课件17张PPT。 第3节水 的 浮 力
第1课时你不勇敢,没人替你坚强! 死海——不会被淹死的海 1.静止在手上的空矿泉水瓶受到哪几个力的作用?2. 这两个力有什么关系?是一对平衡力:F托=G【思考1】重力与手对空矿泉水瓶的托力将空矿泉水瓶放在水中2. 这两个力有什么关系?重力与水对空矿泉水瓶的托力【思考2】1.空矿泉水瓶在竖直方向上受哪几个力的作用?是一对平衡力:F托=G有一个力将手往上顶上浮最后浮在水面上活动 1. 取一个空矿泉水瓶,将瓶盖旋紧,然后把空矿泉水瓶压入水中,感受空矿泉水瓶对手的作用力。2. 将手松开后,观察瓶的运动情况。结论课本11页 在水中会上浮的物体受到水向上托的力,这个力就是浮力 如何用弹簧测力计测浸在液体中的物体受到的浮力大小?1.力的测量工具是什么?弹簧测力计【讨论】3.它们在水中是否也受到浮力作用呢?思考2.你知道在水中会下沉的物体有什么?有石块、硬币、针等1. 将物体挂在弹簧测力计下,记下弹簧测力计的读数。 F1=G物= 。活动课本11页 2. 再将物体浸入水中,记下弹簧测力计的读数。 F2= 。 3. 比较弹簧测力计的读数变化,你能得出什么结论?在水中会下沉的物体也受到向上的浮力结论弹簧测力计的读数变小 从活动中,你能否得出测量浮力大小的一种方法?这种方法的适用条件是什么?思考:对物体进行受力分析结论:
F浮+F拉=G
得:
F浮=G - F拉
1.先测重力G
2.物体放入液体中看弹簧秤示数
3.求浮力总结(适用条件:物体在水中会下沉)
所有的液体(气体)都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。结论浮力产生的原因: 设想有一个立方体的浸没在水中它的六个表面都受到压力。
左右两侧受到的压力有何关系?
前后两侧受到的压力有何关系? 上下两面受到的压力有何关系?
上下两个面的压力的差,就是液体对物体的浮力。
F浮=F-F′ 浮力方向总是竖直向上的桥墩受到浮力吗?? 当物体与容器底部紧密接触时,两个接触面间就没有液体渗入,物体的下表面不再受液体对它向上的压强,液体对它就失去了向上托的力,浮力当然随之消失了。 1、如图所示,两个正方体物块A、B分别与容器底部和侧壁紧密接触(即容器壁与物体间无液体),往容器中倒水。则下列说法正确的是( )?
A.都受浮力
B.都不受浮力
C.A物块受浮力、B物块不受浮力
D.A物块不受浮力、B物块受浮力 c思考与练习
2、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4C3.一个重为1牛的钩码, 挂在弹簧秤钩上,当钩码浸在水中时弹簧秤的读数是0.87牛,这个钩码受到
的浮力是 牛,浮力的方向_____,浮力的施力物体是______。 0.13竖直向上水4、如图所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来,
并逐渐浸入水中,下列能正确表示铁块所受浮
力与浸入深度关系的是( ? ) D课件20张PPT。 第3节水 的 浮 力
第2课时生活不是等待风暴过去,
而是学会在雨中翩翩起舞! 二、浮力的测量——阿基米德原理 【提出问题】 气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力,那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢? 当人躺在浴缸的水中时,人会有什么感觉?水发生了什么变化? 人为什么会变轻?水面为什么会上升? 1、探究实验【建立假设】浮力可能与物体所排开水的多少有关。
【实验验证】将物体逐渐浸入水中时,物块排开水的体积逐渐增多,弹簧秤的读数逐渐 ,浮力逐渐 。
结论(定性):物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水越多,浮力 。越大变小增大制定实验方案:必须测量哪些量?
必须测量浮力的大小,还要测量物体排开水的多少浮力的大小怎样测?
测量物体在空气中的重量和在液体中时的弹簧秤的读数,F浮=G-F拉制定实验方案:所谓的排开水的多少指的是什么量?
应该是水的重力。
水的重力可以怎样测量?
可以用弹簧秤测,用天平测(G=mg)或用量筒量出水的体积(G=mg=ρVg)。
哪种方法方便?
测体积制定实验方案:要测量出物体的排开水的体积,首先要解决什么问题?
应当设法将被测物体排开的那部分水单独取出来
怎样将这部分水取出? 制定实验方案:需要哪些实验器材?
弹簧秤、小烧杯、量筒、钩码(即代表物体)、水、溢杯。【实验步骤】 (1)在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
(2)将物块悬挂在测力计上,用测力计测出物块的重G;
(3)将物块浸没在溢杯的水中,读出测力计的读数F;
(4)将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积V排水;
(5)将上述数据填入下面的实验数据登记表内。制定实验方案:实验的记录表 ?结论:F浮=G排液 =ρ液gV排液 阿基米德定律:浸在液体里的物体,受到向上浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。对阿基米德原理理解①阿基米德定律既可用于液体浮力的计算,也可用气体浮力的计算。
②阿基米德定律的表达式是F浮=G排液,而
F浮=ρ液gV排液是推导式
③ρ液是液体的密度,而不是浸
入液体的物体的密度。对阿基米德原理理解④V排液是物体浸入液体时,排开液体的体积,而不是液体的总体积;也不一定是物体的体积。当浸没时, V排液=V物;当一部分浸入时,V排液<V物;其实V排液就是物体浸入液体中的那部分体积。⑤从公式可知,液体的浮力只与排开液体受的重力有关,液体的密度和浸入在液体中的体积有关,与其他因素无直接关系。对阿基米德原理理解⑥注意计算单位的统一.
F浮:牛 ρ液:千克/米3
V排液:米3 g=9.8牛/千克问题1 :物体在浸入水的过程中,从接触到水直到刚好全部浸没的过程中,受到的浮力有变化吗?为什么?问题2: 当物体全部浸没水中后,再继续往下沉的过程中,受到的浮力有变化吗?为什么?问题3:浮在水面上的木块,它浸入水中部分的体积是50cm3,它在水面部分的体积是25cm3,它受到的浮力多大?(g=10牛/千克) 在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积0.7米3 的竹筏,放入河中时有1/5体积浸入水中。
(1)此时竹筏受到的浮力有多大?
(2)要使水对竹筏产生4500牛的浮力,竹筏应有多大的体积浸入水中?例:1、甲、乙、丙是体积相同,形状不同的铝块、铁块和铜块,当它们浸没在水中时,它受到的浮力是:( )
A,甲最大;B, 乙最大;
C,丙最大;D, 一样大。
2、潜水艇在由水面下2米深处潜
入到水面下20米深处的过程中,
它受到的压强、浮力的变化情况是:( )
A,压强增大,浮力增大;
B, 压强增大,浮力不变;
C,压强不变,浮力增大;
D, 压强减少,浮力不变。DB轻松过关:3、有两个体积相同的物块A、B在水中
的情况如图示,则A、B所受浮力
的大小关系是 ( )
A.A大;
B.B大;
C.一样大;
D.无法比较B4、用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是 [ ]
A. 木球所受的重力、浮力都不变;
B. 木球所受的重力不变,浮力变大;
C.木球所受的重力、浮力都变小;
D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.
A用手将一个木球压入水中某一深度后,松开手, 在木球上浮的整个过程中,下列正确的是
( )
A.木球所受的重力不变,浮力先不变后变大;
B .木球所受的重力、浮力都不变; C.木球所受的重力不变、浮力先不变后逐渐变小。
D.木球所受的重力、浮力都变小; C变化:课件18张PPT。 第3节水 的 浮 力
第3课时GF浮思考:1、小瓶处于什么状态?小瓶受到几个力的作用?2、这些力的施力物体分别是什么?有什么关系?小瓶处于静止漂浮状态,F浮和G是一对平衡力,F浮=G思考:1、要使小瓶下沉可以怎么办?2、此时物体受到几个力作用?有什么关系?小瓶处于下沉状态,F浮<G加水思考:1、怎样再使它浮上来呢?2、此时物体受到几个力作用?有什么关系?小瓶处于上浮状态,F浮>G把瓶子的水倒出来一部分思考:1、如果瓶中装适量的水,使它浸没在水中时受到的浮力恰好等于受到的重力,瓶子会怎样?2、此时物体受到几个力作用?有什么关系?小瓶处于悬浮状态,F浮=G瓶子可以浸没水下任何位置。悬浮想一想:1、根据实验你能否发现一种使物体上浮、下沉和悬浮的方法?改变自身重力2、根据实验你能否发现物体上浮、下沉、漂浮和悬浮的条件是什么?物体的沉浮条件:物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。上浮 :
漂浮 :
悬浮 :
下沉 :F浮 > G物F浮 = G物F浮 < G物F浮 = G物上浮的最终结果是漂浮在液面上。运动状态静止状态静止状态运动状态下沉的最终结果是落在容器的底部思考:产生漂浮和悬浮的条件都是F浮=G,它们有区别吗?
漂浮时V排液〈V物 ,悬浮 V排液=V物 。
?
物体密度和物体在水中浮沉情况对照表
思考:一个实心的物体浸没在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的沉浮作出判断呢?试推导这些关系1.上浮时:F浮>G物即ρ液> ρ物
2.下沉时:F浮3.悬浮时:F浮=G物即ρ液 = ρ物
4.漂浮时:F浮=G物即ρ液 > ρ物
浮沉条件注意: ρ物 指实心物体的密度哪些東西会浮起來?
??根据密度关系,下面哪些東西会浮在水面上?哪些会沉下去? (实心物体)
??? 泡沫碎片 食用油
小石头 铁 钉 石 蜡
水银 铜 片当汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤圆煮熟时,则会浮出水面。这是为什么?汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重力,汤圆沉入锅底;汤圆煮熟时,它的体积增大,浮力也随之增大,汤圆受到的浮力大于重力,汤圆浮出水面。例:一个体积为45分米3、质量为
46.35千克的密封铁箱,不慎掉入海
里。它将下沉到海底,还是悬浮在海
水中,或是上浮到海面?如果这只铁
箱掉在河里,又将如何?(已知海水
的密度为1.03×103千克/米3)
1、《死海不死》一文中描述到“将奴隶和俘虏扔进海里,屡俺不死”.四位同学从物理学角度对该现象进行了解释,其中说法不正确的是( )
A.海水的咸度很高,人被扔进海里就自然浮起来,沉不下去
B.海水的密度大于人体的密度,人被扔进海里后,处于漂浮状态
C.人被扔进海里漂浮在海面时,浮力大于人体的重力,沉不下去
D.人被扔进海里漂浮在海面时,浮力等于重力,沉不下去 轻松过关C2、一个空心的铜球放在水中,( )
A.一定沉在水中 B.一定浮在水面上
C.一定悬浮在水中 D.三种情况都有可能D3、 某物体的质量为100克,当把它放进盛满水的容器中时,溢出50毫升的水,则此物体( )
A.浮在水面上 B.沉到容器底部
C.悬浮在水中 D.无法判断B4、一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体均匀地切成两块,并轻轻地取出一半,余下的一半在液体中( )
A.仍然是悬浮 B.将下沉 C.将上浮
D.以上情况都有可能出现
A5、三个体积相同的正方体a,b,c分别浮在同种液体的液面上,如图所示,若它们所受的浮力分别为Fa,Fb,Fc,则这三个力由小到大的顺序是 < < .物体的质量是ma , mb , mc ,则这三个质量由小到大的顺序是 < < .Fb Fa Fcmb ma mc 6、一块木块浮在水面上时,先后出现了两种不同的状态,如图所示,则两种情况下,木块受到的浮力( )
A.竖直状态的大 B.水平状态的大
C.一样大 D.不能确定C课件13张PPT。 第3节水 的 浮 力
第4课时相信人生有挫折没有失败,
相信生命的质量来自决不妥协的信念!应用一、密度计①利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。
② 密度计上的刻度线不均匀,自上往下,刻度线越来越密,刻度值越来越大。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。上小下大,上疏下密不均匀密度计是利用 来测量液体密度的仪器,被测液体的密度越大,密度计浸入液体的深度越 ,露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时,液面正对0.6这个刻度,则这种液体的密度为 kg/m3。 漂浮时F浮=G计浅0.6×103多应用二、 船采用“空心”的办法,增大体积,使它排开更多的水,达到增大浮力,最终使F浮=G船,漂浮在水面。同一艘轮船由江河驶入海里:重力 , 浮
力 ,轮船将 一些(填“上浮”或“下沉”)不变不变上浮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。
空心不变增大增大应用三、潜水艇①采用:浸没水中后浮力不变,靠改变自身重力(向水舱充水或排水)来实现沉浮
②潜水艇在水面下无论沉、浮,受到的浮力不变。当向水舱充水时,当潜水艇的受到的重力大于浮力时,潜水艇下沉, 当重力等于浮力时,潜水艇悬浮,而排水时,当 重力小于浮力时,则潜水艇上浮。潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处,它受到水的压强将 ,受到的浮力将 。
自身重力变大不变①用改变自身的体积,实现沉浮。如减小体积,则有F浮③气球不能无限制地升入高空,当F浮=G球时,应该悬浮,实际上在没有达到悬浮时,其内部气压大于外部气压而破裂。应用四、气球和飞艇小结利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。
(1)若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮
(2)若保持重力不变,可改变排开液体(或气体)的体积实现沉浮。2.将一个铝制空心球用手没入水中,放手后球将: ( )
A、上浮 B、下沉
C、悬浮 D、无法确定
巩固练习D1.船只采用“ ”的办法增大可以利用的浮力,漂浮在水面上。潜水艇靠改变 来实现浮沉,要使浮在水面的潜水艇潜入水中,应当空心自身的重力向水舱充水3.一艘轮船从东海驶入长江时,下列说法错误的是: ( )
A、轮船受到的浮力不变
B、轮船排开的液体受到的重力不变
C、轮船排开的液体的体积不变
D、轮船排开的液体的体积增大
C4.排水量为1000t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物共重 N,受到河水的浮力是 N,如果河水密度为1.0×103kg/m3,船排开的河水的体积是 m3.(取g=10N/kg)107107103