课件39张PPT。第九章 浮力与升力
9.1 认识浮力 1.知道什么是浮力。 2.通过实验探究，认识到浸在液体或气体中的
物体都受到浮力的作用。 3.知道浮力产生的原因。 4.知道浮力的大小与哪些因素有关。 气球为什么会 腾空而起?人为什么会浮在死海海面上?帆船为什么能浮在海面上?乒乓球为什么能从水中升起?思考：两次称出的重力是否相同,为什么?活动1：比较金属块在空气和水中弹簧测力计的示数
设计实验：如图所示，用弹簧测力计、金属块、细线、烧杯、水等器材，比较金属块在空气和水中时弹簧测力计的示数。
步骤：
(1)在空气中称出金属块的重力。
(2)将金属块浸没在水中称出其重力。观察与实验2.浮力定义1.浮力：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）对它竖直向上的托力。浮力的施力物体：液体或气体。浮力的方向：总是竖直向上的。一、认识浮力称重法测浮力：受力分析F浮 + F示 = GGF示F浮F浮 = G－F示 一个物体在空气中用弹簧测力计测其重为9.8N,浸在水中后用弹簧测力计测其示数为4.9N，物体在水中所受到的浮力是多大？加油站F浮=G - F示=9.8N-4.9N=4.9NG = 9.8 NF示 = 4.9 N？你还能举出哪些例子说明物体受到浮力的作用?FFFF F ＝－浮力的大小与深度无关F浮 = F上 — F下物体上表面和下表面这两个压力差就是液体对浸入物体产生的浮力。二、浮力产生的原因不受注意：物体下表面没有液体（或与底密合）时，____
浮力。
如：立在河床上的桥墩；陷在河中泥里的脚。这些物体受到的浮力大小相同吗?浮力的大小和哪些因素有关呢？轮船从江河航行到大海，吃水的深度变化了把鸡蛋放入清水中，然后加盐，改变液体的密度，结果会怎么样呢？鸡蛋浮出了水面。浮力可能与液体的密度有关浮力的大小还可能与什么有关呢猜想……从井中提水，盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。你有何猜想呢？
浮力的大小可能与排开液体的体积有关，也可能与物体浸没在液体中的深度有关。同一个物体浸在水中的体积不同时，弹簧测力计的示数会怎样变化呢?示数变小探究影响浮力大小的因素同一个物体，浸没在液体中的深度不同时，弹簧测力计的示数会不会变呢？示数没有变哦■物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。和你的结论一样吗三、影响浮力大小的因素
1.下列说法正确的是（ ）
A.物体在上浮过程中受到浮力作用，在下沉时不受浮力作用
B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止，都受到水的浮力
C.热气球内的气体密度大于空气密度，球升空时不受浮力作用
D.潜水艇在150m的深海中潜行时不受浮力作用B2.一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没
在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为２N，则该石块
受到液体的浮力为__N。浮力的方向 ，施力物体
是 _______，此石块在液体中下沉时 浮力的作
用（填“受到”“不受到”）。3竖直向上液体受到石块重5NC3.第二次世界大战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程
中，撞到海底被搁浅而不能浮起来是因为（ ）
A.有浮力，但浮力小于重力
B.有浮力，且浮力等于重力
C.潜水艇底部没有水进入，不能产生浮力
D.机器坏了，不产生浮力4.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验。请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。
(1)探究的因素是:_________________；
(2)选用的图是：___________________(填图中的序号)；
(3)探究的结果是：__________________。一、认识浮力：
1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力，叫做浮力。
2.浮力的方向：总是竖直向上的。
3.浮力的施力物体：液体或气体。
4.称重法测浮力： F浮 = G－F示二、浮力产生的原因：
液体对物体向上和向下的压力差。
公式： F浮=F上-F下
三、探究影响浮力大小因素：浮力的大小与V排和ρ液有关。任何人都可以成为自己想成为的那种人,任何人都可以实现自己的愿望,只要你愿意。 课件18张PPT。9.2 阿基米德原理 1.能通过实验探究得出阿基米德原理 2.理解阿基米德原理，会用F浮=G排液进行简单计算。 1.什么是浮力？方向怎样？2.浮力产生的原因是什么？3.我们已学习了几种测浮力的方法？4.浮力的大小与什么有关？ 复习提问：浮力的大小与物体排开液体的重力有怎样的关系呢？变小 变小变小 浮上来的皮球，从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程，它受到的浮力怎样变化？（ ）浸没在水里的体积怎样变化？( )它排开水的重力怎样变化?( ) 探究浸入水中的物体受到的浮力与它排开液体的重力的关系 注：阿基米德原理不仅适用于液体也适用于气体。公式：F浮=G排=m排g=ρ液V排g浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，这便是著名的阿基米德原理。结论：我的体积大，受到的浮力大。我在深处，受到的浮力大。1.请你说说哪个鱼说的正确？为什么？思考与练习2.如图所示，一个长方体铁块A，一个长方体铝块B，体积相同，若把它们都放在水中如图甲所示的情况，它们所受的浮力如何？若把铁块A放入酒精中，把铝块B放入水中，它们所受的浮力情况如何？甲乙丙ABBA 古希腊国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠．王冠制成后，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻．他叫来金匠问是否掺了假．金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差．可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的．国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题． 一连几天，阿基米德闭门谢客，反复琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假．他绞尽脑汁也百思不得其解．阿基米德由澡盆溢水联想到 …………读了这一故事,对你有什么启示?1.一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是 N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）2.体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到
的浮力为 N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力
为 N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）258243.如图,甲、乙两球体积相同，在水中静止不动，则
（ ）甲乙A.两球受到的浮力一样大 B.乙球受到的浮力大 C.甲球受到的浮力大 D.条件不足，无法确定C4.下面关于浮力的说法中，正确的是（ ） A.只要液体密度大，浸没其中的物体的浮力就一定大
B.只要物体的体积大，所受的浮力一定大 C.物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D.阿基米德原理只适合液体C5.按在水底的木块放手后将上浮，在它浮出水面之前，它
所受到的浮力（ ）（选填“变大”“变小”“不
变”）。不变6.一块体积为100cm3的木块，在水中有40cm3的体积露出水面.木块受到浮力吗？若有，浮力多大呢？（g=10N/kg） 7.游泳时人从浅水区走向深水区，人越深受到的浮力越大，这是为什么？8.质量为7.9㎏的铁块沉在水底时 ，受到的浮力是多少？（ρ铁= 7.9× 103kg/m3)9.一块岩石，质量是2kg,把它浸没在水中时，弹簧测力计的示数是12N，问这块岩石的密度是多少？若放在酒精中，它受到的浮力是多少？（g=10N/kg，ρ酒精=0.8× 103kg/m3） 阿基米德原理：1.内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力2.公式： F浮＝G排＝ρ液gV排关键找V排全浸入(没)：V排____V物
部分浸入：V排＝V实浸_____V物=<3.大小：只跟ρ液和V排有关，与ρ物、V物、 m物、形状、浸没的深浅、液体的多少……都无关！4.也适用于气体： F浮＝G排气＝ρ气gV排气如果懂得了要给别人以宽容，给自己以信心，将来就是一个全新的局面。 课件34张PPT。9.3 研究物体的浮沉条件1.知道物体的浮沉条件2.通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用3.知道密度计、潜水艇、热气球的原理神秘的“死海”
在亚洲西部，巴勒斯坦和约旦交界处，有一个“死海”。传说大约两千年前，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷，攻到死海岸边，下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被投入死海，并没有沉到水里淹死，却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒，再次下令将俘虏扔进海里，但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色，以为奴隶们受神灵保佑，屡淹不死，只好下令将他们全部释放。 观察下面几个物体的浮沉情况提问：物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？潜水艇时而浮于水面，时而潜入水底，有时又能停留在水中，其中的奥秘在哪里？我们用实验来研究。活动1: 让鸡蛋像潜水艇一样浮沉活动2: 探究物体的浮沉条件
我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证.小瓶上浮小瓶下沉小瓶静止F浮 ＞GF浮 ＜ GF浮 ＝ G结论：
1.物体在液体中的沉浮决定于物体所受的____力和____力
的大小．即通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。
2.当F浮＞G时，物体上浮
当F浮＜G时，物体下沉
当F浮＝G时，物体处于悬浮或者漂浮状态浮重水面G物F浮F浮G物下沉上浮两个过程：F浮＜ G物 物体下沉 F浮＞G物 物体上浮三个状态： F浮=G物 物体漂浮 F浮= G物 物体悬浮 F浮＜G物 物体下沉到水底G物F浮水面F浮G物G物F浮漂浮悬浮下沉到水底把铜块和木块浸没在水中，铜块沉入水底，木块漂浮在水面上。通过查阅密度表，你发现铜的密度、水的密度和木块的密度有什么关系？
那么，我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮，下沉还是漂浮？上浮:
F浮> G
ρ液gV排>ρ物gV物
V排=V物
ρ液>ρ物下沉:
F浮< G
ρ液gV排<ρ物gV物
V排=V物
ρ液<ρ物悬浮：
F浮= G
ρ液gV排=ρ物gV物
V排=V物
ρ液=ρ物漂浮:
F浮= G
ρ液gV排=ρ物gV物
V排ρ液>ρ物浮沉条件
(1) 漂浮 F浮=G V排ρ物
(2) 悬浮 F浮=G V排=V物 ρ液=ρ物
(3) 上浮 F浮>G V排=V物 ρ液>ρ物
(4) 下沉 F浮简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
悬浮与漂浮有何不同？
悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。F浮 ＞G物F浮 ＜G物F浮 =G物F浮 =G物分析运动状态变化的过程分析平衡状态ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液=ρ物ρ液＞ρ物ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度浮沉条件的应用（一）密度计
（1）密度计是一种什么仪器？
它的刻度有什么特点？
测量液体密度的仪器,刻度是上
小下大,上稀下密.
（2）密度计的工作原理是什么？
物体漂浮在液面上的条件F浮＝G
（3）密度计浸入液体中越深， 说明液体的密度是越大还是越小？
越小（二）盐水选种
是沉底的种子好还是浮在水面的种子好呢?
为什么?（三）潜水艇（四）热气球 热气球的升降是一个比较复杂的过程，与热气球体积及热气球内部气体的密度变化有关。当热气球的巨大气袋充满空气（忽略体积变化），用喷嘴加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度减小。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升了。孔明灯当孔明灯里的空气受热时，体积就会膨胀，但却只有一定限度的空间（孔明灯的容积），因此，多余的空气分子便会跑出孔明灯外（如视频），质量便减少，又因为密度＝质量／体积，体积不变，质量减小，孔明灯里的空气密度便跟着变小，孔明灯也就因此浮起飞上去了！浮筒打捞沉船浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若干浮筒在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。在用浮筒打捞法打捞沉船时，把一组浮筒拖到沉船的作业区,使它们灌满水并沉到水底。潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船栓住。接着，开动打捞船上的压气机，把空气压进这组浮筒，并将压力舱的海水排空，打捞浮筒产生的浮力使沉船浮出水面。这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面。1.铁钉在水中下沉，是因为受到的浮力＿＿＿重力，在下
沉过程中，铁钉受到的浮力_____(选填“变大”“变小”
或“不变”)
2. 漂浮在水面上的皮球，用手将其慢慢压入水中的过程
中，皮球受到的浮力将＿＿＿，施加的压力将＿＿＿。
（选填“变大”“变小”或“不变”）
3.悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮
_____G物 ，那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢？
ρ液_____ρ物（选填“大于”“等于”或“小于”）小于不变变大变大等于等于4.质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体中
静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、F丙
之间的关系应为：F甲＿＿F乙＿＿F丙； 它们的密度ρ甲、
ρ乙、ρ丙之间的关系是：ρ甲＿＿ρ乙＿＿ρ丙。
（选填“＞”、“＜”或“＝”） <>=<5.质量相同的铜、铁、铝三块金属，投入水银中后受到
的浮力分别为F1、F2、F3，这三个力的大小关系是( )
A. F1＞F2＞F3 B. F1＝F2＝F3
C. F1＜F2＜F3 D. 无法判断B 6.密度计是用来测量＿＿＿＿＿＿的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲＿＿F乙。两种液体的密度ρ甲＿＿ρ乙。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
7.盐水选种子的道理在哪里？液体密度=<8.中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场
直播了水下考古过程．这次水下考古使用了我国科学家
自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器(原理与潜水
艇相同)，它的下潜和上浮是靠改变＿_＿＿＿来实现的；
深潜器在水面下下潜过程中，受到水的浮力＿＿＿。
9.热气球能够升空的原理是什么？自身重力不变课外探索，超越自我：
元宵节是我国的传统节日，这一天全家欢聚，常常煮汤圆以示庆贺。小华在帮姥姥煮汤圆时发现：把生汤圆放入锅中，汤圆先是沉入锅底，煮一段时间后汤圆才又浮起来，你知道原因是什么吗？F浮>G ρ液>ρ物F浮ρ物盐水选种潜水艇热气球密度计善性是难能可贵的，也是高尚和值得称赞的。
——亚里士多德课件38张PPT。9.4 神奇的升力1.知道流体的压强与流速的关系，并会用之解释生活中的相关问题2.让学生经历知识被发现的过程，学会从简单的物理现象中归纳出物理规律 1912年秋天，远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行，但是当二船平行的时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。你知道这是为什么吗？水翼船为什么会在水面飞速前进？飞机为什么能像鸟一样遨游天空?1.可能是受空气的浮力作用 （ ）2.飞机滑行到一定的速度时才会腾飞，可见，使飞机升空的力一定与飞机的运动有关。（ ）×√猜想:飞机为什么能飞上天？小演示：先睹为快1.流体: 水、空气等具有流动性，我们称之为流体。
2.流体运动时，在流速不同的地方会表现出一种奇妙的特性。活动1：倔强的纸片向两张下垂的纸中间吹气，你观察到什么现象？沿着下垂的纸面上方吹气，你观察到什么现象？现象：两张纸吸到了一起
原因：吹气时，纸条内侧空气流动，压强变小，纸条外侧空气流动慢，压强变大，两纸条被吸到了一起。活动2：不听话的乒乓球如图所示，先用手托住乒乓球，然后用力向玻璃漏斗管内吹气，此时松开手，乒乓球会掉下来吗？球不掉下的原因活动3：做个简易喷雾器如图，将一根塑料吸管弯成直角，在弯折处开一个洞，插入水中，从水管口向里吹气，你观察到的现象是什么？如图在水面上放上两只小纸船，用水管向船中间的水域冲水从上面的实验现象，可以归纳出流体的压强跟流速的关系： 流速大的地方，压强小；
流速小的地方，压强大。一、流体压强与流速的关系航海规则规定：两艘轮船不能近距离同向航行！高速航行的轮船如果靠得太近，两船内侧的流速_____
外侧的流速，所以内侧的压强_____外侧的压强，船体
在_________力作用下，会发生碰撞事故大于小于非平衡二、飞机升力的产生
探究活动1：
用双手将一张纸条靠在嘴唇下，另一端
自然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中
的纸条会怎样？现象：
纸条会向上飘起来原因：吹气时，纸条上方空气的流速大，压强小，下方的空气流速小，压强大，压强差把纸条“举起”探究活动2 如图所示，取一个飞机机翼模型装在支架上，把电风扇置于机翼模型的正前方。当电风扇通电转动时，你看到什么现象？ 原来人类是仿照鸟的翅膀设计出飞机的机翼的。仔细观察鸟的翅膀，发现它具有与飞机机翼相似的形状。因此，鸟类展开翅膀，即使不扑打翅膀，也能在空中滑翔而不会跌下来，其原因与飞机获得升力的原因相同。三、生活中关于流体压强与流速关系的事例
“风抬屋顶”
当风从屋顶吹过时，若房屋的门窗关闭，流过屋顶的风速快，压强小；屋内的空气流速慢，压强大。所以便出现了“风抬屋顶”。怎样才能预防或减少灾难的发生呢？
当吹大风的时候，我们要把门窗打开，让屋内和屋顶的风速基本一致。 运动员用三种不同的击球方法把乒乓球从同一击球点打到乒乓球台上的同一落点:一种是上旋（沿图中逆时针转），一种是下旋（沿图中顺时针转）还有一种是不旋转，球的运动轨迹如图所示，判断每条曲线各是哪种方法？实际做一做，说明理由。“香蕉球”为什么会拐弯？在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘１m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么呢？当有火车进站的时候，由于火车和人之间的空气流速快，压强小。而人的后背空气流速慢，压强大，人的后背受到的作用力大于前面受到的作用力,人将会有被推向火车的危险。水翼船跑车的尾翼非洲草原犬鼠的空调系统
非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆。生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆成土包呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风速度大，压强小。因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。标出洞穴中空气流动的方向。课外小实验从A管中用力往左吹气，观察B管中的水会如何变化？向两火焰之间吹气，火焰会发生什么变化？1.在地铁或火车站台上等候车辆时，要求乘客要离开
站台一米以外，其主要原因是（ ）
A．车辆过来时风太大
B．车辆过来时，带来好多飞尘
C．车辆驶过站台时车速快，带动空气流速加快，使人易
“吸”向车辆造成危险
D．车辆驶过站台时车速快，使人与车之间空气流速加
快，易将人吹向后倒地C2．秋天树叶落在路面，当一辆高速行驶的汽车驶过时，
路旁的树叶（ ）
A．从路旁吸向汽车 B．从路中间飞向路边
C．不受影响 D．只向上飞扬A3．一艘很大的轮船以很高的速度，从一只小木船旁很近
处开过时，小船则（ ）
A．很易被大船的气流和海浪推向远离大船处
B．很易被大船吸过去，而与大船相撞
C．小木船与大船距离不变
D．以上都有可能B4．刮大风的天气，我们在上学的路上如果迎风走路或骑
车，一阵大风刮来时，我们无法用嘴或鼻子吸进空气，但
可以向外吐气，当一阵风过去又恢复了正常呼吸，其原因
是（ ）
A．风大时，脸上空气压强变大，压得人难以吸气
B．风大时，脸上空气压强变小，使人难以吸气
C．与气压没关系，是人缺乏锻炼
D．风大时，脸前气压大，所以容易向外吐气B5．物理学中把具有流动性的液体和气体统称_____体，当
流体流动时，流速越大的位置其压强______；流速越小的
位置其压强_________．
6．飞机的机翼是上凸下平，当飞行时，机翼上方的空气流
速________，压强小，下方空气流速_____ 而压强
________，这一压强差，就使飞机获得了向上的升力．流小大大小大1.流体：液体和气体的统称
2.流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大
3.飞机升力的产生：机翼上下方所受的压力差形成向上的升力生活的美妙就在于它的丰富多彩，要使生活变得有趣，就要不断地充实它。
