课件17张PPT。 将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,有什么感觉?
体验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 观察下面的图,带着问题思考、讨论、交流 . 理解浮力
活动1:比较金属块在水中和空气中测力计示数J:AVSEQ16.DAT
设计实验:如图所示,用弹簧测力计、物块、细线、烧杯、水等器材,比较物块在空气和水中时弹簧测力计的示数。
步骤:
1、把一石块挂在弹簧秤上,示数为49N,把石块浸
没在水中后,弹簧秤的示数是34N,则石块浸没在
水中受到的浮力为多大?巩固与练习答:石块浸没在水中受到的浮力为15N。解: F浮=G-F=49N-34N=15N活动2:浮力是怎样产生的 F左F右h左=h右,因而P左=P右,所以F左=F右。F向下F向上因为h向上P向下,所以F向上>F向下。
结论:
F浮=F向上-F向下实验探究:浮力的大小与哪些因素有关猜想与假设:
⑴ 浸入液体的体积大小V;
⑵浸入液体的深度h;
⑶液体的密度ρ。进行实验:F浮=0.4NF浮=1NF浮=1NF浮=1.2N 比较①②③可知,物体在液体中所受浮力的大小与物体排开液体的 体积 有关;
比较①③⑤可知,物体在液体中所受浮力 的大小还与液体的 密度 有关;
比较①③④可知,物体在液体中所受浮力的大小与浸没在液体中的 深度 无关。 我的体积大,受到的浮力大我们在深处,受到的浮力大3、 请你说说哪个鱼说得正确?为什么?巩固与练习总结1、浸在液体里的物体都会受到液体竖直向上的托力,这个力就是浮力。
2、F浮=G-F(称重法)。
3、浮力就是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。
4、浮力的大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关,跟物体的形状、材料、浸没的深度无关。1、在水中搬石块觉得比在岸上搬轻些,
这说明石块在水中 的作用。2、木块浸没在水中受到两个力的作用,一个
是重力,方向 ,一个是 ,
施力物体是 ,方向 。受浮力竖直向下浮力水竖直向上练习3.一个石块重20N,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14N,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”)。6竖直向上液体受到课件23张PPT。9.2 阿基米德原理教学目标1、通过实验探究,知道阿基米德原理;
2、能利用阿基米德原理解决有关浮力的问题
教学重点 阿基米德原理 木块放在水平地面上静止时,受到 和 的作用,这两个力的关系: 。重力G支持力F 重力G和支持力F是一对平衡力思维启动F浮=G重力G浮力F 思维链接将木块放入水中后,木块向上浮起,最后静止在水面上。
木块受到__________和________ 的作用。这两个力的关系是__相等__。
什么是浮力?浮力的方向如何?在液体中下沉的物体是否也受到浮力的作用?怎么用实验证明?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.求浮力大小的方法一:称重法:
(1)先测出物体的重力G
(2)当物体放在液体中静止时,读出弹簧测力计的示数G′
(3)由力的平衡知识求出浮力:F浮=G – f′ 信息快报1.浮力产生的原因:液体对物体向上和向下的压力差。
2.求浮力的方法二:原因法(压力差法) 公式: F浮=F向上-F向下.
3.适用条件:形状规则的圆柱体、正方体等。阿基米德原理的内容是什么?检测目标:
阿基米德原理
1.浮力有多大?
(1)活动目标:研究浮力的大小
(2)设计实验:
用弹簧测力计分别测出物块在水中受到的浮力和被它排开的液体的重力;比较二者大小的关系.
(3)进行实验:见P89 图9-9
① G物=______N; G杯=______N;
② F拉=______N;F浮=G物- F拉= ______N;
③ G杯和水=_____N;G排= G杯和水- G杯=____N
④比较发现: F浮______G排
⑤换其它液体,重复上述步骤,仍发现 F浮=G排。
(4)结论:
3.阿基米德原理:
(1)内容:浸在液体里的物体受到__________的浮力,浮力的大小等于_______________________.
(2)公式: F浮=G排=ρ液m排 =ρ液gV排
(3)大小:
只跟________和__________有关,与ρ物、V物无关、
关键找V排全浸入(没):V排_____V物
部分浸入:V排=V实浸_____V物ρ液V排=竖直向上它排开的液体受到的重力=< 浮力大小与物体质量、形状、浸没的深浅、液体的多少……都________!
(4)也适气体: F浮=G排气=ρ气gV排气
4.求浮力的3种方法:
(1)称重法: F浮=G-F
(2)压力差法: F浮=F向上- F向下
(3)公式法: F浮=G排= ρ液 m 排 = ρ液gV排
无关阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力
的大小等于它排开的液 体受到的重力 。 1例题讲解 在图9-4所示的实验中,物体的体积V=50cm3,g取10N/kg,试问:
(1)把物体完全浸没在水中时,它排开水的重量为多少?它受到的浮力多大?
(2)把物体完全浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中,它排开盐水的重量为多少?它受到的浮力多大? 解:根据阿基米德原理,浮力的大小应等于被物体排开的液体的重量。
(1)浸没在水中时,被物体排开的水的体积V排=V=50cm3=50×10-6m3.
排开水的重量G排=m水g=ρ水V排g=1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.5N,
所以物体受到水的浮力F浮=G排=0.5N。
(2)浸没在盐水中时,被物体排开的盐水的体积V排=V=50×10-6m3,排开盐水的重量G’排=m盐水g=ρ盐水V排g=1.1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.55N
所以物体受到水的浮力F’浮=G’排=0.55N
答:(1)物体完全浸没在水中时,受到的浮力为0.5N,;(2)物体完全浸没在盐水中受到的浮力为0.55N思考与练习1.一个盛水的杯中悬浮着一个小球,杯子放在斜面上,如图,此处小球受到的浮力方向如何?答:方向竖直向上。 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 3.如图所示:A、B是能够自由移动的物体,C、D是用蜡紧沾在容器是的物体。向容器内到入一些水,情况如图所示。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;CDBAC
[4]一小球放入量筒的水中,水面由80mL上升升到120mL(未溢出)。求:小球受的浮力.(g=10)
[5]一个重79 N的铁块,放入酒精中。求:它受到的浮力。若一半浸入呢?(g=10)
[6]一金属块挂弹簧测力计下,示数为2.7N,把它完全浸没在水中时,弹簧测力计示数为1.7N。 (g=10)
(1)求:F浮、ρ金属。
(2)若再把它完全浸没在某液体中时,弹簧测力计示数为1.9N。求:ρ液体。
巩 固 深 化1、在水中搬石块比在岸上搬轻些,这说明石块在水中受到 的作用。2、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N,在水中称时弹簧测力计的读数是2.9N,则小石块在水中受到的浮力是 N。3、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)4、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)浮力0.925821.65.如图,甲乙两球体积相同,浸没水中静止不动,
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6、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CC7、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.有一个桥墩在河水中的体积为400m3,则河水对桥墩的浮力是多少?一冰块浮于杯内水面,当冰块熔化后水面上升?下降?不变?
学生作业课后练习1、2、3预学
物体的浮沉条件是什么
浮沉条件有那些运用课件21张PPT。9.3研究物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件是什么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物体的浮沉条件(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浮漂浮:部分浸入V排_____V物,ρ物_____ρ液
悬浮:全部浸入V排_____V物,ρ物_____ρ液
<<==作业:1.关于铁球在水中的沉浮,有以下几句说法,正确的是??????????????? (??? )
A、沉入水底的铁球一定是实心的;???
B、凡是铁球就会沉入水底;
C、空心的铁球一定漂浮在水面;??????
D、悬浮在水中的铁球一定是空心的.
2.一均匀物体恰能悬浮的水中,若将此物体切成大小不等的两块,则??? (??? )
A、大的一块下沉,小的上浮;???????
B、大的一块上浮,小的下沉;
C、两块仍悬浮在水中;??????????? ??
D、两块都上浮到水面.
3.一艘轮船从海里驶入到河里,则??????????????????????????????? (??? )
A、它受到的重力变小,浮力不变;?????
B、它受到的重力变大,浮力不变;
C、它受到的重力不变,浮力变小;?????
D、它受到的重力不变,浮力不变.——利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的 。二、浮沉条件在技术上的应用2、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。3、气象探测气球球内充有密度比空气小得多得氢气,用于气象观察。是靠(充、放气改变体积)改变浮力来实现浮沉的——利用热空气密度小,空气受热膨胀,热气球体积增大,也就是增大V排 ,达到增大浮力的作用 。5、孔明灯(热气球)6、飞艇——利用氦气、氢气密度比空气的小,实现浮力大于重力而在空中上升 。(改变体积)改变浮力来实现浮沉的
7、盐水选种——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度ρ液有关,ρ液越大, F浮越大。
ρ物< ρ液,物体上浮;
ρ物> ρ液,物体下沉。干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮,而饱满的种子下沉到容器底部。
8、密度计(轮船)水液体甲液体乙1.01.21.4原理:在各种液体中总是漂浮,F浮=G。刻度值的特点:
1、上面读数小,下面读数大;
2、刻度不均匀,上疏下密轮船有大小,怎样反映轮船的运载能力呢?排水量:满载时排开的水的质量。(不是排开水的重力)
轮船是用密度大于水的材料制成的,所以必须把它作成 的,这样虽然受到的重力 ,但体积 很多,受到的浮力 ,所以能浮在水面。
例空心不变增大增大轮船由江河驶入海里:重力 ,浮力 ,轮船将 一些(填“上浮”或“下沉”)例不变不变上浮浮力公式总结: F浮=G排=ρ液gV排
F浮= F向上- F向下
F浮= G- F’
F浮=G物(悬浮或漂浮)浮力公式总结: 1 、把质量为50克,体积为60厘米3的物体投入水中,物体静止时受到的浮力为多少?投入酒精中呢? 2 、把质量为100克的实心铁球投入到水银中,铁球静止时受到的浮力为多少? 3.体积是200cm3的木块浮在水面上时,恰好有一半体积没在水中,则此木块的重力为___,木块的密度是_____。 4.有一块冰浮在水面上,露出水面的体积为100厘米3,求冰块的体积和冰块的重力?练习地面上有一个氢气球体积是500m3,质量是200g,气球下拴着一个质量是40kg的仪器设备。设地面附近的空气密度是1.29kg/m3。这个气球能不能升空?课件34张PPT。9.4 神奇的升力 流体流动时,在流速不同的 地方会出现什么特性呢?流体:具有流动性的物体叫流 体,如:水、空气。一、流体与流速我们来探究 (1)提出你的猜想A、倔强的纸片 吹气前,两张纸静止不动,说明两张纸内外空气压力大小 ,压强大小也 。A、倔强的纸片相等相等 吹气后
现象: 。
说明:纸内侧空气压力 ,压强也
。两张纸向互相靠拢变小变小 结论:空气(流体)流动速度越大,它所产生的压强越小。流速大的地方,压强 。流速小的地方,压强 。小大二、流体的压强与流速的关系我们来探究 (1)现象:(2)比较纸条上下气体流速大小(3)解释你看到的现象气体的压强与流速的关系 纸条上方气体流速大,压强小;下方气体流速小,压强大.
纸条会向上飘起 不用手,你能把乒乓球从杯中出来吗?解释乒乓球上升现象水平吹气使乒乓球上方气体流速大,压强小;下方气体流速小,压强大,这个压强差便形成了乒乓球的升力,当升力大于球重力时,乒乓球上升。升力是怎样产生的1、农村炉灶里的烟之所以顺着烟囱排到屋外,其原因之一是风吹过烟囱顶端,使那儿空气的流速 ?,压强? ??,所以烟就顺着烟囱排到屋外 。
大小学以致用 2、制作简单的喷雾器乒乓球会掉下来吗?漏斗想一想,做一做球掉不下的原因P大P小学以致用 解释你看到的现象 (1)水往高处流(2)喷雾器当向右推动活塞时,容器里的药液就会经细管B上升到A孔附近,随气体噴出火车站台安全线学以致用 飞机的升力机翼的形状是上凸下平 飞机起飞之前,先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑,空气就相对地向后移动,空气的压强作用在机翼上,使机翼获得巨大的升力,机翼的形状起了很重要的作用。 升力产生的原因:机翼上方流速大,压强小;机翼下方流速小,压强大;从而产生了一个向上的压强差,使飞机获得了向上的升力。鸟的翅膀在飞行时
呈现什么形状特点?这种特点对鸟飞行有什么重要作用?
想想议议 上凸下平 产生了升力学以致用 四、物理与生活1、你是否有过这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示:一阵风吹来,伞面被“吸”,严重变形。下列有关这一现象的解释,正确的是( )
A、伞面被向下“吸”
B、伞上方的空气流速大于下方
C、伞上方的空气流速等于下方
D、伞上方的空气流速小于下方B2、这是一个冷热水混合淋浴器,请你利用所学的知识对其进行解释。3、当汽车快速地从路面驶过时,落
在路面上的树叶将(? ?)
A、从路边飞向汽车?
B、从路中飞向路
C、向上飞扬??????
D、不受影响 A气流偏导器另类机翼 6、总结扩展: (1)、跑车尾部安装有气流偏导器,相当于倒置的飞机机翼。跑车行驶时,流过偏导器上方的气流速度 下方的气流速度,因此在其上下表面产生压强差,形成对气流偏导器向 的压力。小于下 (2)、某地发生龙卷风,将很多人家的屋顶掀飞,但人们发现了一个奇怪的现象:凡是龙卷风发生前将门窗关严后再撤离的人家大部分屋顶都被掀飞了,而走得匆忙忘记关门窗的人家屋顶大都保存了下来。为什么会发生这种现象? 龙卷风从屋顶快速刮过时,屋顶上方的空气流动加快,气体压强变小,关严门窗后,会使屋内的压强大于屋外的压强,是压强把屋顶掀开了。如果门窗没关,风从屋顶和屋内同时通过,屋内外压强相差不大,因此屋顶就不会被掀开。1912年秋天,远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰“豪客”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。一次海难实验:向两船中间注水液体流速大的地方,压强小;
液体流速小的地方,压强大.模块三:液体压强与流速的关系结论:水翼船 如果将水平管子D端的塞子拔去,同时向容器R注入水,管子中的水在流动时,在装置的不同地方,流速会一样吗? 请联想河流的情况,水流到河面宽敞处的流速比河面窄处流速哪个大?在管细处流速大于管粗的地方的流速. 猜想:如果液体也有跟气体同样的规律,水流动时,R中的水面与H,A、C管中的水面高度会有什么变化,哪个更高? R中的水面都低于H,A、C管中的水面高度差不多相同,B管中水面则最低.这表明水平管子中的水在流动时,B处水的压强较小,A、C点处的压强大于B点处的压强. 课堂小结:1、流体:2、流体压强: 4、飞机的升力: 3、通过实验探究出了流体压强与流速的关系:来自于机翼上下表面的压力差。升力产生的原因流速大的地方,压强小;
流速小的地方,压强大。收获清单 流体再见