(共19张PPT)
一、浮力定义及特点
浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力,叫浮力。
1、浮力的方向:
竖直向上。
2、浮力的施力物体:
液体或气体
1、漂浮时 F浮=G物
2、悬挂法 F浮= G物 - F拉
(弹簧秤先后两次读数之差)
3、压力差法 F浮=F下 – F上
(物体上下表面的压力差)
3、作 用 点:
在物体的重心上
4、大 小:
练习:
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
F1
F2
F3
F4
C
2、将一个物体挂在弹簧秤上,当物体浸没在水中时,弹簧秤的读数等于( )
A、物体所受浮力
B、物体所受重力
C、物体的体积
D、物体的重力和受到的浮力之差
D
3、小明同学要研究浮力的大小与物体浸入液体中的深度的关系的实验时,将一个挂在弹簧秤下的金属圆柱体缓慢地浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的深度H、弹簧秤的示数如下表所示
实验次数 1 2 3 4 5
H/厘米 0 4 8 10 12
F/牛 6.75 5.75 4.75 4.25 4.25
A、由上面的数据可知,金属块的重量为 。
B、实验4时,金属块受到的浮力大小为 。
C、由实验1、2、3、4数据得,金属块在不断地浸入水中,浸入水中的体积在不断地增大,而拉力在不断地减小,可水对金属块的浮力在 。
D、由实验4、5得浸没在水中的物体受到的浮力与深度的关系? 。(有关,无关)
二、浮力产生的原因(实质)
是由于浸在液体(气体)中的物体上下表面受到液体压强大小不同,从而使物体上下表面产生压力差----即浮力。
F上
F下
F浮=F下-F上
思考:如何来计算浮力的大小?
三、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竖直向上的浮力,那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢?
1、当你躺在浴缸的水中时,会有一种 了
的感觉,同时浴缸的水面会 。
2、人变轻是因为人受到 。水面上升是因为人浸入水中后, 。
变轻
上升
水的浮力
排开了一部分水
1、探究实验
古希腊国王艾希罗交给金匠一块纯金,命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠.王冠制成後,国王拿在手里掂了掂,觉得有点轻.他叫来金匠问是否掺了假.金匠以脑袋担保,并当面用秤来称,与原来金块的重量一两不差.可是,掺上别的东西也是可以凑足重量的.国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,於是把阿基米德找来,要他解此难题.
一连几天,阿基米德闭门谢客,反覆琢磨,因为实心的金块与镂空的王冠外形不同,不砸碎王冠铸成金块,便无法求算其体积,也就无法验证是否掺了假.他绞尽脑汁也百思不得其解.
阿基米德由澡盆溢水联想到 … …
【建立假设1】浮力大小可能与物体所排开水的体积多少
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 。当物体完全浸没后,如继续浸入,随深度的增加,弹簧秤的读数 。
结论(定性):物体受到的浮力跟物体排开液体的体积多少有关,排开的液体越多,浮力 。物体浸没后与物体所处液体中的深度 。
越大
变小
增大
【建立假设2】浮力大小可能与物体浸入液体的深度的
多少有关。
不变
无关
【建立假设3】浮力大小可能与液体的密度有关。
【实验验证】将同一物体浸没在盐水中时,此时弹簧秤的读数比浸没在水中时的读数 ,说明物体在盐水中受到的浮力比在水中要 。
结论(定性):物体受到的浮力跟液体的密度 ,液体的密度越大,则受到的浮力 。
越大
小
大
有关
实验小结:物体受到的浮力大小与液体的密度
及排开液体的体积有关,那么我们如
何定量的来计算浮力的大小?
三、阿基米德原理:
演示实验
G物 F拉 F浮 G桶 G桶水 G排水
实验记录:
分析:F浮与G排水有何关系
F浮=G排水
阿基米德原理内容及公式:
浸入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。
F浮=G排液=ρ液gV排
理解:
1、浸入:
有自然浸没、部分浸入、或外力作用下浸没。
2、V物与V排的关系:
3、ρ物与ρ液的关系:
V排=V浸≤V物
4、从公式可看出浮力的大小与物体浸入的深度、物体的形状等无关。
注意: 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
我的体积大,受到的浮力大。
我在深处,受到的浮力大。
1.请你说说哪个鱼说的正确?为什么?
2、关于浮力,下列说法不正确的是( )
A、在液体中的物体不一定受到浮力
B、沉下去的物体受到的浮力一定比浮上来的物体受
到的浮力小
C、浮力的大小与受到浮力的物体的运动状态无关
D、体积相等的铁球与木球都浸没在水中,它们受到的浮力一样大
B
3、某海滨浴场,水底布满石头,在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下的体验和分析合理的是( )
A、脚越来越疼,是因为水底对人的支持力越来越大
B、脚越来越疼,是因为人受到的重力越来越大
C、脚不疼,是因为人越来越轻
D、脚不疼,是因为水底对人的支持力越来越大
A
4.质量相同的铝球、铁球和铜球(ρ铜>ρ铁>ρ铝)分别浸没在水中,三只球受到的浮力 ()
A.铝球所受的浮力最大 B.铁球所受的浮力最大
C.铜球所受的浮力最大 D.三只球所受浮力一样大
A
5、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
压强变小
压强变小
压强不变
压强
A
6、把一矿石挂在一弹簧测力计上,在空气中称时的读数为19.6牛,将矿石浸没在水中再称时,读数则为9.8牛.
求(1)矿石受到的水的浮力是多少
(2)矿石的密度是多少
7、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.
8、某物体重为0.5牛,把它放入盛有水的烧杯中,溢出水为0.3牛,则它受到的浮力( )
A、一定是0.3牛 B、可能是0.2牛
C、一定是0.5牛 D、可能是0.4牛
D
9、体积相同的铁球、铝球和木块,浸在液体中的情况如图4所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铁球受到的浮力最大
B.铝球受到的浮力最大
C.木块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
10、如图所示,装有细沙的的平底玻璃管漂浮于水面上。玻璃管的底面积为4×10-4米2,浸入水中的长度是0.1米,请问:⑴玻璃管和细沙的总重是多少?⑵当向水中撒入一些食盐并搅拌均匀后,玻璃管向上浮起0.01米,此时食盐水的密度是多大?