(共31张PPT)
将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,有什么感觉?
体验一下
人能为什么浮在死海海面上
乒乓球为什么能从水里升起
护卫舰为什么能浮在海面上
观察下面的图,带着问题思考、讨论、交流
飞艇为什么能飞到空中
气球为什么能腾空而起
浸在气体里的物体受到气体向上的托力
浸在液体里的物体受到液体向上的托力
总结:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力
第四节
浮力
1.浮力(F浮)
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。
2、
施力物体:
液体或气体
谁有妙招
原来我们早会利用浮力了
塑料瓶中有一个乒乓球,你有没有办法可以手不碰塑料瓶就可以拿到乒乓球?
利用了浮力
乒乓球处于静止状态说明:
它受
力作用
平衡
3.浮力的方向
浮力的方向竖直向上
重力
浮力
地球
水
竖直向下
竖直向上
受到的力
施力物体
受力物体
例、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(
)
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
C
活动10.9探究下沉的物体是否受到浮力的作用
①首先请你猜想一下,下沉的物体受到浮力的作用?
②你有什么经验支持你的猜想?
在水里提起重物比在陆地上感到轻些
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重物是否受到浮力的作用吗?(见课本P92)
1.用弹簧测力计测出物体的重力G物。
(1)你观察到的现象?
测力计的示数变小
(2)你观察到的现象能说明什么问题?
下沉的物体也受到浮力的作用
2.将石块浸没入水中,记下弹簧测力计此时的示数F’。
注:一切物体在液体或气体中都受到浮力。
由上述实验能否求出石块在水中
受到的浮力大小?
F’
G物
F浮
受力分析:
物体在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力这三个力的作用下保持静止状态。
F浮
+
F’
=
G物
F浮
=
G物-F’
4.计算浮力的大小:
F浮=G物-F’(称重法)
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
’
=27N-17N=10牛
答:它受到的浮力是10N
例、把如图所示实验中观察到的弹簧测力计和量筒的示数记录在表格中,并计算出相应的物理量。(g=9.8牛/千克)
此实验中你得到的结论是什么?
—————————————
1.96
0.98
0.98
0.0001
0.98
实验器材:
弹簧测力计
金属块
细线
装满水的溢水杯
空桶
实验步骤:
1、如图(a)所示,用弹簧测力计测出金属块的重力G物。
2、如图(b)所示,用弹簧测力计测出空桶的重力G桶。
3、如图(c)所示,在溢水杯中装满水。
4、如图(d)所示,把金属块浸没(或部分浸在)在溢水杯的水中,当水停止外流时读出弹簧测力计的示数F’(也可以用G物’
表示),算出金属块受到的浮力G物-
F’
。
5、如图(e)所示,用弹簧测力计称出装有水的桶的重力G桶’,算出物体排开液体的重力G桶-G桶’。
(见课本P93-94)
收集数据:
1、金属块完全浸没在水中
2、金属块一部分浸在水中
金属块的重力G物/N
空桶的重力G桶/N
金属块浸没水中时弹簧测力计的示数F’/N
装有水的桶的重力G桶’/N
(G物-F’)/N
(G桶’-G桶)/N
金属块的重力G物/N
空桶的重力G桶/N
金属块浸没水中时弹簧测力计的示数F’/N
装有水的桶的重力G桶’/N
(G物-F’)/N
(G桶’-G桶)/N
阿基米德原理
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
F浮=G排液
阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到的浮力的大小,等于它排开的气体受到的重力。
F浮=G排气
F浮=G排液
G排液
=
m排液g
=
ρ液gV排液
F浮=G排液
阿基米德原理
注:1、V排液就等于物体浸入液体的体积
2、用公式计算代入数据时单位要统一到国际单位
F浮=G排液=m排液g
=ρ液gV排液
计算浮力大小的另一种方法:
提出问题:
进行猜想:
浮力的大小与哪些因素有关?
①可能与液体的密度有关
②可能与物体浸入液体的体积有关
③可能与物体浸入液体的深度有关
……
器材:弹簧测力计、金属块、盛有水和酒精的烧杯各一个、细线
(1)浮力的大小与液体的密度的关系
结论:物体浸在液体中所受浮力的大小
与液体的
有关
密度
观察同一物体浸没在不同液体中的同一深度处时,弹簧测力计示数的变化。
(2)浮力的大小与排开液体体积的关系
观察同一物体浸在液体
中的体积不同时,弹簧测
力计示数的变化。
结论:物体浸在液体中所受浮力的大小
与物体
有关
排开的液体体积
(3)浮力的大小与浸没的深度的关系
观察同一个物体浸没
在液体中不同深度时,
弹簧测力计的示数是否
变化。
结论:物体浸没在液体中所受浮力的
大小与浸没的深度无关。
结论:
物体浸在液体中所受浮力的大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关,与浸没的深度无关。
我的体积大,受到的浮力大。
我们在深处,受到的浮力大。
1、请你说说哪个鱼说得正确?为什么?
2、一个小石块放入装水容器中,它排开9.8N的水,小石块受到的浮力为多大?
=ρ液
g
v排液
3、一个小石块放入装水容器中,它排开1dm3的水,小石块受到的浮力为多大?
解:1dm3=1×10-3
m3
=
1×103Kg/m3×9.8N/Kg×10-3
m3
=
9.8N
小结
1、浮力(F浮)定义:浸在液体或气体里的物体受到
液体或气体向上托的力称为浮力.
2、浮力方向:竖直向上
3、计算浮力大小的方法: F浮=G物-F’(称重法)
4、计算浮力大小的另一种方法:
阿基米德原理: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。(对气体同样适用)
即F浮=G排液=m排液g=
ρ液gV排液
5、
物体浸在液体中所受浮力的大小与物体排开的液体的体积、液体的密度有关,与物体浸入液体的深度无关。
物体排开的液体的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
再见!谢谢!
补充:浮力(F浮)产生的原因
下表面所受向上压力大于它的上表面所受到向下的压力而产生的(上下表面有压强差)
F浮=F向上–
F向下