(共17张PPT)
第5节 学生实验:探究——影响浮力大小的因素 课时1
第八章 压强与浮力
3
竹筏
帆船
辽宁舰
为什么它们都不会下沉?
1.通过实验探究,认识浮力,知道浸在液体中的物体受到的液体对它向上托的力叫做浮力,知道浮力的方向是竖直向上;
2.会用弹簧测力计利用称重法测量物体在液体中所受浮力的大小;
3.知道浮力产生的原因是液体对物体有向上和向下的压力差。
任务
认识浮力
活动1:动手操作下面两个实验,观察并分析实验现象,思考回答相关问题。
实验一:将一个小木块放入水中,等待它静止后,观察现象。
问题1:静止时我们会发现木块漂浮在水面上,从二力平衡的角度思考,你能得出什么结论?
木块漂浮在液面上受到浮力,同时受到重力。根据二力平衡的条件可以知道此时浮力的大小等于木块的重力大小,浮力的方向竖直向上。
G木
F浮
F浮= G(二力平衡法)
实验二:①如图甲所示,将一个石块悬挂在弹簧测力计下端,记下弹簧测力计的示数。
②如图乙所示,用手向上拖起石块,观察弹簧测力计示数的变化。
③如图丙所示,将石块浸没在水中时,观察弹簧测力计的示数。
甲 乙 丙
问题2:步骤②中弹簧测力计的示数与步骤①中的示数相比有什么变化?步骤③中弹簧测力计的示数与步骤①中的示数相比有什么变化?为什么会发生变化?
步骤②中弹簧测力计的示数减小,是因为受到手对它有向上托的力;
步骤③中弹簧测力计的示数减小,是因为受到水对它有向上托的力;
浮力
问题3:请你分析步骤③石块石块的受力情况,得出此时石块的浮力。
如图所示,步骤③中石块在水中受到重力G、浮力F浮和弹簧测力计的拉力F示的作用。
根据平衡条件可得:
F浮= G–F示(称重法)
方向竖直向上
G
F浮
F示
F浮
F浮
问题4:画出下列物体在水中所受浮力的示意图。
活动2:观看下面的演示视频,并结合课本P76页“实验探究”的内容,了解浮力产生的原因。
【演示视频】
问题1:通过分析下列问题,同学们交流谈论浮力是怎样产生的?
(1)当玻璃圆筒沿水平放置时,水对玻璃圆筒左、右两侧橡皮膜的压力大小关系:F左 F右,其合力F合= 。
(2)当玻璃圆筒沿竖直放置时,水对玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的压力大小关系:F上 F下,其合力F合‘= ,方向 。
F1
F2
<
F1
F2
=
0
F下 < F上
竖直向上
h2
h1
F上
F下
物体的下表面:
F上=P上S = ρ液gh2S
物体的上表面:
F下=P下S= ρ液gh1S
F浮=F上-F下
F=PS = ρ水ghS
F浮= F向上- F向下(压力差法)
浮力产生的原因:液体对物体向上和向下的压力差。
问题2:是否液体对浸在它里面的一切物体都会产生浮力的作用呢?
当物体的底部与容器的底部紧密结合(密合)时,物体没有受到向上的压力,所以物体不受浮力。
例:桥墩、船陷入海底、木桩。
可见,要产生浮力,必须有向上的压力
1.将重力相同的木块和铁块放入水中后,木块浮上来,铁块沉下去。以下说法中正确的是( )
A.只有木块受到浮力的作用
B.只有铁块受到浮力的作用
C.木块和铁块都受到浮力的作用
D.无法判断它们是否受到浮力的作用
C
2.一个正方体浸没在水中,下列说法正确的是( )
A.上表面受到的压强比下表面大
B.上表面受到的压力比下表面大
C.下表面受到的压力比上表面大
D.上、下表面受到的压力是一对平衡力
C
3.用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3 N,则该物体在水中受到的浮力是( )
A.7N B.4N
C.3N D.1N
D
总结:请画出本节内容的思维导图
认识浮力
浮力产生的原因:液体对物体向上和向下的压力差
浮力大小:
定义:浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力
方向:竖直向上
F浮=G - F示(称重法)
F浮= F向上 - F向下(压力差法)
F浮= G(二力平衡法)