(共21张PPT)
第三课时 物体浮沉的条件
三、浮力的大小
方法一、称重法
F浮力
=
-
F液体中
G
=
F空气
F液体中
-
方法二、阿基米德原理法
F浮
=
G排液
=
ρ液 g V排液
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮
力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
V排液
=
F浮
ρ液 g
ρ液
=
F浮
gV排液
水中会上浮的物体受到水向上的浮力,
水中下沉的物体也受到水向上的浮力。
为什么有些物体上浮?有些物体下沉?
物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的?
四、物体浮沉的条件
浸入液体中的物体除了受到向上的浮力外,
还存在其他的力吗?
物体的重力
物体受到向上的浮力和向下的重力,这
两个力的大小决定着物体的沉浮状态。
F浮
F浮
F浮
G物
G物
G物
1、物体沉浮受力分析
=
F浮
>
G物
F浮
<
G物
F浮
G物
(1)上浮
(2)下沉
(3)悬浮
1.请根据物体浮沉
的条件,对右图
中鸡蛋的浮沉状
况作出解释。
鸡蛋受到的重力是一定的,由于三种情况下,
液体(盐水)的密度不同,根据阿基米德原
理 F浮=ρ液 g V排液可知,鸡蛋在不同浓度的
盐水中受到的浮力不同。
2. 一个实心物体浸没在液体中,你能否根据物体
密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作
出判断?试推导出这些关系?
F浮
=
G物
=
m物g
=
ρ液 g V排液
G排液
=
ρ物 g V物
(1)悬浮时:
F浮
=
G物
ρ液 g V排液
=
ρ物 g V物
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
=
ρ物
2. 沉浮与密度关系
(2)下沉时:
F浮
<
G物
ρ液 g V排液
<
ρ物 g V物
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
<
ρ物
马铃薯
(3)上浮时
F浮
>
G物
ρ液 g V排液
>
ρ物 g V物
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
>
ρ物
沉浮情况 受力情况 密度关系 体 积
物体浮沉的条件 小结
①上浮
②下沉
③ 悬浮
④ 漂浮
F浮
>
G物
F浮
=
G物
F浮
<
G物
F浮
=
G物
ρ液
>
ρ物
ρ液
ρ物
<
ρ液
ρ物
=
ρ液
>
ρ物
V浸
V物
=
V浸
V物
=
V浸
V物
=
V浸
V物
<
【例题】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)
解 :
铁箱受到的重力
G = mg
=
46.35千克 ×9.8牛 / 千克
454.23牛
=
根据阿基米德原理,当铁箱完全浸没在海水中
时受到的浮力为 :
F浮 =ρ海水gV排水
=
1. 03×103千克 / 米3×9.8牛/千克×45×10-3米3
=
454.23牛
先审题。
已知什么?求什么?
根据物体浮沉的条件,因为 F浮 =G,所以铁箱将悬浮在海水中。
如果铁箱是掉在河水中,因为河水的密度比海水小,可见铁箱完全浸没在河水中时受到的浮力要小于454.23牛,即小于铁箱受到的重力,所以铁箱将会下沉到河底。
答 :铁箱将会悬浮在海水中。若是掉在河水中,
铁箱将会沉入河底。
物体的浮沉是一个常见的现象,生活中有大量的现象都可以用物体浮沉的条件作出解释。
3、常见沉浮现象
(1)煮汤团
刚放入水中时:
F浮
<
G物
沉入锅底
F浮
>
G物
煮熟时体积增大:
则会浮出水面
(2)泄漏在海面上的石油
ρ石油
<
ρ海水
(4) 配制鸡尾酒
密度大的酒在下面,密度小的酒在上面。
(3)冰浮在水面上
ρ冰
<
ρ水
学习了物体浮沉的条件后,你能说出求浮力的另一种方法了吗?
方法三、悬浮漂浮条件法
F浮
=
G物
【例题】一实心冰块漂浮在水缸的水面上,冰的
密度为0.9×103千克/米3
(1)求露出的体积占冰块总体积的多少?
(2)当冰全部融化成水后,水缸的水面是
否上升?(通过计算说明)
解 :
F浮
=
G冰
(1)因为冰块漂浮在水缸的水面上
所以
先审题。
已知什么?求什么?
F浮 =
=
G冰
= m冰g
=
即
ρ水gV浸入
ρ水gV浸入
=
ρ冰V冰g
ρ冰V冰g
V浸入
=
ρ冰V冰g
ρ水g
=
ρ冰V冰
ρ水
V露出
V冰
V浸入
=
—
=
V冰
—
ρ冰V冰
ρ水
=
ρ水
—
ρ冰
V冰
ρ水
=
0.9×103千克/米3
1.0×103千克/米3
1.0×103千克/米3
—
V冰
=
10
1
V冰
(2)当冰漂浮水面时,
F浮
=
G冰
阿基米德原理
F浮
=
G排水
=
m冰g
=
m排水g
当冰全部融化成水
m冰
=
m化水
所以
m冰g
=
m排水g
所以
m冰g
=
m排水g
=
m化水g
m排水
=
m化水
V排水
=
V化水
因此
水缸的水面保持不变
答:露出的体积占冰块总体积的1/10,水面不变。
物体浮沉的条件
①上浮
F浮
>
G物
ρ液
>
ρ物
②下沉
F浮
<
G物
ρ液
ρ物
<
③ 悬浮
F浮
=
G物
ρ液
ρ物
=
④ 漂浮
F浮
=
G物
ρ液
>
ρ物
浮力的大小
方法三、悬浮漂浮条件法
F浮
=
G物
方法一、称重法
方法二、阿基米德原理法
1、一物体的重力为20牛,用手按在水中浸没时
受到的浮力是30N,则放开手后物体将--( )
A、上浮 B、悬浮 C、下沉 D、无法判断
2、100克物体放在盛满液体的杯子里, 溢出液体
80克, 则---------------------------------- ( )
A、物体将沉入杯底 B、物体将浮在液面上
C、物体将悬浮在液体中 D、无法确定物体的沉浮
A
A
3、体积相同的甲、乙两物体放在液体中静止时,
如下图,可见两物体的质量相比较------( )
A.甲大于乙 B.乙大于甲
C.甲乙相等 D.无法判断
B
4、如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水
面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。则在这两
种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较----( )
A.在水中受到的浮力较大
B.在另一种液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小
A
5、一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓度的盐水中,
如果将它切成大小不等的两块,仍放到这一盐水
中,则--------------------------------------------( )
A.大的下沉,小的漂浮 B.两块都下沉
C.两块都上浮 D.两块都悬浮
D(共23张PPT)
第四课时 物体浮沉条件的应用
沉浮情况 受力情况 密度关系 体 积
物体浮沉的条件
①上浮
②下沉
③ 悬浮
④ 漂浮
F浮
>
G物
F浮
=
G物
F浮
<
G物
F浮
=
G物
ρ液
>
ρ物
ρ液
ρ物
<
ρ液
ρ物
=
ρ液
>
ρ物
V浸
V物
=
V浸
V物
=
V浸
V物
=
V浸
V物
<
物体浮沉的条件不但可以用来解释许多生活现象,
而且在生产、生活和科研上也有许多重要的应用。
五、物体浮沉的应用
(一)、轮 船
轮船漂浮在水面上
F浮
G排液
G自重
G货物
=
=
﹢
1.一块钢板放在水里会下沉,但为什么用
钢板制造的轮船却能够漂浮在水面上呢?
1.把一块橡皮泥放在水面
上,观察橡皮泥的浮沉?
橡皮泥将沉入水底
2.将橡皮泥捏成碗状,再
把它放在水面上,观察
橡皮泥的浮沉?
橡皮泥将能浮在水面上
钢板制成的轮船,由于船体中间很大部分是空的,能够排开比自身体积大得多的水,获得更大的浮力,所以能够漂浮在水面上。
吃水线(吃水线标志),通常指船舶载重线,
表明船舶载货后可能的各种吃水程度。
标在商船边上的。
轮船船体浸入水越深,表明排开的水量越多。
轮船的大小常用排水量来表示,所谓排水量就是
轮船装满货物时排开水的质量。
2. 一艘轮船自重0.7万吨,它的排水量为
1.8万吨,则它最多可运载多少货物?
m货物
=
m排液
m自重
=
-
1.8万吨
-
0.7万吨
=
1.1万吨
3. 一艘轮船从江河驶入大海后,受到的浮力
如何变化?排开水的体积如何变化?
从江海驶入大海,都是处在漂浮状态,故受到的浮力都等于重力,并保持不变。
但由于海水的密度要大于江河水的密度,所以,根据阿基米德原理F浮=ρ液 g V排液可知,轮船
排开水的体积将减少。
G货物
=
G排液
G自重
-
(二)、潜 艇
潜艇是海军的主要舰种之一,它既能在
水面航行,又能潜入水下进行机动作战。
1.如右图所示,在玻璃球
内装满水,并用橡皮管
把它连到针筒上。
2.用针筒将玻璃球内的水抽出,
观察玻璃球的运动状况。
3.用针筒把水再次压入
玻璃球内,观察玻璃
球的运动状况。
你知道了潜艇在水中如
何实现上浮和下沉的吗?
改变潜艇自身的重力。
潜艇原理
当水舱充满水时:
潜艇重力大于浮力
潜艇下沉
水舱里的水排出:
潜艇重力小于浮力
潜艇上浮
水舱里留适量的水:
潜艇重力等于浮力
潜艇悬浮
(三)、密度计
构造:
密度计是一根密封的玻璃管,玻璃管下部的玻璃泡内封装有小铅丸或水银,玻璃管的上部标有刻度。
原理:
F浮
=
=
ρ液 g V排液
G计
所测液体的密度不同,密度计排开液体的体积就不同,液面对应密度计的位置也就不同。
密度计的刻度是:
种类:
① 比重计
② 比轻计
比重计是用来测量密度大于1的液体,即密度比水大,它的下端装的铅丸或水银多一些。这种密度计的最小刻度线是“1”,标在最高处,由上而下,顺次是、1.1、1.2、1.3……
比轻计是用来测量密度比水小的液体。它下端装的铅丸或水银少一些,这种密度计的最大标度线是“1”,标在最低处,由下而上顺次是、0.9、0.8、0.7……
下大上小
密度计的刻度是如何标示的?
(四)、航天员在水中处于悬浮状态训练
为了使航天员能够适应太空的特殊环境,人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法。
为了保证航天员在水中处于悬浮状态,应使航天员自身及所携带的装备受到的浮力与重力相等。
(五)、热气球和气艇
人类早就幻想着像鸟儿一样在蓝天自由飞翔,正是热气球使人类第一次实现了这一愿望。1783年11月的一天,法国的蒙戈尔费埃兄弟用纸和布制造了一个大袋子,用火加热袋里的空气,制成了最早的热气球。由于球内热空气的密度比球外冷空气小,使得热气球受到空气的浮力大于重力,从而能在空气中上升,如图所示。
1783年12月,法国学者查理用
密度小于空气的氢气代替热空气。他制造的氢气球升到2000多米的
高空。后来,载人的氢气球能到
达20000米的高空。现在,观测
高空气象的气球大多数是氢气球。
为了克服气球没有动力的缺点,人们制造了气艇,
在大气囊下安装了带螺旋桨的发动机,如图所示。
气艇曾被用于军事侦察、轰炸和作为空中交通工
具。早期的气艇充的都是易燃的氢气,后来发生
了几次氢气爆炸事故,使人们改用了氦气。
1.医生给病人体检,有时需要测量病人血液的密度。如果用密度计进行血液测量,需要血液量较多。分析人员采用了一个巧妙的方法:先在几个试管内分别装入密度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个试管中滴进一滴血液。只要看到哪一个试管中的血滴悬在硫酸铜溶液中,就能判断出血液的密度。说说这一做法的依据。
根据物体浮沉条件,血滴悬浮在某种密度的硫酸铜溶液中,则它受到硫酸铜溶液的浮力等于自身受到的重力。根据阿基米德原理,它的密度与该硫酸铜溶液的密度相同。
2.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,它的做法是:把几个浮筒灌满水,将它们沉到水底,潜水员用钢索把它们拴在沉船的两侧。然后,打捞船上的机器开动起来,把空气压进浮筒,将筒内的水排出去,沉船就可以浮起来(如图1-33)。这样做的原理是什么?
将沉船与浮筒看作一个整体,当浮筒内的水未排出时,整体所受的重力大于浮力,
所以船不会浮起。而当
筒内的水排出后,整体
所受的重力变小,以至
小于浮力,这样,轮船
与浮筒都将浮出水面。
六、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下表面 - F′上表面
求浮力大小的方法
方法一、称重法
F浮力
=
方法二、阿基米德原理法
F浮
=
G排液
=
ρ液 g V排液
方法三、悬浮漂浮条件法
F浮
=
G物
方法四、压力差法
F浮
=
F下表面
-
F′上表面
F空气
F液体中
-
1.小科和妈妈一起上街到夜市买了一袋观
赏鱼(如图所示),袋内约有1/3的体积是封闭的空气。小科回到家后将没有打开塑料袋的观赏鱼直接放入家里的鱼缸中。若不计塑料袋的自重,那么这个装着水和鱼的塑料袋在鱼缸的水中所处的状态是 ----------------------------( )
A.悬浮在水中
B.漂浮在水面
C.下沉到缸底
D.先悬浮,后下沉
B
2.完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静
止的过程中,其浮力大小变化情况------( )
A.浮力不断变大,但小于重力。
B.浮力不变,但浮力大于重力。
C.浮力先大于重力,后小于重力。
D.浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至
静止时,浮力才等于重力。
3.如图所示两个密度计a、b,a密度计最上部刻
线为1,而b密度计最下部刻线为1.若要测定
酒精的密度,则应该使用密度计( )
A.a B.b
C.任意一个 D.都不好用
D
B
4、有甲、乙、丙三个物体,其密度分别为:
ρ甲 = 0.85克 /厘米3; ρ乙 = 1.05克 / 厘米3;
ρ丙 = 1.25克 / 厘米3。现将它们放在密度为
1.05克 / 厘米3的液体中。图1-32是这三个物体
在液体中的四个可能的位置。请为这三个物体
选择合适的位置。
甲:
位置1
乙:
位置2、3、4
丙:
位置4(共17张PPT)
第二课时 阿基米德原理
一、浮力的概念
浸在液体或气体中的物体受到液体或气体
对它向上的托力。
二、浮力的方向
浮力的方向总是竖直向上。
三、浮力的大小
方法一、称重法
F浮力
=
-
F液体中
G
=
F空气
F液体中
-
物体排开水的体积越大,物体所受浮力也越大。
浮力大小的相关因素:
物体排开水的体积
1、要定量研究水的浮力大小与物体排开
水的多少的关系,需要做什么?
B、需要测量__________________ ?
A、需要测量______________?
(用什么方法?)
称重法
(多少指什么量?)
体积?
质量?
重力?
排开水的体积
(如何测量排开水的体积?)
质量
重力
浮力的大小
物体排开水的多少
2、图中,量筒和溢杯在你的研究中有什么用?
量 筒:
可以测出排开水的体积
溢水杯:
可以把被物体排开的那一部分水单独取出来
3、实验中需要直接测量哪些量?
A、测物体的重力G物
B、测浸入水中的拉力F拉
C、测出排开水的体积V排水
A
B
C
1、在溢水杯中盛满水,将小烧杯放在溢水杯的
出水口下方。
2、将物体悬挂在弹簧测力计上,用弹簧测力计
测量出物体的重G物
3、将物体浸没在溢水杯的水中,读出水中的拉
力F拉
4、将溢水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记录表中。
实验数据记录表
物体的重G物 浸入水后弹簧测力计读数F拉 物体受到水的浮力
F浮 物体排开水的体积
V排水 物体排开水的重力G排水 F浮与
G排水
关系
6、分析处理以上实验数据,得出结论。
G排水
F浮
=
G排水
F浮
=
阿基米德原理:
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力
的大小等于物体排开的液体受到的重力。
【公式推导】
F浮
=
G排液
=
m排液g
=
ρ液 g V排液
把水换成别的液体,仍然可以得出相同的结论。
F浮
=
G排液
方法二、阿基米德原理法
三、浮力的大小
F浮
=
G排液
=
ρ液 g V排液
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小
有关,与物体排开的液体体积多少有关。
一个容器盛有50牛顿的水,物体浸入其中,问能否产生大于50牛顿的浮力?
能产生。
浮力等于排开液体所受到的重力,而不是容器中液体的重力。
2. 用阿基米德原理进行计算时,注意计算过程中的
单位要统一 。
阿基米德原理的理解和运用。
1. 对阿基米德定理公式的理解应注意:
(1)公式中是液体的密度,而不是浸入液体的
物体的密度。
(2)公式中V排液,是浸入液体时排开液体的体积。
物体可以完全浸入,也可以是部分浸入。
(3)公式中G排液,是排开液体所受到的重力,而
不是容器中液体的重力。
【例题】在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体
积0.7米3的竹筏,放入河水中时有 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?
解 :
(1)竹筏放在河水中时,排开河水的体积为 :
V排水
=
0.7米3
×
1/5
=
0.14米3
根据阿基米德原理,竹筏受到的浮力为 :
F浮
=
ρ水gV排水
=
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
1372牛
=
先审题。
已知什么?求什么?
(2)已知F′浮=4500牛,将阿基米德原理表达式
F′浮 =ρ水gV′排水进行变形,可得 :
V′排水
=
F′浮
ρ水g
=
4500牛
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克
≈
0.46米3
答:(1)竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛;
(2)竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中,
才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。
【练习】 将质量是2.37千克的钢块浸没在水中,
它受到的浮力为多大?ρ钢=7.9×103千克 / 米3
三、浮力的大小
方法一、称重法
F浮力
=
-
F液体中
G
=
F空气
F液体中
-
方法二、阿基米德原理法
F浮
=
G排液
=
ρ液 g V排液
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮
力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
V排液
=
F浮
ρ液 g
ρ液
=
F浮
g V排液
1、轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全
提出水面,这个过程中,铁锚受到的浮力( )
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小
D.先逐渐变小,后保持不变
C
2、在江河湖海游泳的人上岸时,在由深水走向
浅水的过程中,如果水底布满石头,以下体验
和分析合理的是------------------------------( )
A.脚不痛,因人越来越轻
B.脚越来越痛,因人越来越重
C.脚不痛,因水底对人的支持力越来越小
D.脚越来越痛,因水底对人的支持力越来越大
D
3.有一个氦气球,其体积为2000米3,若空气
的密度为1.3千克/米3,则氦气球在空中受到的
浮力为多大?
4、有一金属块A在空中称重是14.7牛,把金属块
浸没在水中,弹簧测力计的读数为9.8牛,试问:
金属块受到的浮力多大?排开水的体积多大?
此金属块的密度是多少?
阿 基 米 德
阿基米德,公元前 287~公元前212年,古希腊数学家、科学家和发明家。
他把实验和数学方法相结合,作出了
许多发明和创造。例如,杠杆原理和
浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。
传说希罗国王请金匠打了一项王冠,国王怀疑王冠中掺了银,便请阿基米德去鉴定,条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思苦想,但百思不得其解。一天,他跳入浴缸中洗澡时,水从浴缸中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声,灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来,连衣服都没穿,径直向皇宫跑去,高喊着:"优勒加!优勒加!(意为发现了)"。阿基米德依次把王冠和等重的纯金放到盛满水的盆中,通过比较溢出的水量,得知王冠中掺了银子。 在这个实验基础上深入研究,发现了浮力原理。登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第3节 水的浮力 练习
姓名 学号
我学会了
1、浮力:液体(气体)对浸入其内的物体都会产生向上的浮力。方向:__________。
2、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________。
公式: F浮=____=m排液g=_______。
3、物体的浮沉条件:浸在液体中的物体的浮沉取决于:____和____的大小。
4、物体浮沉条件的应用: (1)航天员水下模拟训练:根据____时,F浮=G。
(2)轮船:利用将钢铁做成空心,增大排开液体的体积,增大浮力使F浮=G。
①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋,
其受到的浮力_______;
②根据F浮=ρ液gV排液,同一艘轮船从海洋行驶到江河,因为F浮不变,ρ液减小,
所以 V排液_______,即船身稍下沉。
(3)潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变_________来实现的。
(4)密度计:利用物体_______条件工作的。因为F浮=ρ液gV排液,液体密度不同,
___________________。
(5)热气球和飞艇:采用充密度比空气_______的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,
使它受到的浮力大于重力而升空。
二、我理解了
5、人在齐胸的深水中走路时会感到轻飘飘的,这是因为-----------------------------( )
A.人在水中受到的重力为零 B.人在水中受到的重力变小了,但不为零
C.人在水中受到了水对他向上的浮力 D.人在水中不受浮力
6、将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中,放手后发现:实心球沉
入水底,而乒乓球浮出水面,如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力
大小,则--------------------------------------------------------( )21世纪教育网版权所有
A.实心球受到的浮力大 B.乒乓球受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大 D.不能确定
7、如图所示的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体
密度有关”的操作是------------------------------------( )21教育网
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
8、将两个物体同时浸没到某一液体中,结果它们受到的
浮力是相等的,这说明它们必有相同的----------( )
A.密度 B.质量 C.形状 D.体积
9、下列场景中,主要依靠空气浮力“飞天”的是-------------------------------------( )
A.翟志刚“行走”太空 B.李宁点燃奥运主火炬
C.热气球冉冉升空 D.飞机翱翔蓝天
10、关于阿基米德原理,正确的叙述是-----------------------------------------------------( )
A.浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体的体积
B.浸入水中的物体受到向上的浮力,浮力的大小大于它排开水受到的重力
C.浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体受到的重力
D.浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体受到的重力
11、如图所示,把体积为300厘米3、密度为0.8×103千克/米3的木块浸没在水中放
手,木块先上浮,最终漂浮在水面上。下列说法错误的是(g取10牛/千克)----( )
A.木块浸没在水中受到的浮力是3牛
B.木块上浮过程中,露出水面前受到的浮力不变
C.木块浸没与木块漂浮时,水对容器底部的压强一样大
D.如果把漂浮木块露出水面部分切去,余下部分仍将漂浮
12.关于潜水艇的上浮和下潜,下列说法正确的是--------------------------------------( )
A.潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下潜的
B.潜水艇是通过改变浮力实现上浮和下潜的
C.潜水艇下潜越深,所受浮力越大
D.潜水艇浮出水面的过程中,所受浮力不变
13、一只新鲜鸡蛋,沉没在盛有水的烧杯里,要使鸡蛋离开杯底,可采用的方法有( )
A.加热 B.加盐 C.加酒精 D.加水
14.体积是5dm3的铁球重40N,将它浸没于水中,它将------------------------------( )
A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.无法判断
15.下列说法中,错误的是--------------------------------------------------------------------( )
A.悬浮在海水中的潜艇所受的浮力与重力相等
B.热气球的体积越大,受到空气的浮力越大
C.太空中运行的宇宙飞船不受浮力的作用
D.在水中上浮的物体受到浮力的作用,下沉的物体不受浮力的作用
16.如图所示,将边长10厘米的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块
静止时,上表面距离水面4厘米,g取10牛/千克,则( )
A.木块受到的浮力为4牛 B.使木块完全浸没需要4牛向下的力
C.木块的密度是0.4克/厘米3 D.将木块露出水面部分切掉,木块将处于悬浮状态
17、如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离
水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,图乙
是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,
则下列说法中正确的是---------------------------------( )21cnjy.com
A.物体的体积是500厘米3
B.物体受到的最大浮力是5牛
C.物体的密度是2.25×103千克/米3
D.开始时物体下表面距离水面8厘米
18、如图所示,在弹簧测力计下悬挂一物体,在空气中弹簧测力计示数为6牛,当物
体浸没在水中时弹簧测力计的示数是4牛,g取10牛/千克。求:
(1)物体的重力。
(2)物体浸没在水中时受到的浮力。
(3)物体浸没时排开水的体积和物体的密度。
19、将一边长为0.1米的实心正方体缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中
溢出0.6千克的水。(g取10牛/千克,ρ水=1.0×103千克/米3)
(1)求正方体受到的浮力。
(2)求正方体排开水的体积。
(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮还是沉底,并写出判断依据。
(4)求正方体的密度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 (共 1 页) 版权所有@21世纪教育网(共19张PPT)
第一课时 浮力方向大小
“水能载舟”
“亦能覆舟”
2014.4.16韩国“岁月”号客轮发生浸水事故下沉。
中东地区的死海,人为什么能悠然自得地
躺在水面上看报呢?
一、浮力的存在
1.将一个空塑料瓶的瓶盖旋紧,然后把它压入水中,如图所示,你的手有什么感觉?
手被瓶子向上顶的感觉。
2.将手松开后,观察瓶子运动的情况?
瓶子即刻上浮。
3.用乒乓球、塑料小玩具
等会上浮物体再次感受。
结论1:
在水中会上浮的物体受到向上的浮力。
那么,在水中会下沉的物体是否也会受到水的浮力呢?
1. 如图所示,将物体挂在
弹簧测力计下,弹簧测
力计的读数 F1=____牛。
2. 用手托一下悬挂在空气
中的物体,使弹簧测力计的读数变小 。
变小的原因:
物体受到手对它向上的托力。
3. 将物体浸入水中,测力计读数 F2=___牛。
弹簧测力计的读数变小了。
你发现了什么?
结论2:
会沉的物体浸入水中也受到向上的浮力。
从以上的活动中,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?
求浮力大小的方法
方法一、称重法
F浮力
=
F空气
F水中
-
=
G
-
F水中
方法的适用条件是:
物体在液体中能够下沉。
物体浸在其他液体中也会产生浮力吗?
将物体浸入酒精中,观察弹簧测力计的读数
F3=_____ 牛。
弹簧测力计的读数也变小了。
结论3:
浸入其他液体中的物体也受到向上的浮力。
“浸入”包括完全浸没和部分浸入。
① 完全浸没时:
V浸入
=
V物体
② 部分浸入时:
V浸入
=
V物体
V露出
-
物体浸在气体中也会产生浮力吗?
1、打足了气的篮球,
气孔上插有打气针
(针孔在外),打气
针的另一端和气球囊
连接。与右边的钩码
在杠杆上保持平衡。
气球胀大,同时杠杆左端上升。
结论4:
浸入气体中的物体也受到向上的浮力。
2. 将气针插入一些(针孔在球内)时,你将看到什么现象?
二、浮 力
浸在液体或气体中的物体受到液体
或气体对它向上的托力。
浮力的方向如何?
不管烧杯如何倾斜,线都是竖直的。
浮力的方向总是竖直向上。
用一只乒乓球系上一
根线,下面系一重物,
放入盛有水的烧杯,
观察线的方向。然后
使烧杯倾斜,再观察。
1、定义
现象:
结论:
2、浮力的方向
浮力的方向总是竖直向上。
F
G
3、浮力的大小
方法一、称重法
F浮力
=
F空气
F液体中
-
=
-
F液体中
G
求浮力大小还有其他方法吗?
浮力的大小究竟跟哪些因素有关呢?
浮力大小的相关因素
1.在如图所示的活动中,用手将塑料
瓶浸入水中,感觉瓶子向上顶。瓶
子向上顶说明了什么?水槽中的水
发生了什么变化?
瓶子向上顶说明瓶子受到水向上的
浮力。水槽水面会上升。
2. 水槽中的水面为什么会上升?
水面会上升是因为瓶子浸入水中后,会排开一部分水。
3.塑料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。根据
这一事实,你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?
浮力的大小跟物体排开液体的多少有一定的联系。
排开的液体越多,受到的浮力越大。
你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢?
在海上的轮船,船大的,物体排开海水的多,受到的浮力就大,载物就可以多。
4.用如图所示的器材, 以
小组为单位,定性研究
浮力的大小跟物体排开
水的多少的关系。
将物体逐渐浸入水中。随着
浸入体积增大,观察弹簧秤
的读数变化?
弹簧测力计的读数逐渐变小,
【实验步骤】
(浸入体积增大,排开水的体积也逐渐增大)
受到向上的浮力逐渐增大。
【实验结论】
物体排开水的体积越大,物体所受浮力也越大。
一、浮力的概念
浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的托力。
二、浮力的方向
浮力的方向总是竖直向上。
三、浮力的大小
方法一、称重法
F浮力
=
-
F液体中
G
=
F空气
F液体中
-
物体排开水的体积越大,物体所受浮力也越大。
浮力大小的相关因素:
物体排开水的体积
1、将一个铜块挂在弹簧秤上,当铜块浸在水中
时,弹簧秤的示数表示铜块受到的-----( )
A.浮力大小 B.重力大小
C.重力和浮力之差 D.重力和浮力之和
C
2、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.F4
C
3、下列物体没有受到浮力作用的是----( )
A.在水中嬉戏的小鸭 B.在蓝天飞翔的老鹰
C.深海潜游的鲸鱼 D.深入河底的桥墩
D
4、挂在弹簧测力计下的铁球浸没在水中静止时,
弹簧测力计的示数是5N,那么这个铁球所受重
力大小------------------------------------------( )
A、一定大于5N B、一定小于5N
C、一定等于5N D、无法确定
A
5、下列关于浮力的说法,正确的是--------------( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的
物体不受浮力。
B.乒乓球和玻璃球均浸在水中,则乒乓球受到浮力,
玻璃球不受浮力。
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要
变小。
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,发现弹簧测力计示
数不变,说明铁球所受浮力不变。
D