六、浮力
生活中的浮力
热气球腾空而起
飞艇在空中飞行
“辽宁号”浮在海面
鹅浮在水面
思考:
比较两次测量结果,你可以发现金属块在水中时,弹簧测力计的示数比在空气中时 了(填“变大”或”变小”)。这表明 。
(1)在弹簧测力计下挂一个金属块,此时弹簧测力计的示数是 N;
(2)再将金属块浸没到水中,此时,弹簧测力计的示数是 N。
活动1 比较金属块在空气和水中时弹簧测力计的示数
变小
水对浸在其中的物体,具有竖直向上的托力
浸在其他液体呢?
一、认识浮力( F浮)
浸在任何液体中的物体受到液体 .
1.定义:
1)施力物体:_______
2)方向:___________
液体
竖直向上
F浮
G
F
2.浮力的大小
F浮=G-F
——称重法
3)气体中:_____(受?)浮力
受
G
F
竖直向上的托力
h1
h2
F上
F下
h
h
F向右
F向左
1)长方体左,右2个侧面的对应部分在水中的深度 ,因而压强 ;由此可见,长方体左右2个侧面受到的压力大小 ,但是方向 ,力的作用效果 。
2)同理:长方体前,后2个侧面受到的压力的作用效果?
。
二、浮力产生的原因
相互抵消
相互抵消
相同
相等
相反
相等
分析:
h1
h2
F上
F下
h1
F向下
F向上
h2
s
ρ
3)分析比较长方体上,下两个表面受到水的压力情况?
二、浮力产生的原因
h2>h1
P2>P1
F向上 >F向下
ρ相同
S相同
h1
h2
F上
F下
F向下
F向上
F浮= F向上—F向下
2、浮力的大小:
1、产生原因:
浮力是由于液体对物体向 和
向 的 产生的。
——压力差法
二、浮力产生的原因
下
压力差
上
(液体对物体作用力的合力)
总结:
把装满水的大塑料杯放入水槽中,用将空饮料瓶用手按入水中。当饮料瓶进入水中越深时,手的感觉有什么变化?同时观察溢出的水的体积有怎样的变化?
三、浮力的大小与哪些因素有关
小实验:
影响浮力大小的因素
(物体排开液体的体积V排)
物体浸入液体中的体积V浸
物体浸没在液体中的深度h
液体的液体密度ρ液
……
水
酒精
浓盐水
弹簧测力计
实验器材
圆柱体
三、浮力的大小与哪些因素有关
1.探究浮力F浮与物体浸在液体中的体积V浸的关系
结论1:
在同一液体中,物体浸在液体中的的体积 ,受到的浮力 。
物体浸在液体中的体积V
重力G / N
弹簧测力计示数F/ N
浮力F浮/ N
三、浮力的大小与哪些因素有关
越大
越大
2.探究浮力F浮与物体浸没后的深度h的关系
深度h / cm
10
20
30
重力G / N
1.6
1.6
1.6
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
结论2:
浮力大小与物体浸没水中后的深度 。
三、浮力的大小与哪些因素有关
无关
三、浮力的大小与哪些因素有关
3.探究浮力F浮与液体密度ρ液的关系
液体种类
酒精
水
盐水
重力G / N
1.6
1.6
1.6
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
结论3:
物体浸入液体体积一定时,液体密度 ,浮力 。
越大
越大
∵游泳者潜入水中比浮在水面上游泳时,浸入液体的体积大,所以受浮力大。
练习
2、弹簧测力计下吊着重为15N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为10N,则水对金属块的浮力为 N 。
5
F2
1、如图所示漂浮在水面上的小球受到的浮力是( )
课堂练习
F1
F3
F4
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
B
3、一正方体铁块浸没在水中,上表面在水中受到的压力为5N,下表面受水的压力为15N,则该铁块在水中受浮力为 N。
4、如图所示容器中,底部和侧壁分别有木塞a和b,且a、b在水中的体积相等,则( )
B.a,b受到的浮力相等
A.a受到的浮力大
C.只有a塞受到的浮力为零
D.a,b塞受到的浮力均为零
10
C
注意:
物体下表面没有液体(或与底密合)时,____(受?)浮力。
不受
5、在下图所示的大鱼和小鱼的争论中, 鱼的说法正确, 鱼的说法不正确。这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受浮力的大小与 有关,而与 无关。
大
小
排开液体体积
物体浸没液体中的深度
6、如图所示的实验中,将铁块浸入水中,设铁块下底面与水面的距离为h,则水对铁块的浮力F浮与h的关系应是:
当铁块由水面进入水中时,随着h的增大,F浮 ;
当铁块全部浸入水中后,随着h的增大,F浮 。
增大
不变
7、如图所示.是研究浮力大小的实验装置图.请根据如图所示回答下列问题:
1)在b、c两图中,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力的大小跟 有关.
2)在c、d两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力的大小跟 有关.
排开液体的体积
液体的密度
8、下列说法中正确的是( )
A、浮在液面上的物体受到了浮力,而下沉的物体不受浮力
B、浮在液面上的物体受到浮力大,而下沉物体受到浮力小
C、凡是沉到液体底部的物体都不受浮力
D、以上说法都不对
D
9、质量相同的铁球和铝球,分别挂在两个相同的弹簧测力计上,将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1,挂铝球的示数变为F2,则 ( )
A. F1>F2 B. F1=F2
C. F1<F2 D. 无法比较
A
10、 比较下列物体受的浮力
体积相同的铜、铁、铝浸没水中
F浮铝 = F浮铁= F浮铜
铜
铁
铝
11、小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图甲、乙所示。
1)矿石受到浮力的大小多大?
2)若将此矿石浸没在密度为1.8×103 kg/m3的液体中,矿石受到浮力多大?弹簧测力计的示数多大?
【解析】由图可知:物体的重力 G =8.8 N
在水中浸没时弹簧测力计示数为7.2 N
则:F浮=G-F= 8.8 N-7.2 N = 1.6 N
若 r液 = 1.8×103 kg/m3,即 r水的1.8倍,
F浮′= 1.8 F浮=1.8×1.6 N=2.88 N
弹簧测力计示数:
F ′=G-F浮′
=8.8 N- 2.88 N
=5.92 N
谢 谢