底都受到浮力;如下图。
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★课堂活动
一、浮力
感受浮力
水中的乒乓球、铁块和木块都受到水对它们的浮力,浮力方向是怎样的呢?
用手把乒乓球按入水中
把铁块从水中托出
用细线把木块拉入水中
浮力是怎么产生的呢?
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★课堂活动
二、浮力的产生
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★课堂活动
二、浮力的产生
液体中的物块受力
由图可知,浸入液体中的物体四周都有压强,压强随深度的增加而增大。
物块下部压强大,上部压强小,上下形成了压力差;
此压力差就是浮力,方向向上。
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★课堂活动
三、测量浮力
1.曹冲称象的故事
曹冲叫人把象牵到船上,等船身稳定了,在船舷上齐水面的地方,刻上标记。再叫人把象牵到岸上来,把大大小小的石头,一块一块地往船上装,等船身沉到刚刻标记时,停止装石头。称量船上的石块即可。
这就是浮力利用和利用转换法测量浮力大小的故事。
但需要注意的是:船是漂浮在水面上的。
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★课堂活动
三、测量浮力
2.下沉物体的浮力测量(如测量石块在水中的浮力)
步骤:(如图)
一、用弹簧测力计测量石块在空气中的重力;
二、把石块慢慢浸入水中,直至石块完全没入水中,并观察弹簧测力计读数变化;
三、把水换成盐水,重复步骤二。
观察实验
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★课堂活动
三、测量浮力
实验表格
实验次数 空气中重力/N 少部分浸入 大部分浸入 全部浸入
1 2 — — —
2 2
3 2
读数减小
继续减小
最小和深度无关
读数减小
继续减小
最小和深度无关
实验原理
浮力大小的测量可以根据弹簧测力计读数求得
F浮=G-F读
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★课堂活动
三、测量浮力
实验分析
1.浮力大小跟浸入液体(水)中的体积有关;
2.浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟物体所在深度无关;
3.比较步骤二、三可知,浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟液体密度有关,密度大的浮力大。
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★课堂活动
四、浮力方向
用红毛线拴住乒乓球,另一端固定在烧杯底部,往烧杯注水,直至没过乒乓球,我们可以看到,红毛线是竖直的;把烧杯一侧垫高,继续观察,发现红毛线仍是竖直的。
这说明:浮力方向总是竖直向上
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★课堂练习
1.下列说法不正确的是( )。
A、在海中游泳的人受到海水对他 的浮力;
B、在空中漂浮的氢气球受到空气对他产生的浮力;
C、将石块抛入水中,石块在下沉过程中不受浮力;
D、在水中上升的木块受到浮力
C
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★课堂练习
2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应当是( )。
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
C
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★课堂练习
3.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为( )N。
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★典例分析
典型例题 1
(2018 岳阳)请用力的示意图表示悬浮在水中的物体受到的浮力。
考点一、浮力的概念
F浮
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★典例分析
迁移训练 1
考点一、浮力的概念
(2018·襄阳)将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和洒精中静止(均未接触容器),弹簧测力计两次示数相差0.8N(ρ水=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3,g=10N/kg),则金属块的体积为 cm3。
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★课堂小结
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★课后作业
1. 如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm,体积为80cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是( )(取g=10N/kg)。
A. 0 B. 0.3N C. 0.5N D. 0.8N
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★课后作业
2.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平。此过程中弹簧测力计的示数( )。
A.逐渐减小到零 B.先减小后增大 C.始终保持不变 D.逐渐增大
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★课后作业
3.一个盛水的杯中悬浮着一个小球,杯子放在斜面上,如图,此处小球受到的浮力方向如何?并作出示意图。