(共30张PPT)
第十章第四节 浮力(第1课时)
情景导学
飞屋环游记
思考:为什么木屋能够飞起来呢?
1.知道什么是浮力;
2.会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小;
3.通过实验探究,知道影响浮力大小的因素;
4. 知道阿基米德原理。
目标定学
学习目标
分析静止在水平桌面上木块的受力情况,并作出力
的示意图。
G
F
此时木块处于平衡状态
重力和支持力是一对平衡力
合作互学 交流助学
画一画:
G
托力
G
托力
人和舰艇为什么
都能静止在海
面上呢?
F
G
托力
气球为什么能腾空而起?
F浮
F浮
定义:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力,称为浮力。
方向:
施力物体:
F浮
竖直向上
液体或气体
穿着救身衣就可以浮在水上
碰碰船
说一说:还有哪些物体受到浮力作用
潜艇在水中
水中的鹅
合作互学 交流助学
活动一:下沉的物体是否受到浮力的作用
下沉的物体是否受到浮力的作用?
你有什么经验支持你的猜想?
猜一猜:
下沉
合作互学 交流助学
如果给你一个弹簧测力计和一杯水,你能通过实验判断浸入水中的石块是否受到浮力的作用吗?
弹簧测力计的示数变小
(2) 这些现象能说明什么问题?
设计与实验
(1) 你观察到的现象是什么?:
观察与思考
在水中下沉的物体受到浮力作用
合作互学 交流助学
1.用弹簧测力计测出物体的重力G。
F
2.将石块浸没在液体中记下弹簧
测力计此时的拉力F 。
G
即: F浮=G-F(称重法)
想一想:通过上面的实验,你能找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法吗
方法点拨:
合作互学 交流助学
友情提醒:测量时,物体不能沉到杯底。
浮力的大小可能与哪些因素有关 你是根据
什么经验提出猜想的
活动二:探究影响浮力大小的因素
猜想:
浮力大小
浸入液体的深度
液体密度
排开液体的体积
……
合作互学 交流助学
议一议:
分组讨论验证上述猜想的实验方案。
合作互学 交流助学
水
浓盐水
水
浸入液体的深度
液体密度
排开液体的体积
结论:物体排开的液体体积越大,它所受到的浮力就越大。
探究浮力与排开液体体积的关系
合作互学 交流助学
水
水
结论:物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与
其在液体中浸没的深度无关。
探究浮力与所在深度的关系
合作互学 交流助学
水
水
结论:液体密度越大,浸在其中的物体所受到的浮力就越大。
探究浮力与液体密度的关系
合作互学 交流助学
水
浓盐水
实验表明:
浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的
体积和液体的密度有关。
合作互学 交流助学
浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开的液体的重力。这就是著名的阿基米德原理。
通过进一步实验和理论研究:
阿基米德
即:F浮=G排液
G排液
=
m排液g
=
ρ液gV排
F浮=G排液
F浮=
ρ液gV排
由阿基米德原理可推出:
合作互学 交流助学
G桶
G物
G物′
G桶′
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
合作互学 交流助学
阿基米德实验
1.阿基米德原理也适用于气体。
2.浸在气体中的物体受到浮力
的大小等于物体排开的气体
的重力。
合作互学 交流助学
方法和思维点拨:
总结提学
总结求浮力的方法
1、称重法(测重法):
F浮=G-F
2、阿基米德原理:
F浮=G排液=ρ液V排液·g
第十章 压强和浮力
第四节 浮力
知道阿基米德原理,会用阿基米德原理进行计算。
目标定学
学习目标
合作互学 交流助学
例1 取一只小塑料袋(重力忽略不计),
袋内装满水,用细线把袋口扎紧(要求袋
内不留空气),用弹簧测力测量水的重力
(如图所示),水的重力为_______ N。
将这袋水逐渐浸入水中,弹簧测力计读数
逐渐_______(变大/不变/变小),因为
水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大
而_________.当水袋全部浸没水中时,
弹簧测力计的读数为 ,这时塑料
袋排开水的体积为_ m3.(g=10N/kg)
2.8
变小
变大
0N
2.8×10-4
合作互学 交流助学
例2 一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3,则该同学在水中最多能搬得起质量是________ kg的鹅卵石(石头不露出水面)。这时石头受到的浮力是_________N(ρ水=1×103kg/m3,取g=10N/kg)。
50
200
合作互学 交流助学
例3 如图所示,甲、乙、丙三个实心小球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系是V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3.则三个球受到的浮力大小关系为( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲=F乙>F丙
C.F甲>F乙=F丙 D.F甲=F乙=F丙
A
合作互学 交流助学
例4 某实验小组利用甲图所示的器材,来探究“浮力的大小与哪些因素有关”:
(1)选择器材,验证猜想:
探究一:只选择器材a、c、d、e,就可以探究“浮力的大小
是否与物体浸在液体中的体积有关”;
探究二:只选择器材 (选填器材编号),就可以
探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”;
探究三:只选择器材a、b、d、e,就可以探究 .
(2)在上述过程中采用的研究方法主要是 .
A.比值法 B.等效法 C.控制变量法 D.估算法
adef
浮力的大小是否与物体的密度有关
C
合作互学 交流助学
(3)完成以上探究后,他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质
密度的实验.
①称量出a金属块的重力G=F1=4.8N;
将它浸没在水中时,弹簧测力计
的示数F2= N,则此时物体
所受浮力为F浮= N;
②将a金属块浸没到煤油中,此时
弹簧测力计的示数F3=4.0N,由此
可知煤油的密度为ρ煤油=
kg/m3.
3.8
1
0.8×103
合作互学 交流助学
例5 图甲是修建建码头时用铜缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像(取水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)A的高度 (2)A浸没在水中后受到的浮力
(3)A的密度
(1)1.5m
(2) 2×104N
(3)1.5×103 kg/m3