甘肃省酒泉市第三中学初中物理 探究影响浮力大小的因素课件.ppt

水中美丽的花瓣 可爱的大黄鸭 瓦良格 号航母 人在死海中看书 第五节学生实验 探究 影响浮力大小的因素 学习目标 知道什么是浮力知道浮力产生的原因掌握浮力计算的四种方法会运用浮力计算公式 思维启动 木块放在水平地面上静止时 受到和的作用 这两个力的关系是 重力g 支持力f 重力g和支持力f是一对平衡力 f g f浮 g 重力g 浮力f 将木块放入水中后 木块向上浮起 最后静止在水面上 木块受到 和 的作用 这两个力的关系是 重力g与浮力f是一对平衡力 思维链接 结论 漂浮在液体中的物体受到液体对它向上托的力 即浮力 漂浮是一种平衡状态 大小 f浮 g 方向 竖直向上 施力物体 液体 方向 竖直向上 施力物体 探究 浸没在液体中的物体是否受浮力 实验器材 水 弹簧测力计 重物 细线 实验步骤 将重物用线拴好挂在弹簧测力计的挂钩上 观察弹簧测力计的示数 再将重物浸没在水中 观察弹簧测力计的示数是否变小了 f浮 f拉 g物 f浮 g物 f拉 示数差法 浮力产生的原因 f向上 f向下 浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差 学习在进行 f向上 f向下 f向上 f向下 f向上 f向下 小结 一 浮力 1 定义 浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力叫浮力 浸在 浸在 部分浸入 全部浸没 2 方向 竖直向上 4 示数差法求浮力 f浮 g物 f拉 3 施力物体 液体 f向上 f向下 5 压力差法求浮力 浸在 全部浸没 浸在 全部浸没 部分浸入 浸在 全部浸没 2 方向 3 施力物体 2 方向 液体 3 施力物体 2 方向 4 示数差法求浮力 液体 3 施力物体 2 方向 一个物体在空气中用弹簧测力计测其重为9 8n 浸在水中后用弹簧测力计测其示数为4 9n 物体在水中所受到的浮力是多大 学练加油站 二 浮力的大小 1 提出问题 浮力的大小与哪些因素有关 2 猜想 探究 影响浮力大小的因素 实验结果 1 在空气中用弹簧测力计测的石块的重力g n 2 石块浸入水中后弹簧测力计的示数g n 由此可知干电池所受的浮力f浮 g g n 3 用弹簧测力计测出石块排开水所受的重力g排 n 比较f浮和g排的大小 可以发现 f浮 g排 阿基米德原理 浸入液体里的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于它排开液体受到的重力 例题讲解 在图示的实验中 物体的体积v 50cm3 g取10n kg 试问 1 把物体完全浸没在水中时 它排开水的重量为多少 它受到的浮力多大 2 把物体完全浸没在密度为1 1 10 kg m 的盐水中 它排开盐水的重量为多少 它受到的浮力多大 解 根据阿基米德原理 浮力的大小应等于被物体排开的液体的重量 1 浸没在水中时 被物体排开的水的体积v排 v 50cm3 50 10 6m3排开水的重量g排 m水g 水v排g 1 103kg m3 50 10 6m3 10n kg 0 5n 所以物体受到水的浮力f浮 g排 0 5n 2 浸没在盐水中时 被物体排开的盐水的体积v排 v 50 10 6m3排开盐水的重量g 排 m盐水g 盐水v排g 1 1 103kg m3 50 10 6m3 10n kg 0 55n所以物体受到水的浮力f 浮 g 排 0 55n答 简介 阿基米德是数学家与力学家的伟大学者 并且享有 力学之父 的美称 其原因在于他通过大量实验发现了杠杆原理 又用几何演泽方法推出许多杠杆命题 给出严格的证明 其中就有著名的 阿基米德原理 他在数学上也有着极为光辉灿烂的成就 特别是在几何学方面 他的数学思想中蕴涵着微积分的思想 他所缺的是没有极限概念 但其思想实质却伸展到17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去 预告了微积分的诞生 正因为他的杰出贡献 美国的e t 贝尔在 数学人物 上是这样评价阿基米德的 任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中 必定会包括阿基米德 而另外两位通常是牛顿和高斯 不过以他们的宏伟业绩和所处的时代背景来比较 或拿他们影响当代和后世的深邃久远来比较 还应首推阿基米德 阿基米德 一个实心铝球体积为10cm3 如果把它浸没在水中 它所受到的浮力是多少 阿基米德原理 f浮 g排 液gv排 学以致用 阿基米德检验皇冠与曹冲称象 一天 阿基米德在浴盆里洗澡 身体浸入水中之后 突然感到自己的体重减轻了 只用一点儿劲儿 身体就能浮起来 这使阿基米德意识到水有浮力 而人受到浮力 是由于身体把水排开了 他高兴极了 一下子从浴盆里跳了起来 没穿衣服就跑出去手足舞足蹈地高喊 有办法了 有办法了 阿基米德拿来一只盛满水的容器 将皇冠放入水中 容器中的水开始向外溢出 他把溢出的水盛入了另一个容器中 也把溢出的水收集起来 他把这两次溢出的水进行比较 发现第二次溢出的水比第一次少 如果皇冠是纯金制成的 那么两次排出的水应该一样多 可是实际上两次排出的水不一样多 皇冠排出的水比纯金块排出的水多 这说明皇冠中有一些比重比纯金小的材料 所以皇冠不是纯金制成的 金匠因此受到了惩罚 由此 他发现了浮力原理 并在名著 论浮体 记载了这个原理 人们今天称之为阿基米德原理 story 6 求浮力的方法 物体排开液体的体积 5 影响因素 液体密度 4 方向 竖直向上 3 产生原因 液体对物体向上和向下的压力差 2 施力物体 液体 知识总结 1 定义 浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力叫浮力 阿基米德原理 f浮 g排 液gv排 压力差法 f浮 f向上 f向下 平衡法 f浮 g物 漂浮时 示数差法 f浮 g物 f拉 结论 物体所受浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关 而与物体浸没在液体中的深度 物体的密度 物体的形状都无关 在物体排开液体的体积一定时 液体的密度越大 浮力越大 在液体的密度一定时 物体排开液体的体积越大 浮力越大 练一练 c 2 一个正方体木块的重力是5n 放入水中 漂浮在水面上 则它在水中受到的浮力为 n 放入木块后 烧杯底部所受水的压强 变大 变小 不变 木块下表面受到水的压力是 n 5 变大 5 3 一个石块在空气中 用弹簧测力计测得读数为10n 然后把它浸没到水中 弹簧测力计的读数为7n 则石块在水中受到的浮力是 n 若将该石块浸没到盐水中 则弹簧测力计的示数会 选填 大于 等于 或 小于 7n 3 小于 4 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 由图和可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关 2 由图和可知浮力大小跟液体的密度有关 3 当物体完全浸没在水中时 物体上下表面所受压力的差为 n b c c d 3 5 在下图所示的大鱼和小鱼的争论中 鱼的说法正确 这是因为两条鱼浸没在同种液体中 它们受到的浮力大小与 有关 大 排开液体的体积 6 在 探究浮力的大小跟哪些因素有关 时 同学们提出了如下的猜想 a 可能与物体浸没在液体中的深度有关 b 可能与物体的密度有关 c 可能与物体的体积有关 d 可能与物体浸在中液体的体积有关 e 可能与液体的密度有关 为了验证上述猜想 小明利用下列器材做了如图所示的实验 器材 体积相等的铁块 铜块 弹簧测力计 一杯水 一杯盐水 细绳 a 可能与物体浸没在液体中的深度有关 b 可能与物体的密度有关 c 可能与物体的体积有关 d 可能与物体浸在中液体的体积有关 e 可能与液体的密度有关 1 分析比较实验 可以验证猜想是正确的 分析比较实验 可以验证猜想是错误的 选填 a b c d e d a a 可能与物体浸没在液体中的深度有关 b 可能与物体的密度有关 c 可能与物体的体积有关 d 可能与物体浸在中液体的体积有关 e 可能与液体的密度有关 2 分析比较实验 与 可以验证猜想是错误的 选填 a b c d e b a 可能与物体浸没在液体中的深度有关 b 可能与物体的密度有关 c 可能与物体的体积有关 d 可能与物体浸在中液体的体积有关 e 可能与液体的密度有关 3 分析比较实验可得 浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关 7 将空矿泉水瓶慢慢压入水中 直到完全浸没 下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是 a 矿泉水瓶受到水对它的浮力b 浮力的方向竖直向上c 排开水的体积越大 受到的浮力越大d 浸没后 压入越深 受到的浮力越大 d 8 如图所示 体积相同的铁块和铝块放入水中后都会沉入水底 此时它们受到的浮力一样大吗 为什么 若质量相同的实心铁块和铝块放入水中后也沉入水底 则此时谁受到的浮力大 为什么 已知铁的密度大于铝的密度 9 如图所示 铁块和铝块体积相同 将铁块放入煤油中 将铝块放入水中 谁受到的浮力大 为什么 10 如图所示 体积相同的铁块和木块放入水中后 铁块沉入水底而木块漂浮在水面上 此时谁受到的浮力大 为什么 11 如图所示将一铁块用弹簧测力计悬挂起来 并逐渐浸入水中 下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是 d 2 完全相同的实心铝球分别放入盐水 水银和酒精中 铝球受到浮力最大的是 中 关键 判断状态 练一练 1 把重为38n 体积为5 10 4m3的实心金属球浸没在盛满水的容器内 溢出的水重为n 金属球所受浮力的大小为 n g取10n kg 3 体积是50m3的氢气球在地面附近受到的浮力是 n 空气 1 29kg m3 氢气 0 09kg m3 g取10n kg 4 将一重为19 6牛的铝球慢慢浸没在一个盛满水的容器中时 容器中溢出了9 8牛的水 则该球受到的浮力是多少 巩固深化 1 在水中搬石块比在岸上搬轻些 这说明石块在水中受到的作用 2 小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3 8n 在水中称时弹簧测力计的读数是2 9n 则小石块在水中受到的浮力是n 3 一个体积是20m3的气球 在地面附近受到的空气对它的浮力是n 地面附近的空气密度是1 29kg m3 g取10n kg 4 体积为500cm3的物体 有2 5的体积浸没在水中 它受到的浮力为n 若把它全部浸没在煤油中 受到的浮力为n 煤油 0 8 103kg m3g取10n kg 浮力 0 9 258 2 1 6 5 如图 甲乙两球体积相同 浸没水中静止不动 则 甲 乙 a 两球受到的浮力一样大b 乙球受到的浮力大c 甲球受到的浮力大d 条件不足 无法确定 6 下面关于浮力的