水的浮力ppt课件

复习二力平衡,1、什么是二力平衡？,两个力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,2、受平衡力的物体的运动状态如何？,保持静止或匀速直线运动,D,ABC,C,第5节：水的浮力,4,问题：为什么潜水艇能够在水中沉沉浮自如？在死海中，为什么不会游泳的人也不会淹死？,活动1：将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶按入水中时，你的手会有什么感觉？,空矿泉水瓶对手有向上力的作用,问题：将瓶释放后，空矿泉水瓶为什么会向上运动？,因为矿泉水瓶在水中受到浮力作用，方向：竖直向上施力物体：水受力物体：瓶子,浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上的托力，叫浮力。,问题：漂浮在水面上的空矿泉水瓶受到了浮力作用，下沉到水底的鸡蛋是否也受到了浮力作用？,问题：用什么方法可以证明水中的物体受到了浮力作用？,G,浮力的测量方法,F浮=GF拉,实验表明：所有液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。,（1）浮力产生的原因：,由于液体的压强随深度的增加而增大，因此液体对物体下表面向上的压力大于对物体上表面向下的压力，物体上下表面的压力差就是浮力。,（2）浮力的方向：,浮力的方向总是竖直向上,完全浸入（浸没）部分浸入,问题：桥墩有没有受到浮力的作用？,因为桥墩的下表面没有受到水向上的压力作用，因此桥墩不受浮力的作用。,你能画出瓶子在液体中的受力示意图吗？,有手按着静止在液体中,手放开静止在液面,G,G,F压,F浮,F浮,F浮=F压+G,F浮=G,问题：液体能产生浮力，气体也能产生浮力吗？,不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。,浮力,问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？,古希腊哲学家阿基米德,浮力与大小与什么因素有关,问题：浮力的大小与什么因素有关？,猜想：,（2）液体的密度,（1）物体排开水的体积,实验：探究影响浮力大小的因素,1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化,G=4N,物体受到的浮力大小与物体排开水的体积成正比,比较第三和第四图，你发现什么？,浮力的大小与物体浸没的深度无关,12345,阿基米德原理,探究实验：浮力与物体排开水的关系,实验方法过程：,2.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系,实验：探究影响浮力大小的因素,1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化,阿基米德原理,探究实验：浮力与物体排开水的关系,实验方法过程：,（1）在溢杯中盛满水，将小烧杯放在溢杯的出水口下；（2）将物块悬挂在测力计上，用测力计测出物块的重G；（3）将物块浸没在溢杯的水中，读出测力计的读数F拉；（4）将溢杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水;（5）将上述数据填入下面的实验数据登记表内。,2.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系,实验：探究影响浮力大小的因素,1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化,结论：F浮=G排,5,4,1,3,4,1,2.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系,实验：探究影响浮力大小的因素,1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化,先测,先测,阿基米德原理,浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力，即,F浮=G排液=r液gV排液,式中V排液是物体浸在液体表面以下部分的体积,阿基米德原理,F浮=r气gV物,式中V物是物体的体积，r气是物体周围气体的密度。,阿基米德原理既可用于液体浮力的计算，也可用于气体浮力的计算。,阿基米德有关计算,测得苹果体积为4.810米，有四分之一体积浸入水中的，去苹果受到的浮力大小。（g取10牛每千克）,-4,3,阿基米德有关计算,图甲中弹簧测力计的示数为30牛，图乙中弹簧测力计示数为20牛，g取10牛每千克，求：1、图乙中A物体受到的浮力2、A物体的体积,阿基米德有关计算,问题：既然浸没在液体中的物体都会受到浮力作用，为什么有的物体在液体会下沉，而有的物体会浮起来？决定物体沉浮的条件是什么？,物体的浮沉条件,为什么油总是漂在水面上？为什么木块会漂浮而石块会下沉？为什么“死海不死”？,物体受力及物体的运动状态复习,二力平衡,二力不平衡,二力不平衡,静止或匀速直线运动,向左运动,向右运动,物体在液体中的四种沉浮状态：,物体浮沉的条件,（石块等）,（气泡等）,（轮船等）,（鱼、潜艇等）,物体的浮沉条件,F浮G物体上浮,F浮G物体下沉,F浮=G物体悬浮,F浮=G物体漂浮,根据物体沉浮条件，对课本P14图1-20作出解释。,A中鸡蛋受到的浮力小于自身重力，下沉,ABC,B中鸡蛋受到的浮力大于自身重力，上浮,在B上浮过程中，鸡蛋露出液面后，排开液体体积减小，浮力减小，当浮力等于其重力，鸡蛋就漂浮在液面上，就是C所示的状态。,两体积相同的物体浸没在水中，分别上浮和下沉，则两物体受到的浮力。,相等,同一物体在两种液体中，分别上浮和下沉，则物体受到的浮力AB。,A,B,大于,（请证明）,石块和木块（均实心）放在水中，你看到什么现象？你能用阿基米德原理和沉浮条件来分析它们的密度与水的密度之间的关系吗？,若物体密度=液体密度，物体的沉浮状况是怎样的？,悬浮,物体的浮沉条件,对于实心物体，物体的沉浮条件可变为：,当r物r液，物体下沉。,当r物r液，物体上浮直至漂浮。,当r物r液，物体悬浮。,同一物体浸没在两种液体中，分别上浮和下沉，则液体的密度AB,大于,物体的浮沉条件的应用,1.密度计,密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器。,物体的浮沉条件的应用,1.密度计,密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。,密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。液体的密度越大，密度计露出的体积越多。,由此可见密度计的刻度值是。（上小下大或下小上大）,上小下大,物体的浮沉条件的应用,2.轮船,问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的军舰为什么却能够漂浮在水面上？,物体的浮沉条件的应用,2.轮船,利用“空心”的方法可以在不增加自重的条件下增大排水体积，从而增大可以利用的浮力。,物体的浮沉条件的应用,3.潜水艇,减小自身重量,1、潜水艇通过什么方法实现上浮的？,2、潜水艇通过什么方法实现下沉的？,3、潜水艇通过什么方法实现上浮和下沉的？,增加自身重量,改变自身重量,潜水艇沉浮的模拟实验,物体的浮沉条件的应用,3.潜水艇,潜水艇是在不改变自身体积的条件下，通过改变自身的重力来实现上浮和下潜的。,物体的浮沉条件的应用,4.气球和飞艇,气球内充的气体有氢气、氦气和热空气(密度比空气小）。,热气球利用气体受热膨胀，密度变小的原理实现上升的,练习1：甲、乙、丙为三个体积相等的圆球，它们在水中的状态如图所示，则下面说法中错误的是：()（A）甲受到的浮力最大（B）甲受到的浮力最小（C）乙、丙受到的浮力相等（D）丙球的重量最大,A,练习2：一轮船的质量为20吨，则该船在河水中受到的浮力为牛；轮船在水下部分的体积为米3；若该轮船从河里开到海里。则轮船受到的浮力（变大、变小或不变），船身将（上升或下降。（g=10牛/千克）,2105,20,不变,上升,练习3：同一只密度计先后放入甲、乙两种液体中，静止时的位置如图所示，则()（A）密度计在乙液体中受到的浮力较大（B）密度计在甲乙液体中受到的浮力一样大（C）甲液体的密度较大（D）乙液体的密度较大,BD,练习4：关于浮力的说法中错误的是：()(A）浮力的方向总是竖直向上的（B）悬浮在水中的铁球一定是空心的（C）漂浮在水面上的物体受到的浮力一定大于它的重力（D）小铁钉由水面下1米深处下沉到2米深处过程中受到的浮力不变,C,练习5：用手将一个重12牛，体积为2分米3的物体浸没在水中，问：（1）物体受到的浮力是多少？（2）松手后待物体稳定后，物体处于什么状态？此时物体受到的浮力又是多少？（g取10牛/千克）,练习6.用细绳将一石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中称时，弹簧测力计示数为10牛，把它浸没在水中称时，示数为6牛，问：（1）石块受到的浮力是多少牛？（2）石块的体积是多大？（3）石块的密度是多少？（g取10N/kg）,已知：,求：,解：,答：,计算：,木块受到的浮力为0.98N。,在装满某种液体()且地面积为25cm3的柱形溢水杯中，轻轻放入一个木块静止后，从溢水口溢出了125的液体。则：木块受到的浮力为多少？,浮力,浮力的概念,定义：,浮力的方向：,产生的原因：,浮力的测量：,物体沉浮的条件（浮力的计算）,浮力的应用,阿基米德原理：,上浮：,下沉