教科版物理《科学探究.浮力的大小》课件

什么叫浮力 浮力的方向 写出你所学过的可求浮力大小的公式 一 复习提问答案 我们学过的求浮力的方法 1 F浮 G F拉 2 F浮 F向上 F向下 3 漂浮或悬浮时 F浮 G 科学探究 浮力的大小 2000多年以前 在古希腊著名的城堡叙拉古 曾经发生了一件几乎轰动全城的趣事 一天早上 一个赤身裸体的男子 全身湿淋淋的 奔跑在热闹的叙拉古大街上 他边跑边欣喜若狂地高喊着 攸勒加 攸勒加 攸勒加 是希腊语 意思是 找到了 街上的人都以为他是一个疯子呢 这个男子 就是世界科技史上有显赫地位的古希腊最杰出的科学家 阿基米德 是什么事情使得阿基米德如此兴奋呢 事情原来是这样的 叙拉古国王希罗二世 叫工匠做一顶纯金的王冠 这顶王冠工艺精致 重量也与所给的黄金相等 但是国王凭着一些迹象 怀疑工匠在王冠中掺了银子 于是 国王召见了他的顾问 阿基米德 要求他在不损坏王冠的前提下查明真相 阿基米德接受任务之后 冥思苦想 吃不香 睡不安 眼看日子一天天地过去 他真要急疯了 这天阿基米德去浴室洗澡 澡盆里放满了水 他跳了进去 只见水溢出了盆外 这时 他感到身子入水越深 溢出的水越多 身子也感到越轻 直到他整个身子浸入水中 水才不再溢出来 这时 他的想像力被激发了 一个科学家的灵感突然出现了 他终于悟出了一个科学的原理 此刻的阿基米德已经完全进入到科学的王国中去了 完全忘记了自己正在洗澡 这才发生了他裸体在大街上奔跑的一幕 1 阿基米德的故事 2 死海不死 在海滨游泳的人都知道 在海水里比在河水里容易浮起来 为什么呢 因为海水里含有许多盐 海水的密度为1 03 103kg m3 而淡水的密度为1 0 103kg m3 人的身体浸没在海水里受到的浮力要比浸没在淡水里受到的浮力大 所以人的身体很容易在海水中浮起来 在亚洲西部 离地中海不远的地方有一个内陆湖 叫做死海 死海里没有一条鱼 它的名字由此而来 为什么没有鱼呢 因为死海的水太咸了 每100kg海水中含盐20kg以上 死海海水的密度太大了 比人体的密度大得多 人体的密度略大于1 0 103kg m3 所以人的身体只要有一多半浸没在水面之下 所受到的浮力就等于人受到的重力 人在死海里游泳时 可以躺在水面上看报纸 要想沉入水中可就要费好大的气力 潜入水中还会被海水托出水面来 科学探究 二 浮力的大小和哪些因素有关 请同学们结合实际从物体的因素和周围液体的因素 猜一猜 阅读下面的提示 还可增加哪些猜想 1 大船装的货物多 2 木头漂浮水面 铁块沉入水底 3 液体中越深的位置 物体上下表面受的压力越大 4 人在死海中漂浮 5 同一块橡皮泥作成不同形状 受的浮力一样吗 6 一皮球在被按入水下的过程中 需要的力如何变化 设计实验 验证猜想 1 浮力是否与物体体积有关 2 浮力是否与物体密度有关 3 浮力是否与物体在液体中深度有关 4 浮力是否与液体的密度有关 5 浮力是否与物体形状有关 6 浮力是否与物体浸在液体中体积有关 浮力的大小与物体的密度 关系 和物体在液体中的深度 关系 和物体浸在液体中的体积 关系 和液体的密度 关系 结论 没有 没有 有 有 三 阿基米德原理 浴盆中的灵感 1 身体越往水下浸 感到越轻 说明人受到的浮力越 2 身体越往水下浸 溢出的水越多 也就是人排开的水越多 那么排开水的重力也就越 大 大 3 浮力和排开水的重力是否有关系呢 溢水杯实验 1 器材 弹簧测力计 细线 水 烧杯 小桶 溢水杯 小圆柱体 2 过程 3 数据记录表 三 阿基米德原理 实验结论 浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力 浮力的大小等于它排开液体受到的重力 即F浮 G排 F浮 G排 m排g 液gV排 物体受到的浮力 排开液体所受的重力 液体的密度 物体排开的液体的体积 阿基米德原理 四 阿原理与实验探究的统一 F浮 G排 m排g 液gV排 注意 1 部分浸入时 V排等于物体液面以下部分的体积 2 浸没时 V排等于物体的体积 气体的浮力 阿基米德原理也适用于气体 即浸在气体中的物体 受到气体对它竖直向上的浮力 浮力的大小等于它排开气体受到的重力 死海中海水的密度大 人浸没其中 F浮大 则F浮 G人 因此人总要上浮 直至漂浮在海面上 战俘屡被投进死海 而不会淹死的原因是 问题解决了吗 人们可以很轻松地在死海海面仰卧 甚至还可以看书 F向上 P1S 液gh1SF向下 P2S 液gh2SF浮 F向上 F向下 液gh1S 液gh2S 液gS h1 h2 液gV排 G液 阿基米德定律的推导 A B C D四个体积相等的小球均处于静止状态 它们受到的浮力大小什么关系 它们受到的重力大小什么关系 大家一起练 F浮D F浮A F浮B F浮C GD GB GC GA 一艘轮船从海里驶入河里 它受到的重力大小 它受到的浮力 它排开水的体积 填 变大 变小 或 不变 所以轮船要一些 填 上浮 或 下沉 不变 变大 下沉 思维扩展 不变 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 练一练 一 判断1 物体的体积越大 受到的浮力越大 2 物体的重力越大 受到的浮力越大 3 物体受到的浮力与它排开液体的密度有关 4 密度大的物体受到的浮力反而小 5 物体受到的浮力大小与它的运动状态有关 6 漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮力大 7 物体排开液体的体积越大 液体的密度越大 物体受到的浮力就越大 2 一木块放在盛满水的烧杯内 溢出水的质量为100克 木块受到的浮力为 牛 二 填空 1 浸在液体中的物体 受到液体 的浮力 浮力的大小等于它排开液体受到的 竖直向上 重力 0 98 三 选择 1 用手把一乒乓球按在水底 放手后 球上浮 最后漂浮在水面 此过程中浮力A 逐渐增加 但小于重力 B 不变 但大于重力 C 先不变 后减小 漂浮时等于重力 D 先大于重力 后小于重力 答案 C 2 体积相同的四个球甲 乙 丙 丁 在水中静止 所受浮力最小的是 A甲B乙C丙D丁 A 2 将同一物体分别放入三种液体中 如图所示 则物体受到的浮力 A 在水中最小 B 在盐水中的最小 C 在煤油中的最小 D 在三种液体中一样大 四 计算 1 一轮船在长江中航行时 水下部分的体积为5000立方米 它到的浮力是多大 2 一物体重力 0牛 把它浸没在水中称 测力计示数为30牛 物体受到的浮力是多大 它的体积又是多少 1 游泳时人从浅水区走向深水区 人越深受到的浮力越大 这是为什么 若一舰艇由南海驶入珠江 所受的浮力又会怎么样 舰艇会上浮点还是会下沉点 加油站 2 一金属块在空气中的重力 视重 是27N 把它全部浸沉在水中时 弹簧测力计的读数是17N 则金属块受到水对它的浮力是 浮力的方向是 物体的体积是 m3 10 竖直向上 1 10 3 3 一个铝块质量为2 7kg 全部浸入水中后 它排开水的体积为 排开水的质量为 受到的浮力为 若浸没在煤油中 它受到的浮力为 1 10 3 1kg 9 8N 7 84N 4 一个人从深水区走向浅水区 脚感到越来越疼 为什么 由F支 G F浮 浮力变小 支持力变大 所以脚感到越来越疼 5 在物理课外小组活动时 老师给同学们准备了以下器材 弹簧测力计 量筒 刻度尺 烧杯 水 细线 同学们设计了许多方法测量正方体小金属块浸没在水中所受的浮力 请写出两种测量方法 并用测出的物理量表示出浮力的大小 方案一 1 器材 小金属块 弹簧测力计 烧杯 水 3 浮力的大小的表达式 F浮 G F拉 2 步骤 1 用细线捆住金属块 挂在弹簧测力计上测出金属块在空气中的重力G 2 把金属块浸没在水中时 读出弹簧测力计的读数为F拉 5 在物理课外小组活动时 老师给同学们准备了以下器材 弹簧测力计 量筒 刻度尺 烧杯 水 细线 同学们设计了许多方法测量正方体小金属块浸没在水中所受的浮力 请写出两种测量方法 并用测出的物理量表示出浮力的大小 方案二 1 器材 小金属块 刻度尺 2 步骤 用刻度尺测出正方体金属块的边长L 3 浮力的大小的表达式 F浮 G排 水gV排 水gL3 5 在物理课外小组活动时 老师给同学们准备了以下器材 弹簧测力计 量筒 刻度尺 烧杯