(共25张PPT)
创设情境
3
认识浮力
竹筏
帆船
远洋鱼轮
辽宁舰
3
救生圈
潜水器
认识浮力
白鹅
感受浮力
一、浮力
1.定义:浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力。
2.符号: F浮
3.单位: 牛(N)
浸在水中的木块
4.浮力的施力物体:液体
5.浮力的方向:
小球静止于水面上,试分析小球此时的受力情况,画图说明。
G
F浮
G
F浮
分析:由二力平衡的知识可知,浮力的方向和重力的方向相反,即浮力的方向是竖直向上。
竖直向上
如何测量浮力的大小呢?
(1)用弹簧测力计测出铝块所受的重力G。
(2)把铝块浸没在水中,记录弹簧测力计的示数F示
比较G和F示的大小关系,为什么示数会变小了呢?它说明什么?
弹簧测力计的示数减小了多少?浮力的大小怎样计算
铝块受到浮力的作用
如何测量浮力的大小呢?
G
F示
F浮
铝块的受力示意图
分析:铝块的受力情况如图所示,由力的平衡知识可知,G=F浮+F示,则F浮=G-F示。
6、称 重 法
F浮=G-F示
用弹簧测力计测量浮力大小
7.浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
飞艇
热气球
浸在气体中的物体受到气体对物体的浮力吗?
二、浮力的产生
1.将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起。
2.将瓶下口堵住,乒乓球浮起。
二、浮力的产生
实验现象:
四个侧面所受压力关系F合=0
上、下两面所受压力关系
∵p向上> p向下
∴ F向上> F向下
F浮= F向上-F向下
F向下
F向上
h
L
浮力是液体对物体的上下两个表面形成的压力差
二、浮力的产生
边长为L的立方体位于水面下h 深处
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B.一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
C.只要下沉的物体就不会受到浮力
D.浮力的方向不一定都是向上的
随堂练习
B
猜想 :
(1)与物体所在的深度有关系
(4)与物体的密度有关系
(3)与排开液体的密度有关系
(5)与物体的形状有关系
(2)与排开液体的体积有关系
(6)……
三、探究决定浮力大小的因素
1、浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关
水
结论1:在浸没的情况下,体积相同的物体所受浮力与浸没的深度无关。
物体浸在液体中深度改变时: F1=F2=3N 且G1=G2=10N
由称重法可知 F浮1=F浮2=7N
即浸没深度改变浮力大小不改变
三、探究决定浮力大小的因素
探究方法:控制变量法
2、浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
结论2:浸在同种液体中的物体,物体浸在液体中体积越大所受浮力越大。
水
物体浸在液体中体积改变时: F1=5N F2=4N 且G1=G2=10N
由称重法可知:
F浮1=10N-5N=5N
F浮2=10N-4N=6N
则 F浮1三、探究决定浮力大小的因素
3、浮力的大小是否跟液体的密度有关
盐水
水
结论3:物体浸在液体中的体积和浸入深度相同时,在密度越大的液体中所受浮力也较大 。
物体浸在密度不同的液体中时: F1=3N F2=5N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=10N-3N=7N
F浮2=10N-5N=5N
则 ρ1>ρ2 时 F浮1>F浮2
三、探究决定浮力大小的因素
铁块
4、物体所受浮力与物体的密度间的关系
铝块
结论4:物体浸在液体中的体积和浸入深度相同时,浮力大小与物体密度无关。
不同物体浸在液体中时: F1=F2=3N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=F浮2=7N
即物体密度改变时浮力大小不改变
三、探究决定浮力大小的因素
1、物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。
三、探究决定浮力大小的因素
归纳总结
2、物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,所受浮力越大。
洪山嘴中学詹振亚
2 、 比较下列物体受的浮力
体积相同的铜、铁、铝浸没水中
F浮铝 = F浮铁= F浮铜
铜
铁
铝
随堂练习
1.定义:浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上托的力,这个力叫做浮力。(浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。)
2.符号: F浮
3.施力物体:液体或气体
4.方向:竖直向上
5.测浮力方法: 1)称重法:F浮=G-F
2)原因法:F浮=F向上-F向下
6.物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。
课堂小结
1、质量相同的铁球和铝球,分别挂在两个相同的弹簧测力计上,将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1,挂铝球的示数变为F2,则 ( )
A. F1>F2 B. F1=F2
C. F1<F2 D. 无法比较
A
课后练习
课后练习
2.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体,它们在水中静止的情况如图所示,其中所受浮力最小的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
A
3、小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图甲、乙所示。
(1)矿石受到浮力的大小多大?
(2)若将此矿石浸没在密度为1.8×103 kg/m3的液体 中,矿石受到浮力多大?弹簧测力计的示数多大?
课后练习
解:由图可知:物体的重力 G =8.8 N
在水中浸没时弹簧测力计示数为7.2 N
则:F浮=G-F= 8.8 N-7.2 N = 1.6 N
若 r液 = 1.8×103 kg/m3,即 r水的1.8倍,
F浮′= 1.8 F浮=1.8×1.6 N=2.88 N
弹簧测力计示数:
F ′=G-F浮′
=8.8 N- 2.88 N
=5.92 N
课后练习《浮力》练习
1、填空题
1.一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩上, ( http: / / www.21cnjy.com )当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是( ) N.21·cn·jy·com21cnjy.com
2.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测 ( http: / / www.21cnjy.com )力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为( )N.21世纪教育网21-cn-jy.com
3、正方体的边长10cm,上表面离水面20cm,(g=10N/kg)
求:①水对上表面的压力____,方向______;
②水对下表面的压力____,方向______。
4、恰好浸没水中的正方体的边长10cm,下 ( http: / / www.21cnjy.com )表面受到水向上的压强4000Pa,压力_____N。上表面受到水的压强 ____ Pa,压力____N。物体受到的浮力____N。(g=10N/kg)
2、选择题
1、下列说法不正确的是( )
A、在海中游泳的人受到海水对他的浮力
B、在空中漂浮的氢气球受到空气对他产生的浮力
C、将石块抛入水中,石块在下沉过程中不受浮力
D、在水中上升的木块受到浮力
2、下列说法中正确的是 ( )
A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大
B.密度较大的物体在水中受的浮力大
C.重的物体受的浮力小
D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大
3.质量相同的实心铝块A为 ( http: / / www.21cnjy.com )长方体,B为梯形, C为正方形,D为圆球体,如图12—4所示,且C的表面很光滑与容器底密闭接触,在这四种情况下一定受到浮力的是( )
A.A、B、C
B.A、B、D
C.A、C、D
D.B、C、D
3、计算题
1.一质量为5千克的铝块,用弹簧秤吊住它,将其置于酒精中时,弹簧秤的读数为30N。则酒精对铝块的浮力是多少 21世纪21世纪教育网有21教育网
2.木块A的体积为500,质量为300g。用细绳拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100,容器内水面高度为30cm,g取10N/kg,求:21cnjy.com
(1)木块受到的浮力;
(2)水对容器底的压强;
(3)绳子的拉力F
《浮力》参考答案
1、填空题
1、0.13
2、17
3、20N 向下 30N 向上
【解析】:(1)20cm=0.1m S=0.1×0.1=0.01
上表面所受压强为:=ρg=2×pa =S=2××0.01N=20N
同理,下表面所受压强为30N
4、40N 0 Pa 0N 40N
2、选择题
1、C
【解析】石块在下沉过程中也受到浮力的作用
2、D
【解析】 A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A选项不正确.
B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确.
C选项:重力的大小对物体所受的浮力 ( http: / / www.21cnjy.com )无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确.
D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.21教育网21世纪教育网版权所有
答案 D
3、B
【解析】 浮力产生的原因是产生向上和向下的压力差,C中没有产生向上的压力差所以不会产生浮力
3、计算题
1、19N
【解析】G=mg= 5kg×9.8N/kg =49N
=G-= 49N -30N =19N
2、(1)5N (2)3×Pa (3)2N
【解析】(1)因木块浸没在水中:则,
木块受到的浮力//kg.
(2)水对容器底的压强://kg
(3)木块受到浮力、重力和绳的拉力F三力平衡,即。又/kg=3N,所以绳的拉力.
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