水的浮力[上学期]

课件64张PPT。水的浮力 第五节第一章 水在哪里问题:
1水能载舟，也能覆舟，说明了什么问题思考:
1)形状不规则的小石块和小木块的密度是如何测量的? 2)测小石块和小木块的密度的方法为什么样不同?造成方法不同的原因是什么?2、死海——不会被淹死的海死海不会被淹死的海，说明了什么问题实验： 将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，手有什么感觉？
将瓶释放后，瓶将怎么样？受力分析：
1．空可乐瓶在竖直方向上受哪几个力的作用？（静止时）
　　　 2 ．这些力的施力物体是谁？
3 ．这两个力有什么关系？
　Ｆ浮Ｇ现象：手有向上顶的感觉松手后，瓶会向上浮结论：在水中会上浮的物体受到向上的浮力
既然在水中上浮的物体受到浮力的作用，那么，在水中下沉的物体是否也受到水的浮力呢？思考：实验： 用手托一下悬挂在弹簧秤下面的钩码，会出现什么情况？为什么弹簧秤的示数会变小？原因：物块受到了手对它的托力猜想：将弹簧秤下的钩码浸没入水中， 会出现什么样的现象呢？什么是浮力F＝GFG(a)(b)F′＜GGF′（1）物体未浸入水里时，弹簧秤的示数F等于物重G，即F＝G。（2）物体浸在水里时，弹簧秤的示数F′比物重小，即F′＜G。 将钩码挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的示数： 牛。 再将钩码浸入水中，记下此时弹簧秤的示数： 牛。出现这种现象说明了什么问题？ 水对水中下沉的物体有一个向上的托力。也就是浮力。这个浮力是 牛。G- F′=?物体浸入水中后，弹簧秤示数的减少意味着什么？改用其他液体重做这 一实验弹簧秤示数也会减少吗？由此，你能得出什么结论呢？想一想结论: 所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。且浮力的方向是竖直向上的你能从本实验得到测浮力的一种方案吗？既然液体对浸入其的物体产生向上的浮力，那么气体对浸入其中的物体也有浮力吗？
　1．先测重力G
2．物体放入液体中看弹簧秤示数
　3．求浮力
如何用弹簧秤测浸在液体中的物体受到的浮力大小？
F浮=G - F拉（适用条件：物体在水中会下沉） 气球、热气球为什么能飞向天空？给你书上第21页的装置，你能否用它证明气体浮力的存在？应当怎么做？结论：气体也会产生向上的浮力。
看动画思考：桥墩受到浮力吗？？不受作业：作业本A “水的浮力（1）”
预习“阿基米德原理”
订正上次作业思考与练习1.一个金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，示数为 27牛 ，把它浸没在水中称时，示数为17牛，它受到的浮力是多少牛？解：F浮=G-F=27牛-17牛=10牛答：它受到的浮力是10牛。思考与练习2.一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？答：方向竖直向上。 阿基米德原理躺在浴缸的水中，什么感觉？发现了什么？感觉变轻了！浴缸中的水面升高了！说明：
人受到了水的浮力；
排开了一部分水。【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 。越大变小增大溢杯实验器材物体弹簧秤量筒设计实验:要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少(体积、重力)。请利用这些器材设计实验步骤和实验数据记录表格，然后交流讨论。实验：结论：对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液体中的物体都有：
F浮＝G排水如果把水换成别液体，仍然可以得到：
F浮＝G排液
阿基米德原理 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。 浮力的大小只跟物体浸入的液体的密度和排开液体的体积有关，而跟其他因素无关。同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上。?对公式的理解 (1)ρ液是 ,不是浸入液体的物体密度。
(2)V排液是 ，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。
①物体完全浸入液体中(浸没)时:
V排液= ；
②物体部分浸入液体中，V排液 V排液＝ 。
(用V露代表物体露出液面的体积)液体密度物体排开液体的体积V物V物－V露?对公式的理解 (3)浮力只跟 和 ,即只跟 .
有关，而与物体浸入液体的 、物体的 、 、 、 等无关。ρ液V排液深度形状质量密度重力1、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明 （ ）
A.排开液体的重力相同 B.两金属块物重相同
C.排开液体的体积相同 D.以上说法都不对A练习：2、有一金属块，在空气中称得重3.8牛顿，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升的水从溢水杯中流入量筒。求： （1）金属块的体积 （2）金属块在水中受到的浮力 （3）金属块在水中时弹簧秤的读数 （4）金属块的密度是多千克/米3 ？它可能是什么金属？作业：下面几个球有什么不同呀？漂浮悬浮下沉底部物体的浮沉条件哪些东西会浮起來？
??? 想想看，下面哪些东西会浮在水面上？哪些会沉下去？
??? 软木塞　 木制餐具　　玻璃珠　塑料盒　铅球 　石头　　色拉油　阿里山神木　　铁块　　游泳圈
你觉得，上面的哪些物体会受到浮力的作用？探究：物体的浮沉条件 猜想1： 可能与物体受到
的重力和浮力有关。探究：物体的浮沉条件 猜想2： 可能与物体和液体
密度的有关。物体的沉浮条件3：GF浮悬浮F浮=G物体的上浮的结果GF浮F浮= G漂浮物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。GF浮 = G悬浮：上浮:下沉:∵下沉：上浮：悬浮：ρ液<ρ物ρ液>ρ物ρ液=ρ物试一试： 你能让下沉的鹌鹑蛋
上浮或悬浮吗？ 汤圆刚放入水中汤圆煮熟时 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？结论: ρ物 =ρ液 悬浮
ρ物 >ρ液 下沉
ρ物 <ρ液 上浮实例:煮汤圆或饺子；油轮泄漏讨论：小结：物体浮沉条件1、F浮> G时，物体将在液体中上浮2、F浮< G时，物体将在液体中下沉3、F浮= G时，物体将悬浮在液体中a、当ρ物< ρ液时，F浮> G，物体将在液体中上浮b、当ρ物>ρ液时，F浮< G，物体将在液体中下沉c、当ρ物=ρ液时，F浮= G，物体将悬浮在液体中只适用于“实心物体”的情形 你能用物体浮沉的
条件来解释你在生活中
看到的现象吗？　 1874年8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的分布，正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮。奇怪的是，潜艇丝毫不动，像被海底“吸”住一样。这是为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？打捞沉船说说看:
现在，你找到打捞
沉船的办法了吗？作业：1.作业本：
2.思考题：物体在水中“悬浮”和“漂浮”时，都是F浮=G物 ，这两种状态一样吗？四、物体浮沉条件的应用1、P25实验，图1-50，密度计原理
2、P25实验，图1-52，钢壳轮船原理
3、P26实验，图1-54，潜水艇浮沉原理
点击进入潜水艇浮沉原理动画密度计密度可否用一种仪器直接进行测量？密度计原理 把密度计分别放入水中和盐水中，液面所对的位置会不同。为什么？（因为不同的液体密度不同，液体排开的体积不同，液面对应的位置也就也不同）注意：密度计的下端装有铅丸或水银；密度计上所标的数值是纯数，这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。（下大上小，刻度不均匀）思考：为什么刻度不均匀？2、关于轮船
【轮船实验】
捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？做成空心的目的是调节浮力和重力的关系，即把橡皮泥做成空心，它受到的重力没有改变，而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体，获得更大的浮力，从而使橡皮泥漂在液面。轮船也是如此，Titanic的沉没，进水。（p27阅读）有多条载重线（吃水线），因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关，而且和水的密度有关。3、关于潜水艇
【实验】注意观察：当注射器将气体压入玻璃球时，或将球内的气体吸出时，玻璃球内的水量和玻璃球沉浮的状态。 当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减少，球（和球内的水）受到的重力变小，一旦重力小于浮力，球将上浮；反之，当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的重力变大，一旦重力大于浮力，球将下沉。
?潜水艇原理　　1．? 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是 [ ] A．浮力的方向竖直向上；
B．浮力的施力物一定是水； C．浮力的大小与排开液体的质量成正比；　　D．实心的铁球也能浮在液面上．2．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．AB 4.酒精的密度是0.8×103千克/米3，把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中，它受到的浮力是______牛．
5、一个体积为1000厘米3的物体浮在液面上，受到的浮力大小为4.9牛，画出这个物体的受力示意图，并求出这个物体的密度，这个物体是什么材料做的？?思考与练习 1.一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？答：方向竖直向上。 思考与练习 2.一个金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，示数为 27牛 ，把它浸没在水中称时，示数为17牛，它受到的浮力是多少牛？解：F浮=G-F拉=27牛-17牛=10牛答：它受到的浮力是10牛。 3.图中甲、乙、丙、丁是四个材料、体积、形状互不相同的物体，图中注明了它们的沉浮情况，试在图中补画出每个物体受到的浮力F与重力G的完整情况（只要定性地表示出力的相对大小）。甲上浮乙下沉丙漂浮丁悬浮F浮F浮GG思考与练习3.体积是 200cm3的铁块，一半浸在酒精里，它受到的浮力有多大？（g取10N／kg） 解 : 铁块排开酒精体积
V排 =100 cm3＝1.0×10-4m3
铁块所受浮力　返回例二 将体积为 　　的冰块，先后放入足够多的水和酒精中。求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大？（g取10牛／千克）解 ：若冰块在水中浸没，则 冰将上浮至漂浮，静止时 若冰块在酒精中浸没，则冰将下沉，静止时　例三　铁块、铝块各一个，都重7．02牛，当它们浸没在水中时，各受到多大的浮力（取g=10牛/千克）
已知 ：

求 ：