(共38张PPT)
认识浮力
教育科学出版社八年级下册第十单元
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。
为什么士兵不沉下去而是浮在海面上?
正在下沉铁球有没有受到浮力
铁铁球下沉过程中受到水的压力,应该受到浮力。
铁球下沉过程中,没有受到浮力。
10.2 认识浮力
气球为什么能腾空而起
飞艇为什么能飞到空中
人为什么能浮在死海海面上
护卫舰为什么能浮在海面上
3
竹筏
帆船
辽宁舰
3
飞艇
潜水器
天鹅
浸在气体里的物体受到气体向上的托力
浸在液体里的物体受到液体向上的托力
活动:感受浮力
用手把乒乓球(木块)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(木块)将向上运动,说明它受到水对它一个竖直向上的力。
一、浮力定义
一切浸入液体(气体)中的物体,都受到
液体(气体)对他竖直向上的力,叫做浮力
施力物体
受力物体
方向
F浮
F浮
分析:小球静止在水面上,受到重力和浮力,由二力平衡的条件可知,浮力的方向与重力的方向相反为竖直向上,且大小与重力相等, F浮= G 。
小球静止于水面上,分析小球的受力情况,并画图说明。
G
G
活动 : 探究物体受到浮力
F
G
通过上面的实验,你能找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法吗
测量浮力:
(1)先测出物体的重力 G
(2)再测出物体在液体中静止时弹簧测力计拉力的示数 F示
(3)物体受到的浮力:
二、称重法测浮力:
F浮= G – F示
读出
1. 一个物体在空气中用弹簧测力计测得重力为9.8N,当把它浸在水中后用弹簧测力计测得拉力的示数为4.9N,则该物体在水中所受到的浮力大小是多大?
F浮= G – F示= 9.8N – 4.9N = 4.9N
2.如图所示,物体A在水中受到的浮力大小是 N,在盐水中受到的浮力大小是 N。
1.2
1
2.8N
A
盐水
水
4N
3N
A
A
3. 一个盛有盐水的容器中的一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,图中画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应该是( )
F2
F1
F3
F4
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
C
三、浮力产生的原因:
浸在液体中的物体受到液体对物体的压力,改变探头的方向,橡皮膜仍然受到液体的压力而向里凹(前面我们用微小压强计已经探究证明了液体内部向各个方向都有压强),所以浸在液体中的物体要受到液体向各个方向的压力。
浮力的大小等于液体对物体各个方向压力的合力
F浮=F合
F浮=F合
浮力等于液体对物体向上和向下的压力差。
上下表面压力差求浮力
A室
B室 B室
注水
物体
B管
物体
注水前受力图
物体
B管注水后,水面高过A室上表面后的受力图
G
G
上下表面压力差法求浮力: F浮=F向上-F向下
回答:正在下沉铁球有没有受到浮力?
铁铁球下沉过程中,底部有水,受到水的压力,应该受到浮力。
铁球下沉过程中,没有受到浮力。
只要上下表面存在压力差,物体在液体中就会受到浮力
——与它的沉浮无关!
4.如图:弹簧测力计下方挂的正方体铁块重80N,其边长为0.1m,上表面距水面0.05m,求:(1)铁块受到的浮力(2)弹簧测力计的示数(g=10N/kg)
解:
(1)F浮=F向上-F向下=P向上S-P向下S
=ρ水gh1S-ρ水gh2S
=ρ水gS(h1-h2)
=103Kg/m3×10N/kg×0.01m2×(0.15m-0.05m)
=10N
(2) F拉+F浮=G
F拉=G-F浮=80N-10N=70N
h1
h2
把一块柱状的蜡块放入烧杯里,让蜡块紧贴烧杯底,加入水,蜡块会上浮吗?
答:水对蜡块的底部没有向上的压力,由压力差法可知蜡块没有受到向上的浮力。
当柱状物体跟容器的底部紧密接触时,由于物体下表面没有液体,所以物体不受浮力作用。
答:水对桥墩的底部没有向上的压力,由压力差法可知桥墩没有受到向上的浮力。
桥墩受到浮力吗?
5. 如图所示:A、B是能够自由移动的物体,C、D是用蜡紧沾在容器内的物体,向容器内倒入一些水,则下列说法错误的是:( )
A、物体A一定受到浮力的作用;
B、物体B一定受到浮力的作用;
C、物体C一定受到浮力的作用;
D、物体D一定受到浮力的作用;
C
D
B
A
C
思考:浸在液体中的物体,其沉浮与什么因素有关?在什么情况下物体上浮、下沉、悬浮、漂浮?
上浮
下沉
悬浮
漂浮
F浮< G
F浮> G
F浮= G
F浮=G
G
F浮
G
F浮
G
F浮
四、物体的浮沉条件:
F浮
G
6.小红在家中做实验,将一玩具分别放入水、盐水中,玩具静止时位置如图所示,则玩具所受浮力的关系是Fa Fb(填“>”“=”或“<”), 容器中玩具处于悬浮。
a
b
=
b
7.一块金属在空气中挂在弹簧秤下读数是24.4N,将该物体浸没在水中读数为17.9N,则此金属块在水中受到的浮力是多少?
解:F浮=G-F拉=24.4N-17.9N=6.5N
8.如图,三个体积相同而材料不同的物体甲、乙、丙,判断上浮的物体是 ,下沉的物体是 ,悬浮的物体是 。
9.将一个重为5N的物体放入水中后,受到的浮力是5N,则这个物体将在水中( )
A.上浮 B.下沉 C.一定漂浮在水面上
D. 可能漂浮在水面上,也可能悬浮在水中
乙
甲
丙
丙
甲
乙
D
F浮
F浮
F浮
G
G
G
课堂小结
浮力
一、浮力
二、产生浮力的原因
概念:浸在液体(气体)中的物体受到液体(气体)对物体向上的力叫浮力
方向:总是竖直向上
物体上、下表面受到的压力差
三、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)
四、浮沉条件
上浮
下沉
悬浮 (全部浸入)
漂浮 (部分浸入)
F浮< G
F浮> G
F浮= G
F浮=G
作业:《导学练》111~114页
谢谢!