(共34张PPT)
四、浮力
演示实验
同一只鸡蛋在清水和盐水中将会出现什么现象?
谁有妙招
水给乒乓球一个向上的托力。
塑料瓶中有一个乒乓球,你能在手不碰塑料瓶的情况下拿到乒乓球
思考:乒乓球为什么能从水里浮起来?
演示实验
生活中浸在水中的实例还有很多它们之所以都能浮在海面上,是因为它们都受到水对它们向上的托力。
人能浮在死海海面上
护卫舰能浮在海面上
浸在空气中的物体也有很多,他们也受到了空气对它们向上的托力。
气球能腾空而起
飞艇能飞到空中
浮力定义
浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体气体向上的托力,这个力叫作浮力
思考:浮力的施力物体?
液体或气体
浮力方向
思考:观察乒乓球和气球上升的方向,你认为浮力的方向是怎样的?
竖直向上
木块放进水里会上浮,石块放进水里会下沉。木块漂在液面上受到浮力作用, 那么铁块在下沉的过程中是否受浮力作用呢
观察思考:
活动:下沉的物体是否受到浮力的作用
1、猜想一下,下沉的物体受到浮力的作用?
2、你有什么经验支持你的猜想?
在水里提起同一重物比在陆地上感到轻些
3、设计实验:如果给你一个弹簧测力计和一杯水,你能通过实验判断浸入水中的重物是否受到浮力吗
4、进行实验:
弹簧测力计示数变小
下沉的物体也受到浮力
(3)弹簧测力计减小的数值等于什么?
金属块受到的浮力
(1)在空气中托住物体你观察到什么现象 当物体水中下降时,你又观察到的什么现象?
(2)此现象说明什么问题
称重法
操作步骤:
(1)测重力G
(2)读示数F拉 (当物体放在液体中静止时)
(3)求浮力:F浮=G – F拉
用上述方法能测出物体所受浮力的大小。
计算公式:
F浮=G – F拉
练习
一个金属块挂在弹簧秤上,在空气中称时,示数为 27牛 ,把它浸没在水中称时,示数为17牛,它受到的浮力是多少牛?
解:F浮=G- F拉=27N-17N=10牛
答:它受到的浮力是10N
将一个空饮料瓶的瓶盖旋紧,然后把它压入水中,你的手有被向上顶的感觉。
饮料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。
猜想:浮力大小可能与 有关
探究浮力的大小与哪些因素有关
同一只鸡蛋在清水和盐水中处于不同的状态:
沉底
漂浮
猜想:浮力大小可能与液体的 有关
密度
现象:木头在水中是漂浮的,铁块在水中会下沉。
猜想:浮力大小可能与液体的 有关
猜想:浮力大小可能与物体 有关
实验探究:浮力的大小与哪些因素有关
猜想与假设:
(1)浸入液体的体积大小V;
(2)浸入液体的深度h ;
(3)液体的密度ρ ;
(4)物体的密度ρ ;
(5)物体的质量m ;
(6)物体的形状。……
实验探究
水
浓盐水
弹簧测力计
实验器材
实验方法
控制变量法
圆柱体
学生分组实验,记录表格,交流合作,探究实验。
实验友情提醒:
1.弄清小组探究的问题。
2.弹簧秤使用前应先校零,认清量程和分度值(0.05N,即每2格为0.1N);待示数稳定时再读数。
3.浸没的含义—指物体全部浸在液体中。
1.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
结论:
在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力 。
物体浸在液体中的体积V 浸入一部分 全部浸入
重力G / N
弹簧测力计示数F/ N
浮力F浮/ N
记录表格
分组实验探究
2.探究浮力与物体浸没后的深度的关系
浸没深度h 较浅 较深
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
结论:
浮力大小与物体浸没水中后的深度 关。
分组实验探究
记录表格
3.探究浮力与液体密度的关系
液体种类 水 盐水
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
记录表格
结论:
物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,浮力 。
分组实验探究
实验结果表明
浸在液体中物体,所受浮力的大小与其排开液体的体积和液体的密度有关。
与物体浸没在液体中的深度无关。
注:浮力大小与物体的密度,质量,重力,形状都无关。
浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。 但具体关系怎样,让我们先来学习浮力和排开液体的重力大小关系。请大家阅读课本P93《阿基米德原理》的内容。
思考:
阿基米德原理
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体排开的液体所受的重力,即
F浮 = G排
该原理同样适用于气体
学生口答阿基米德原理。
F浮 = G排液
所以
F浮 =ρ液V排液g
上式表明,物体排开液体的体积越大,液体的密度越大,物体所受浮力就越大。对此,也检验了“探究影响浮力大小的因素”实验所得到的结论正确性。
推导:因为 G排液 = m排液g =ρ液V排液g
学生小结:
本节课你学会了什么?
反馈练习
1、浮在水面上的巨轮受到水对它的 作用,这个力的方向是 。
2、一石块重5N,将其浸没在某种液体中时,测力计示数变为2N,则它所受的浮力为 ,此石块在液体中下沉时 浮力的作用(填“受到”、“不受到”)。
浮力
3N
受到
竖直向上
课堂检测
2、一物体重6N,浸没在水中时排开的水重为5N,则它所受浮力为 。
5N
体积
1、浸在液体中的物体受到浮力的大小与其排开液体的( )和液体( )有关,与物体浸没在液体中的( )无关。
密度
深度
谢 谢 指 导
1.如图所示,当铁块由水面进入水中时,随着h的增大,F浮 ;
当铁块全部浸入水中后,随着h的增大,F浮 。
增大
不变
拓展延伸
2. 比较下列物体受的浮力
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铁
F浮铝 = F浮铁= F浮铜
铜
铝
拓展延伸
⑵如图所示,A、B两个物体的体积相
等,哪个受到的浮力大?
A
B
F浮A< F浮B
比较下列物体受的浮力
谢 谢