10.4 浮力课件(共22张PPT)
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文档简介
(共22张PPT)
10.4 浮 力（二）
F浮=G-F拉
称重法
怎么测量辽宁号航空母舰受到的浮力？
辽宁号航空母舰满载排水量达到了6.5万吨
信息快递
排水量
m排
排水体积
v排
浮力
F浮
排开水的重力
G排
？
活动一：探究浮力大小与排开液体重力的关系
猜想
浮力大小F浮＝排开液体的重力G排液
设计
1.如何测量F浮：
称重法
2.如何测量G排液：
器材
弹簧测力计、圆柱体、烧杯、小桶、水
活动一：探究浮力大小与排开液体重力的关系
在烧杯中装满水，收集溢出的水，测量其重力
实验步骤
1.用弹簧测力计测出圆柱体
的重力G；
2.测出空小桶的重力G0；
实验步骤
3.将弹簧测力计下的圆柱体缓慢浸入在装满水的烧杯中,溢出的水流入小桶中，记下此时弹簧测力计的示数F；
4.用弹簧测力计测出小桶和溢出水的重力G总.
实验数据
次数 圆柱体的重力G/N 圆柱体在水中时测力计的读数F/N 浮力 F浮/N 小桶和溢出水的重力G总/N 空小桶的重力G0/N 排开水的重力
G排水/N
1
2
3
实验结论
圆柱体在水中所受浮力的大小等于它排开的水的重力,即：F浮=G排水
1.25
1.25
1.25
0.31
0.31
0.31
1.05
0.69
0.30
0.51
0.86
1.28
0.20
0.56
0.95
0.20
0.55
0.97
古希腊学者阿基米德通过实验和理论研究得出有关浮力的原理：浸在液体中的物体所受浮力，大小等于被物体排开的液体所受的重力。F浮=G排液
人们称之为阿基米德原理。
F浮=G排液
因为G排液=m排液g=ρ液V排液g
推论F浮=ρ液V排液g
阿基米德原理也适用于气体
例1：下面是验证阿基米德原理的实验操作，其中测出浮力大小的实验步骤是（ ）
A.甲 丙 B.乙 丁 C.乙 丙 D.甲 丁
C
例2：辽宁号航空母舰排水量为6.5万吨，受到的浮力是多少？（g取10N/kg）
解：排水量
m排水=6.5×104t=6.5×107kg，
所受浮力
F浮=G排液=m排液g
=6.5×107kg×10N/kg
=6.5×108N
实验反思
1.如果烧杯（溢水杯）中水未装满，会有怎样的偏差？
排开水的重力G排水 偏小
2.如果按照右图顺序实验，会有怎样的偏差？
排开水的重力G排水 偏小
3.如果实验中物体没有浸没水中，能得出正确结论吗？
能
实验拓展1
实验拓展2
例3：在透明薄塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中，水袋受到的浮力不断________(填“增大”或“减小”)．当塑料袋中的水面与容器中水面________时，水袋中水的重力和排开水的重力相等．用塑料袋进行实验的好处
是______________________________
(说出一点即可)．
增大
相平
塑料袋的重力可以忽略不计
例4：放在水平桌面上的圆柱形容器，弹簧测力计的挂钩上挂着重力为8 N的物块．物块浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为2 N．物块受到的浮力为_______N，物块的密度为________kg/m3.(g取10 N/kg，水的密度是1.0×103 kg/m3)
6
1.3×103
例5：小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10 cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理．(g取10 N/kg)
(1)小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；
②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向下，在大烧杯中________水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；
装满
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1；
④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2.
若满足_________________(用所测物理量符号表示)等式成立就可以验证阿基米德原理．
G2－F1＝F2－G1
(2)老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是__________________________________________
_____________________________________.
金属块所受浮力为0.1 N，弹簧测力计的分度值
为0.2 N，无法精确得出金属块所受浮力
【点拨】
金属块的体积为10 cm3，故排开水的体积为10 cm3，则F浮＝ρ水gV排＝103 kg/m3×10 N/kg×10×10－6 m3＝0.1 N，从图中可知弹簧测力计的分度值为0.2 N，故无法精确得出金属块所受浮力．
(3)小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块________(填“一定”或“不一定”)要浸没在水中．
不一定
【点拨】
阿基米德原理适用于所有情况下浮力的计算，要验证阿基米德原理，金属块不一定要浸没在水中．
再 见 ！
10.4 浮 力（二）
F浮=G-F拉
称重法
怎么测量辽宁号航空母舰受到的浮力？
辽宁号航空母舰满载排水量达到了6.5万吨
信息快递
排水量
m排
排水体积
v排
浮力
F浮
排开水的重力
G排
？
活动一：探究浮力大小与排开液体重力的关系
猜想
浮力大小F浮＝排开液体的重力G排液
设计
1.如何测量F浮：
称重法
2.如何测量G排液：
器材
弹簧测力计、圆柱体、烧杯、小桶、水
活动一：探究浮力大小与排开液体重力的关系
在烧杯中装满水，收集溢出的水，测量其重力
实验步骤
1.用弹簧测力计测出圆柱体
的重力G；
2.测出空小桶的重力G0；
实验步骤
3.将弹簧测力计下的圆柱体缓慢浸入在装满水的烧杯中,溢出的水流入小桶中，记下此时弹簧测力计的示数F；
4.用弹簧测力计测出小桶和溢出水的重力G总.
实验数据
次数 圆柱体的重力G/N 圆柱体在水中时测力计的读数F/N 浮力 F浮/N 小桶和溢出水的重力G总/N 空小桶的重力G0/N 排开水的重力
G排水/N
1
2
3
实验结论
圆柱体在水中所受浮力的大小等于它排开的水的重力,即：F浮=G排水
1.25
1.25
1.25
0.31
0.31
0.31
1.05
0.69
0.30
0.51
0.86
1.28
0.20
0.56
0.95
0.20
0.55
0.97
古希腊学者阿基米德通过实验和理论研究得出有关浮力的原理：浸在液体中的物体所受浮力，大小等于被物体排开的液体所受的重力。F浮=G排液
人们称之为阿基米德原理。
F浮=G排液
因为G排液=m排液g=ρ液V排液g
推论F浮=ρ液V排液g
阿基米德原理也适用于气体
例1：下面是验证阿基米德原理的实验操作，其中测出浮力大小的实验步骤是（ ）
A.甲 丙 B.乙 丁 C.乙 丙 D.甲 丁
C
例2：辽宁号航空母舰排水量为6.5万吨，受到的浮力是多少？（g取10N/kg）
解：排水量
m排水=6.5×104t=6.5×107kg，
所受浮力
F浮=G排液=m排液g
=6.5×107kg×10N/kg
=6.5×108N
实验反思
1.如果烧杯（溢水杯）中水未装满，会有怎样的偏差？
排开水的重力G排水 偏小
2.如果按照右图顺序实验，会有怎样的偏差？
排开水的重力G排水 偏小
3.如果实验中物体没有浸没水中，能得出正确结论吗？
能
实验拓展1
实验拓展2
例3：在透明薄塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中，水袋受到的浮力不断________(填“增大”或“减小”)．当塑料袋中的水面与容器中水面________时，水袋中水的重力和排开水的重力相等．用塑料袋进行实验的好处
是______________________________
(说出一点即可)．
增大
相平
塑料袋的重力可以忽略不计
例4：放在水平桌面上的圆柱形容器，弹簧测力计的挂钩上挂着重力为8 N的物块．物块浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为2 N．物块受到的浮力为_______N，物块的密度为________kg/m3.(g取10 N/kg，水的密度是1.0×103 kg/m3)
6
1.3×103
例5：小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10 cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理．(g取10 N/kg)
(1)小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；
②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向下，在大烧杯中________水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；
装满
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1；
④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2.
若满足_________________(用所测物理量符号表示)等式成立就可以验证阿基米德原理．
G2－F1＝F2－G1
(2)老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是__________________________________________
_____________________________________.
金属块所受浮力为0.1 N，弹簧测力计的分度值
为0.2 N，无法精确得出金属块所受浮力
【点拨】
金属块的体积为10 cm3，故排开水的体积为10 cm3，则F浮＝ρ水gV排＝103 kg/m3×10 N/kg×10×10－6 m3＝0.1 N，从图中可知弹簧测力计的分度值为0.2 N，故无法精确得出金属块所受浮力．
(3)小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块________(填“一定”或“不一定”)要浸没在水中．
不一定
【点拨】
阿基米德原理适用于所有情况下浮力的计算，要验证阿基米德原理，金属块不一定要浸没在水中．
再 见 ！