2021-2022学年教科版初中物理八年级下册第10章10.2认识浮力(共29张PPT)

(共29张PPT)
第2节 认识浮力
第十章 流体的力现象
相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏居然没有沉下去，而是个个都浮在水面，统帅认为这是神灵保佑他们，就把俘虏释放了。
为什么士兵会漂浮在死海上？
此时都受到哪些方向的力呢？
辽宁舰
热气球
天鹅
救生圈
是什么力量把它们拖起来的？
浸在液体里的物体受到液体向上的托力
浸在气体里的物体受到气体向上的托力
G
F
结论:
1、浸在液体中的物体受到液体对它向上的托力，这个力叫做浮力.
分析物体的受力情况
F浮
一、什么是浮力
定义：一切浸入液体或气体中的物体，都受到液体或气体对它向上的力，叫作浮力。
符号： F浮
单位： 牛（N）
浮力的施力物体：液体
浸在水中的木块
活动：感受浮力
实验一：用手把乒乓球按入水中，乒乓球放在水底松手后它将怎样运动？为什么？
松手后乒乓球将向上运动，它受到水对它一个向上的力。
实验二：用手把沉在水底的铁块托出，和在空气中托住感觉一样吗？
感觉不一样，在空气中托住铁块比水中要重些，在水中水要给铁块一个向上的力。
实验三：用线把木块拉入水中，你有何感觉？观察线的方向？在水底松手后它将怎样运动？为什么？
F浮
F浮
分析:由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。
浮力的方向：竖直向上。
小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。
G
G
铝块
浮在液体中的物体受到液体对它向上托力(即浮力)作用 , 下沉的物体是否也受到浮力作用？
金属块受到浮力作用吗？
如果给你一个弹簧测力计和一杯水，你能用实验判断浸入水中的金属块是否受到浮力的作用吗？
(1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。
(2)把铝块浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。
比较G和F示的大小关系为什么示数变小了呢？说明了什么？
铝块受浮力的作用
弹簧测力计的示数减少了多少？浮力大小怎么计算？
二、测量浮力
称重法测浮力
用弹簧测力计测量浮力大小
F浮=G-F示
分析：铝块的受力情况如图所示，由力的平衡可知，G=F浮+F示，
则F浮=G-F示。
G
F浮
F示
例1、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧秤的读数是32N。把它全部浸在水中称量时，读数是12N。铁块受到浮力是？
例2、一质量为5kg的铝块，用弹簧秤吊住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为30N。求酒精对铝块的浮力？
浮力是怎样产生的
人能在死海里看书而不下沉，轮船能在海面上航行，都是因为液体对浸入的物体有浮力作用，那么浮力是怎样产生的呢？
三、浮力产生的原因
1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。
2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。
实验现象:
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
轮船与大鲸鱼所受浮力产生原因示意图:
三、浮力产生的原因
放大
下面的正方体物体浸在水中，分析浮力产生的原因：
在水平方向上，水对物体的压力大小相等，方向相反。
F1
F2
在竖直方向上，水对物体的压力方向相反，大小不相等。
四个侧面所受压力关系
F合=0
边长为L的立方体位于水面下h 深处
上、下两面所受压力关系
∵p向上＞ p向下
∴ F向上＞ F向下
F浮= F向上-F向下
F向下
F向上
浮力是液体对物体的压力的合力
h
L
h2
h1
F上
F下
F浮= F向上- F向下（压力差法）
浮力产生的原因：
浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。
思考：桥墩浸在水中，桥墩受浮力吗？
根据 F浮＝F上 — F下桥墩底部没有水， F上 =0
所以F浮=0，
即桥墩不受浮力作用。
桥墩不受浮力
注意：当物体与容器底部紧密接触（或下表面没有液体）时，
由于物体没有受到向上的压力，
所以不受浮力。
例：桥墩、船陷入海底、木桩。
可见，要产生浮力，必须有向
上的压力
交流：沉在水底的铁球有没有受到浮力
铁球将沉到水底时，底部有水，有水的压力，应该受浮力。
铁球将沉到水底，没有受到浮力。
只要上下表面存在压力差，物体在液体中受到浮力——与它的沉浮无关。
浮力
浮力
产生浮力的原因
概念：浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力
方向：总是竖直向上
物体上下表面受到的压力差
测量方法
称重法：F浮=G-F示
压力差法：F浮=F向上-F向下
平衡法：F浮=G（漂浮、悬浮）