山东省临沂市费城镇初级中学八年级物理全册 第九章 浮力（第2课时）课件 沪科版.ppt

浮力 一 什么是浮力1 液体的浮力 据二力平衡知识 船 人 除受到 作用外 还受到水对它 他 的力 这种力叫 竖直向上托 人躺在死海上看书 船浮在水面上 浮力 二浮力产生的原因 液体对物体有向上和向下的压力差 压力差法 f浮 f2 f1 浮力的方向 竖直向上 答 水对桥墩的底部没有向上的压力 由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力 桥墩受到浮力吗 1 下列关于浮力的说法中正确的是 a 浮力都是由水产生的b 在不同液体中浮力的方向会不同c 在水中下沉的物体不受浮力的作用d 浮力方向与重力方向相反 d 2 物体浸没在水中 受到水的浮力的方向如图中所示 正确的是 2 3 如图所示的四个场景中 主要依靠空气浮力而 飞天 的是 混淆其他形式的力的作用和浮力 d 三计算浮力的方法 1 称重法2 压力差法3 阿基米德原理4 二力平衡法 f浮 g f示 f浮 f向上 f向下 f浮 g排 m排g 液gv排 f浮 g 漂浮或悬浮时 1 如图甲所示 物体重 n 把它挂在弹簧测力计下 在它渐渐地浸入水中的过程中 弹簧测力计的读数将变 浸没在水中 弹簧测力计的示数如图乙所示 则物体受到的浮力为 n 4 3 1 我们来猜一猜 浮力的大小与哪些因素有关呢 浮力的大小与哪些因素有关系 物 液 g物 v物 v排 h 液 v排 例1 如图所示是 探究浮力大小与哪些因素有关 的实验装置 请根据图示回答问题 1 分析 可以说明金属块所受浮力大小跟 有关 2 分析 说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关 3 物体完全浸没在酒精中所受的浮力是n 金属块排开液体的体积 2 4 f浮与 物有关 体积相同的铜块 铝块 铜 铝 浸没在水中所受浮力大小 相等 f浮 g f示 f浮与g物有关 两个重力不同体积相同的铜块和铝块 g铜 g铝 都浸没在水中时 所受浮力 f浮 g f示 相等 点拨升华 由公式f浮 g排 液gv排可知 物体受到的浮力只与 液和v排有关 与物体体积 物体形状 物体密度 物体浸没在液体中的深度无关 2 在物理实验操作考查中 小雨抽测的实验题目是 探究浮力的大小 他的实验操作步骤如图所示 实验过程如下 a 用细线将橡皮挂在弹簧测力计下 测出橡皮的 b 将水倒入溢水杯中 c 将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没在水中 让溢出的水全部流入小桶中 同时 d 将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下 读出此时弹簧测力计的示数 e 记录 分析实验数据 得出实验结论 f 整理实验器材 请根据小雨的实验过程回答下面问题 1 指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤 2 指出上面实验操作中的一处错误 3 如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验 那么与上述操作不同的一个步骤是 填字母 1 本实验中能否选用密度小于水的木块代替石块 提示 不能选用木块 因为木块不能自动没入水中 2 为保证排开的水全部流入小桶中 应注意哪些细节 提示 要准确调节好烧杯中的水面 应多加一些水 石块浸入水中后 不要马上读数 待烧杯中的水不再流出时读数 3 能否先测盛水后小桶的重力 再倒出水测出空桶的重力 提示 不能 桶内的水不能全部倒净 内壁会附有水 使测出的g桶偏大 g排偏小 4 如果烧杯中的水没有加满 会造成什么影响 还能得出实验结论吗 提示 烧杯中的水没有加满 则排出水的体积会偏小 就无法得出浮力与排开液体重力的关系 一 阿基米德原理1 内容 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开的液体所受的重力 2 公式 f浮 g排 液gv排 3 适用范围 适用于液体和气体 二 决定浮力大小的因素物体所受浮力的大小跟排开液体的体积和液体的密度有关 阿基米德原理的理解和应用1 浸在 的含义 包括两种情况 1 物体完全浸没在液体中 此时v排 v物 2 物体部分浸入液体中 此时v排 v物 2 阿基米德原理也适用于气体 在气体中受到的浮力f浮 气gv排3 有些有关浮力的计算题 要同时用到f浮 g f和f浮 g排 液gv排两种方法 1 如图所示 大鱼和小鱼的争论中 鱼的说法正确 这是因为 a 大鱼体积大 且在浅处 b 大鱼体积大 排开的水所受到的重力也大 c 小鱼在深处受到水的压强大 d 小鱼在深处 且重力较小 我体积大 受到的浮力大 我在深处 受到的浮力大 b 大 2 关于物体的浮力 下列说法中正确的是 a 物体只有液体里才会受到浮力b 浸没在液体里的物体 随着深度增加 浮力将会变大c 浸没在液体中的物体受到浮力作用 浮力大小等于被物体排开的液体所受的重力d 浸没在液体中的物体受到的浮力与物体的形状有关 与液体的密度和物体的体积有关 课时训练 c 3 芳芳进行探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关的实验 如图 请仔细观察图 并回答下列问题 1 从a b两图可知 鸡蛋在水中受到的浮力是 n 2 根据b c两图实验 芳芳就得出了鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关 你认为这种探究方法对吗 选填 对 或 不对 如果不对 理由是 0 5 不对 没控制v排相同 4 如图7 甲所示 将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢浸入水中 水足够深 在圆柱体接触容器底之前 图7一乙中能正确反映弹簧秤示数f和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是 a 6 有一种被称作 跟屁虫 的辅助装备是游泳安全的保护神 跟屁虫 由一个气囊和腰带组成 两者之间由一根线连接 正常游泳时 连接线是松驰的 气囊漂浮着 跟人如影相随 在体力不支等情况下 可将气囊压入水中 防止人下沉 在此情况下 a 人的重力减小了b 人所受的重力方向改变了c 气囊排开水的体积变小了d 气囊受到的浮力变大了 d 10 如图所示 在空气中称石块重15n 浸没在水中时弹簧测力计示数为5n 求 1 石块受到的浮力多大 2 石块的体积是多大 3 石块的密度 12 质量相等的实心铝球和铁球 铝 铁 分别挂在两个弹簧测力计上 然后将它们全部浸没在水中 比较两个弹簧测力计的示数 则 a 挂铝球的示数大b 挂铁球的示数大c 一样大d 无法确定 b 13 用钓鱼竿钓鱼时 鱼钩已经钩住了鱼 鱼还在水中时 感觉鱼很轻 刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变 重 了 对钓鱼过程的下列几种解释错误的是 a 鱼离开水以后 失去了水的浮力 使人感觉鱼变 重 了b 鱼离开水以后 鱼的重力增大 使人感觉鱼变重了c 鱼离开水以后 钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大d 鱼露出水面之前 受到的浮力不变 b 14 如图所示 松手后 乒乓球上浮 最后浮出水面 下列判断正确的是 a 露出水面前 浮力逐渐增大 露出水面后 浮力继续增大 最后保持不变b 露出水面前 浮力保持不变 露出水面后 浮力仍保持不变c 露出水面前 浮力逐渐减小 漂浮在水面时 浮力保持不变d 露出水面前 浮力保持不变 露出水面后 浮力先减小 最后保持不变 d 15 浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的 一个60g的新鲜鸡蛋放在盛有水的容器中下沉 当向水中慢慢加盐并轻轻搅拌 鸡蛋会上浮并静止在液面上 这一现象说明浮力的大小与 有关 三 物体的浮沉 力的条件 浸没在液体中的物体 1 f浮 g物 上浮 2 f浮 g物 物体下沉 3 f浮 g物 悬浮 最终漂浮 f浮 g物 最终沉底 即物体可以停留在任何深度 物体的浮沉 密度条件 1 物 液物体下沉 3 物 液悬浮 例1 体积100立方厘米的冰块 在水中受到的浮力多大 在求解浮力的题型时 首先应该弄清物体在液体中的状态 是漂浮 悬浮 还是沉于容器底部 是否完全浸没 然后再选择适合此状态的方法去求解 用平衡法解浮力问题 当物体悬浮或漂浮时满足 浮 物 2 如图是某同学自制的水上自行车 她在普通自行车上安装8个密闭的空水桶 每个水桶体积为0 02m3 并在车后轮装上若干塑料片 该同学在水面上骑自行车匀速前进时 平均每个水桶约有二分之一体积浸在水中 不计车轮和塑料片排开水的体积 则此时水上自行车受到的浮力约为 n g取10n kg 3 如图是一项民族传统体育项目 独竹漂 的表演场景 若表演者脚下的楠竹的质量为12kg 此时排开水的体积为0 06m3 则楠竹受到的浮力为 n 运动员和手中细竹竿共重 n g取10n kg 4 把重4 6n体积为0 5dm3的物体投入水中 待其静止后求物体受到的浮力 直接判断1 体积是20cm3的实心铝块放在水中 受到的浮力是 铝 2 7g cm3 若将铝块放到水银中漂浮 静止后受到的浮力是 二 利用浮沉条件解浮力问题 一 判断 由条件得浮沉 技巧 根据关键词 数据得知物体的浮沉情况 间接判断2 体积为0 1dm3的木块重0 85n 如果将它浸在煤油中 油 0 8g cm3 它受到的浮力为 n 技巧 法一 求出物体的平均密度 法二 假设物体浸没在液体中 求出浸没时所受的浮力 与重力大小进行比较 转化判断3 100g物体放在盛满液体的杯子里 溢出液体80g 则 a 物体将浮在液面上 b 物体将沉入杯底 c 物体将悬浮在液体中 d 无法确定物体的沉浮 4 一个量筒中盛有200ml的水 今将一质量是60g的物体投入量筒中后水面升高到250ml处 那么这个物体在量筒中的情况是 a 悬浮在水中b 漂浮在水面c 下沉到筒底上d 下沉到筒底后又上浮 一个木块漂浮在酒精中排开30克酒精 若它漂浮在水中 可以排开 克水 30 牛刀小试 技巧 根据g mg f浮 m排g可以得到浮沉条件的另一种比较方法 即比较m和m排 m m排下沉 沉底 m m排悬浮m m排上浮 漂浮 题目中没有直接给出m和m排的话也可以通过计算得到 判断浮沉的方法 比较力的大小比较密度的大小比较质量的大小 总结 二 简单定性 由浮沉作比较 同一物体比较 1 如图10所示 将一只玩具青蛙放入水中 它能漂浮于水面 把它放入另一种液体中 它却沉入底部 则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较 a 水中受到的浮力较大b 在液体中受到的浮力较大c 受到的力一样大d 无法比较浮力大小 不同物体比较2 质量相等的蜡块和木块漂浮在水面上 已知木块的密度小于蜡块的密度 则 a 木块受到的浮力大于蜡块受到的浮力b 木块受到的浮力小于蜡块受到的浮力c 木块受到的浮力等于蜡块受到的浮力d 木块排开水的体积等于蜡块排开水的体积若换成质量相同的实心木球和铁球放入水中 木 水 铁 则木球受到的浮力 铁球受到的浮力 填 大于 等于 或 小于 3 体积相等的蜡块和木块漂浮在水面上 已知木块的密度小于蜡块的密度 则 a 木块受到的浮力大于蜡块受到的浮力b 木块受到的浮力小于蜡块受到的浮力c 木块受到的浮力等于蜡块受到的浮力d 木块排开水的体积等于蜡块排开水的体积若换成体积相同的实心木球和铁球放入水中 木 水 铁 则木球受到的浮力 铁球受到的浮力 填 大于 等于 或 小于 技巧 同一物体的一般重力相同 不同物体质量相等时重力相等 体积相等时 利用f浮 液gv排 g mg结合g和f浮的关系可得 根据条件判断出物体的浮沉状态后选择适合的浮力计算式 一般情况下由 漂浮 悬浮 得f浮 g 由 浸没 悬浮 下沉 沉底 得v排 v物 f浮 液gv排 液gv物 总结 一题多变一题多联一题多思 思维训练 1 体积相等的实心铁块和木块 都浸没在水中时所受的浮力 a铁块大b木块大c一样大d无法确定 2 质量相等的实心铁块和木块 都浸没在水中时所受的浮力 a 铁块大b 木块大c 一样大d 无法确定 c b 3 质量相等的实心铁块和木块 投入水中静止时所受的浮力 a铁块大b木块大c一样大d无法确定 4 质量相等的实心铁块和木块 投入水银中静止时所受的浮力 a铁块大b木块大c一样大d无法确定 b c 8 把体积相同的乒乓球 木球和铁球分别浸没在水中时 它们所受的浮力 a 乒乓球大b 木球大c 铁球大d 一样大 d 5 甲 乙是两个体积相同而材料不同的实心球 它们静止在某种液体的情况 如图 那么两球所受的浮力f甲f乙 两球的密度 甲 乙 填 大于 小于 或 等于 大于 大于 练习 6 三个质量相同的实心物体静止在水中 如图 可判定 1 浮力大小 a 甲受到的浮力最小 b 乙受到的浮力最小 c 丙受到的浮力最小 d 一样大 2 三个物体的密度 a 甲最大 b 乙最大 c 丙最大 d 一样大 c c 7 小红在家中做实验 将一玩具分别放入水 盐水中 玩具静止时位置如图所示 则玩具所受浮力的关系是fafb 填 或 容器中装的是水 a b 8 有一小木块 把它盛在装满水的溢水杯中静止时 从杯中溢出2n的水 若把它浸在盛满酒精的溢水杯中静止时 木块处于状态 选填 悬浮 漂浮 或 沉底 会从杯中溢出n的酒精 木 酒精 水 水与酒精足够多 a 漂浮 2 三 简单定量 由浮沉做计算1 空心铝球的质量为720g 恰能悬浮在水中 则空心铝球空心部分的体积为 cm3 铝的密度为 2 已知 蜡 0 9 103kg m3 酒精 0 8 103kg m3 把一蜡块放入盛满酒精的容器中 溢出酒精的质量是4g 若把该蜡块放入盛满水的容器中 则溢出水质量是 4gb 4 5gc 5gd 3 6g 2 有一木块 放入水中时有2 5的体积露出水面 放入某种液体中有3 4体积没入液体中 求木块和液体的密度 木 0 6 103kg m3 液 0 8 103kg m3 2 当物体漂浮在液面上时 若v排 v物 则 物 液 m n m n 结论 利用物体漂浮在液面时f浮 g计原理工作的 密度计上的刻度线不均匀 自上往下 刻度值越来越大 密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值 密度计 浮力的应用 船 采用 空心 的办法 增大体积 使它排开更多的水 达到增大浮力 使f浮 g船 浮在水面 排水量 满载时排开的水的质量 不是排开水的重力 轮船由江河驶入海里 重力 浮力 轮船将一些 填 上浮 或 下沉 不变 不变 上浮 潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的 当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处 它受到水的压强将 受到的浮力将 潜水艇浸没水中后浮力不变 靠改变自身重力 向水舱充水或排水 来实现沉浮 潜水艇 不变 变大 采用充密度比空气小的气体 氢气 氦气 热空气 的办法 使它受到的浮力大于重力而升空 充气后 减小自身重力 抛出