(共21张PPT)
第十章
浮力
相传2000年前,罗马帝国的远征军来到了死海附近,击溃了这里的土著人,并抓获了一群俘虏,统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是,这些俘虏竟然没有沉下去,而是个个都浮在水面之上,统帅以为这是神灵在保佑他们,就把俘虏释放了。
为什么淹不死他们?是神在保护他们吗?
鸭子、轮船漂在水面上
热气球载着重物飞上高空
1.竹筏为什么能在上游?
为什么??
2.人为什么可以在死海漂浮?
3.孔明灯为什么能升空?
针对浮力这种常见现象,你想知道哪些有关浮力的知识呢?
1.什么是浮力?它有方向吗?
2.漂浮的物体受到浮力,下沉的物体是否受浮力?
3.浮力大小等于什么?
4.浮力大小与什么有关?
上浮的木块
思考:从水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用?施力物体是什么?力的方向如何?
实验一
实验一
分析:从水里浮上来的木块受到竖直向下的重力,施力物体是地球。还受到竖直向上的浮力,施力物体是水。上浮过程中木块受非平衡力的作用,浮力大于重力。木块浮在水面静止不动时,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。木块在平衡力的作用下保持静止状态。可见,从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。
实验二
思考1:挂在弹簧秤上的石块在空气中静止不动,受几个力的作用?方向如何?施力物体是什么?这几个力的关系是怎样的?说出石块在空气中重多少牛。
下沉的石块
实验二
分析:石块受到竖直向下的重力的竖直向上的拉力。重力的施力物体是地球,拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧秤的示数就是石块所受的重力。
F
G
(a)
(b)
G
F′
分析实验:示数变小了,说明物体受到了向上的力,这个力就是浮力。
分析:石块此时受到三个力的作用,一个是竖直向下的重力,施力物体是地球;一个是竖直向上的拉力,施力物体是细线;另一个是竖直向上的浮力,施力物体是水。以上实验,说明浸入水中的石块也受到浮力。
受力分析
F浮
+
F′
=
G
F浮
=
G-
F′
浮力的测量方法:
(称重法)
F浮
=
G
—
F′
G
:
物体在空气中受到的重力
F′:
物体浸没在液体中弹簧测力计的示数
2.符号:
F浮
3.用弹簧测力计测浮力:F浮=G-F
4.浮力的方向:竖直向上
5.浮力的施力物体:流体(液体或者气体)
浮力
(F浮)
1.浮力:浸在液体中的物体受到液体对物体
向上浮的力叫浮力。
实验探究:浮力的大小与哪些因素有关
F浮=1N
F浮=0.4N
F浮=1N
F浮=1.2N
分析:
比较①②③可知,物体在液体中所受浮力的大小与物体排开液体的
体积
有关;
比较①③⑤可知,物体在液体中所受浮力的大小还与液体的
密度
有关;
物体在液体中所受浮力的大小与
比较①③④可知,浸没在液体中的
深度
无关。
1.一个金属块挂在弹簧秤上,在空气中称时,示数为37牛
,把它浸没在水中称时,示数为15牛,它受到的浮力是多少牛?
解:F浮=G
-
F′
=37N-15N=22N
答:它受到的浮力是22牛。
已知:G=37N,F′
=15N
求:F浮
思考与练习
典型例题
2.画出下列物体在水中所受浮力的示意图
典型例题
总结
1、浸在液体里的物体都会受到液体竖直向上的托力,这个力就是浮力。
2、F浮=G-F(称重法)。
3、浮力就是由于液体对物体向上和向下的压力差而产生的。
4、浮力的大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关,跟物体的形状、材料、浸没的深度无关。
课堂小结
1、在水中搬石块觉得比在岸上搬轻些,这说明石块在水中
的作用。
2、木块浸没在水中受到两个力的作用,一个
是重力,方向
,一个是
,
施力物体是
,方向
。
受浮力
竖直向下
浮力
水
竖直向上
课后练习
3.一个石块重20N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为14N,则该石块受到液体的浮力为 __N。浮力的方向
,施力物体是
_______
,
此石块在液体中下沉时
浮力的作用(填“受到”或“不受到”)。
6
竖直向上
液体
受到
课后练习