10.2 认识浮力 课件
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第十章 流体的力现象
10.2 认识浮力
10.2 认识浮力
课时计划
课时划分说明：本节包含三个知识点：1.认识浮力；2.浮力的产生
原因；3.浮力的测量。可用一个课时完成。
10.2 认识浮力
学习目标
学习目标：
1. 认识什么是浮力。
2. 知道浮力的产生原因。
3. 知道测量浮力的方法。
10.2 认识浮力
学习重难点
学习重难点：
1. 重点：知道浮力的产生原因。
2. 难点：知道测量浮力的方法。
用手把乒乓球按入水中，乒乓球放在水底松手后它将怎样运动？这是为什么？
松手后乒乓球将向上运动。
因为它受到水对它一个向上的力。
实验1
课堂引入
实验探究
用手把沉在水底的铁块托出，和在空气中托住感觉一样吗？这是为什么？
感觉不一样，在水中托住铁块比空气中要轻些，
因为铁块受到水对它一个向上的力。
实验2
课堂引入
实验探究
热气球和飞艇能漂浮在空中
蛟龙号能悬浮在水中
辽宁舰能漂浮在海面上
课堂引入
生活物理
定义：一切浸入液体或气体中的物体，都受到液体或气体对它向上的力，叫作浮力。
符号： F浮
单位： 牛（N）
浮力的施力物体：
气体或液体
一、认识浮力
知识梳理
用线把木块拉入水中，观察线的方向，倾斜容器再观察，说明浮力的方向是怎样的？
浮力的方向如何？
浮力的方向：竖直向上。
为什么？
一、认识浮力
演示实验
实验3
F浮
F浮
分析:由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。
浮力的方向：竖直向上。
小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。
G
G
一、认识浮力
理论证明
【例题1】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，图上画出了几个不同方向的力，你认为鸡蛋所受浮力应该是( )
A．F1 B．F2
C．F3 D．F4
C
一、认识浮力
典型例题
浮力是怎样产生的？
二、浮力产生的原因
演示实验
实验4
h2
h1
F向上
F向下
浮力是由于液体对物体向上向下的压力差产生的。
F=pS = ρ液ghS
2.若上下面S相同，压强差法求浮力：
1.压力差法求浮力：
二、浮力产生的原因
理论推导
把一个乒乓球放入开口的矿泉水瓶里，加入水，观察现象，拧上瓶盖，再观察，思考：浮力是怎样产生的？
二、浮力产生的原因
演示实验
实验5
注意：浮力是液体对物体各个方向压力（弹力）的合力，分析合力（浮力）就不能再分析分力（各方向的压力）
F浮=F合
二、浮力产生的原因
易混淆点
桥墩受浮力吗？为什么？
二、浮力产生的原因
观察思考
【例题2】如图所示，AB为可以自由移动的物体，CD为容器里自身凸起的一部分，现往容器里加一些水。则下面说法错误的是（ ）
C
A. A物体一定受到浮力的作用
B. B物体一定受到浮力的作用
C. C物体一定受到浮力的作用
D. D物体一定受到浮力的作用
B
A
D
C
二、浮力产生的原因
典型例题
（1）漂浮
F向上=F浮=G
物体的部分浸入在液体中,物体静止在液面上.
物体处于漂浮、悬浮时，浮力为多大？
（2）悬浮
F向上-F向下=F浮=G
物体全部浸入（浸没）在液体中,物体可以静止在液体中的任何地方.
3.平衡法求浮力：F浮=G（漂浮、悬浮）
三、浮力的测量方法
观察思考
下沉的物体受不受浮力呢？如何探究？
提供器材：烧杯、水、弹簧测力计、重物
如何设计实验？
结论：下沉的物体也要受到浮力。
只要上下表面存在压力差，就有浮力。
三、浮力的测量方法
实验探究
【例题3】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
三、浮力的测量方法
典型例题
(1)用弹簧测力计测出物体的重力G。
(2)把物体浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。
下沉的物体受到的浮力多大呢？如何测量？
G
F示
F拉
分析：
由力的平衡可知，G=F浮+F示，
则F浮=G-F示。
4.称重法：F浮=G-F示
三、浮力的测量方法
实验探究
【例题4】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
三、浮力的测量方法
典型例题
讨论交流
如果在太空中做乒乓球和水的实验，乒乓球会？
【例题5】（双选）2021年12月9日下午15：40，“天宫课堂”时隔8年再次开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。如图是演示浮力消失的实验情况，乒乓球静止在水中。下列说法中正确的是（ AD ）
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球在水中静止时受平衡力
C.乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力
D.若此时在水中放一个实心铁球，铁球不会沉入水中
AD
课堂练习
典型例题
【例题6】有一个天平，左边放一杯水，右边放砝码，天平已经平衡了。现在把手指插入水中，既不碰烧杯壁也不碰烧杯底，请问天平还能继续平衡吗？（ C ）
A.继续保持平衡状态
B.放置砝码的一端下沉了
C.手指插入的一端下沉了
D.无法判断
第11题图
C
课堂练习
典型例题
【例题7】如图所示，一个半球形物体浸没在水中，上表面受到水向下的压力为30N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球面受到水向上的压力为 110 N，放入半球形物体后，烧杯底部所受水的压强 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
110
变大
课堂练习
典型例题
【例题8】有一立方体悬浮在容器的水中，它的上表面受到水的压强为500Pa，下表面受到水的压强为1500Pa（g取10N/kg）。求：
（1）立方体的边长；
（2）立方体在水中受到的浮力。
(1)
h2
h1
P上
p下
(2)
课堂练习
典型例题
浮力
浮力
产生浮力的原因
概念：浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力
方向：总是竖直向上
物体上下表面受到的压力差
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）
课堂小结
课堂小结
第十章 流体的力现象
10.2 认识浮力
10.2 认识浮力
课时计划
课时划分说明：本节包含三个知识点：1.认识浮力；2.浮力的产生
原因；3.浮力的测量。可用一个课时完成。
10.2 认识浮力
学习目标
学习目标：
1. 认识什么是浮力。
2. 知道浮力的产生原因。
3. 知道测量浮力的方法。
10.2 认识浮力
学习重难点
学习重难点：
1. 重点：知道浮力的产生原因。
2. 难点：知道测量浮力的方法。
用手把乒乓球按入水中，乒乓球放在水底松手后它将怎样运动？这是为什么？
松手后乒乓球将向上运动。
因为它受到水对它一个向上的力。
实验1
课堂引入
实验探究
用手把沉在水底的铁块托出，和在空气中托住感觉一样吗？这是为什么？
感觉不一样，在水中托住铁块比空气中要轻些，
因为铁块受到水对它一个向上的力。
实验2
课堂引入
实验探究
热气球和飞艇能漂浮在空中
蛟龙号能悬浮在水中
辽宁舰能漂浮在海面上
课堂引入
生活物理
定义：一切浸入液体或气体中的物体，都受到液体或气体对它向上的力，叫作浮力。
符号： F浮
单位： 牛（N）
浮力的施力物体：
气体或液体
一、认识浮力
知识梳理
用线把木块拉入水中，观察线的方向，倾斜容器再观察，说明浮力的方向是怎样的？
浮力的方向如何？
浮力的方向：竖直向上。
为什么？
一、认识浮力
演示实验
实验3
F浮
F浮
分析:由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。
浮力的方向：竖直向上。
小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。
G
G
一、认识浮力
理论证明
【例题1】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，图上画出了几个不同方向的力，你认为鸡蛋所受浮力应该是( )
A．F1 B．F2
C．F3 D．F4
C
一、认识浮力
典型例题
浮力是怎样产生的？
二、浮力产生的原因
演示实验
实验4
h2
h1
F向上
F向下
浮力是由于液体对物体向上向下的压力差产生的。
F=pS = ρ液ghS
2.若上下面S相同，压强差法求浮力：
1.压力差法求浮力：
二、浮力产生的原因
理论推导
把一个乒乓球放入开口的矿泉水瓶里，加入水，观察现象，拧上瓶盖，再观察，思考：浮力是怎样产生的？
二、浮力产生的原因
演示实验
实验5
注意：浮力是液体对物体各个方向压力（弹力）的合力，分析合力（浮力）就不能再分析分力（各方向的压力）
F浮=F合
二、浮力产生的原因
易混淆点
桥墩受浮力吗？为什么？
二、浮力产生的原因
观察思考
【例题2】如图所示，AB为可以自由移动的物体，CD为容器里自身凸起的一部分，现往容器里加一些水。则下面说法错误的是（ ）
C
A. A物体一定受到浮力的作用
B. B物体一定受到浮力的作用
C. C物体一定受到浮力的作用
D. D物体一定受到浮力的作用
B
A
D
C
二、浮力产生的原因
典型例题
（1）漂浮
F向上=F浮=G
物体的部分浸入在液体中,物体静止在液面上.
物体处于漂浮、悬浮时，浮力为多大？
（2）悬浮
F向上-F向下=F浮=G
物体全部浸入（浸没）在液体中,物体可以静止在液体中的任何地方.
3.平衡法求浮力：F浮=G（漂浮、悬浮）
三、浮力的测量方法
观察思考
下沉的物体受不受浮力呢？如何探究？
提供器材：烧杯、水、弹簧测力计、重物
如何设计实验？
结论：下沉的物体也要受到浮力。
只要上下表面存在压力差，就有浮力。
三、浮力的测量方法
实验探究
【例题3】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
三、浮力的测量方法
典型例题
(1)用弹簧测力计测出物体的重力G。
(2)把物体浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。
下沉的物体受到的浮力多大呢？如何测量？
G
F示
F拉
分析：
由力的平衡可知，G=F浮+F示，
则F浮=G-F示。
4.称重法：F浮=G-F示
三、浮力的测量方法
实验探究
【例题4】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
三、浮力的测量方法
典型例题
讨论交流
如果在太空中做乒乓球和水的实验，乒乓球会？
【例题5】（双选）2021年12月9日下午15：40，“天宫课堂”时隔8年再次开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。如图是演示浮力消失的实验情况，乒乓球静止在水中。下列说法中正确的是（ AD ）
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球在水中静止时受平衡力
C.乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力
D.若此时在水中放一个实心铁球，铁球不会沉入水中
AD
课堂练习
典型例题
【例题6】有一个天平，左边放一杯水，右边放砝码，天平已经平衡了。现在把手指插入水中，既不碰烧杯壁也不碰烧杯底，请问天平还能继续平衡吗？（ C ）
A.继续保持平衡状态
B.放置砝码的一端下沉了
C.手指插入的一端下沉了
D.无法判断
第11题图
C
课堂练习
典型例题
【例题7】如图所示，一个半球形物体浸没在水中，上表面受到水向下的压力为30N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球面受到水向上的压力为 110 N，放入半球形物体后，烧杯底部所受水的压强 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
110
变大
课堂练习
典型例题
【例题8】有一立方体悬浮在容器的水中，它的上表面受到水的压强为500Pa，下表面受到水的压强为1500Pa（g取10N/kg）。求：
（1）立方体的边长；
（2）立方体在水中受到的浮力。
(1)
h2
h1
P上
p下
(2)
课堂练习
典型例题
浮力
浮力
产生浮力的原因
概念：浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力
方向：总是竖直向上
物体上下表面受到的压力差
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）
课堂小结
课堂小结