宁夏海原县李俊中学八年级物理下册 10 浮力课件 （新版）新人教版.ppt

浮力 第十章 1 知道浮力产生的原因 能对探究 阿基米德原理 实验的过程作出正确的说明 以及得出正确的结论等 能准确表述阿基米德原理的内容 能运用其关系式f 液gv排进行简单的计算 2 能通过简单的受力分析以及二力平衡条件等知识判断具体情况下物体的浮沉 3 知道轮船 潜水艇 气球和飞艇以及密度计的应用原理 一 浮力1 定义 浸在液体中的物体 受到液体对它向 的力 2 浮力产生的原因 浸在液体中的物体上下表面存在着 浮力的方向是 可以用弹簧测力计测出物体在液体中所受到的浮力 f浮 g f示数 3 阿基米德原理 1 内容 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所受的 2 公式 由公式可知 浮力只与 和 有关 而与放入液体中的物体的重力 密度 体积 形状 所处位置和全部浸没时的深度均无关 3 阿基米德原理不仅适用于液体 还适用于 上 压力差 竖直向上 向上 重力 f浮 g排 液gv排 液体密度 排开液体的体积 气体 阿基米德原理包含两种状态 一是物体全部浸入液体中 即v排 v物 二是物体一部分浸入液体中 即v排 v物 规则物体 如正方体 长方体 柱体 圆锥等 的底面与容器底紧密接触时 物体不受浮力作用 二 浮力的应用4 物体的浮沉条件物体在液体中处于什么状态 主要取决于物体所受的浮力和重力的大小关系 也可由物体的密度 物体为实心 和液体的密度的大小关系来判断 具体情况如下 若f浮 g物 物 液 则物体上浮 最后漂浮在液面上 若f浮 g物 物 液 则物体悬浮 若f浮 g物 物 液 则物体下沉 最后静止在容器底部 5 浮力的应用 1 轮船 轮船的大小用 表示 它表示轮船 时排开水的 2 潜水艇 靠 实现上浮与下沉的 3 气球 飞艇 靠 实现上升与下降的 4 密度计 在任何液体中都处于 状态 越靠上示数越 排水量 满载 质量 改变自身重力 改变浮力 漂浮 小 1 浮力计算方法 称量法 f浮 g g示 原因法 f浮 f上 f下 原理法 f浮 g排 液gv排 平衡法 漂浮或悬浮时f浮 g物 2 漂浮问题 五规律 1 物体漂浮时 所受浮力等于它受到的重力 2 同一物体漂浮在不同液体里 所受浮力相同 3 同一物体在不同液体里漂浮 在密度大的液体里浸入的体积小 4 漂浮物体浸入液体体积是它体积的几分之几 物体密度就是液体密度的几分之几 5 将漂浮物体全部浸入液体里 需加竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力 1 2012 上海 体积为2 10 3m3的金属块浸没在水中 受到的浮力大小为 n 方向竖直向 2 2013 齐齐哈尔 一艘排水量为3000吨的轮船在河水中航行 满载时船及所装的货物共重 n 当这艘轮船从河里驶入海里时 它排开水的体积 选填 变大 变小 或 不变 3 2013 漳州 风暴来临前 海边的渔民会发现 原来还在海边悠闲自得地悬浮的水母 纷纷远离海岸 潜入较深的海水中 当水母悬浮在水中时 它受到的浮力 重力 水母下潜的过程中 受到的液体压强将 20 上 3 107 变小 等于 变大 4 2014 宜昌 同一支密度计先后放在甲 乙两杯液体中 静止时所处位置如图所示 以下说法正确的是 a 甲液体的密度较小b 乙液体的密度较小c 密度计在甲液体中受到的浮力小d 密度计在乙液体中受到的浮力小 a 5 2014 长春 如图所示 三个完全相同的容器内装有适量的水后 在乙容器内放入木块漂浮在水面上 丙容器内放一个小球悬浮在水中 此时 甲 乙 丙三个容器内水面高度相同 下列说法正确的是 a 三个容器中 水对容器底的压强相等b 三个容器中 水对容器底的压力不相等c 如果向乙容器中加入盐水 木块受到的浮力变大d 如果向丙容器中加入酒精 小球将上浮 a 例1 用弹簧测力计悬挂实心圆柱体 圆柱体的底面刚好与水面接触 未浸入水中 如图甲所示 然后将其逐渐浸入水中 图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况示意图 则圆柱体受到的最大浮力是 解析 由图乙可知弹簧测力计的示数先变小后不变 是因为圆柱体在浸入水中的过程中 受到水对它的浮力变大 当物体完全浸没时 它排开水的体积不变 此时所受到的浮力最大 由测量法可得f浮 2 0n 1 4n 0 6n 答案 浮力的计算 0 6n 例2 2013 凉山 在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥 把它分别置于甲 乙 丙三种不同的液体中 铅笔静止时的情形如图所示 则铅笔分别在三种液体中受到浮力f的大小和三种液体密度 之间的关系正确的是 a f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙b f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙c f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙d f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙 c 浮力的应用 浮力的大小等于什么1 用称量法测出物块在水中受到的浮力 同时测出物块排开水的重力 比较二者的数量关系 2 若实验用到溢水杯 注意溢水杯中一定要装满水 例3 2013 威海 小明同学在探究影响浮力大小的因素时 做了如图所示的实验 请你根据小明的实验探究回答下列问题 1 在c与e两图中 保持了排开液体的体积不变 研究浮力与 的关系 根据a与e两图所示的实验数据 可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 n 2 小明对abcd四个步骤进行了观察研究 发现浮力的大小有时与深度有关 有时与深度又无关 对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 当物体浸没在水中后排开水的体积相同 浮力的大小与深度 3 在小明实验的基础上 根据有关实验数据 可以计算出盐水的密度为 kg m3 解析 1 观察c与e两图可以看出 液体的密度不同 而物体a排开液体的体积相同 弹簧测力计的示数不同 因此可以探究浮力与液体密度的关系 由图a知物重g 8n 由图e知浸没在盐水中g0 5 6n 则浮力f浮 g g0 8n 5 6n 2 4n 2 观察b c两图发现 物体浸入水中的深度增大 其实质是物体排开水的体积增大 而弹簧测力计的示数减小 说明物体受到的浮力增大 于是得出结论 浮力的大小随着物体排开水的体积的增大而增大 观察c d两图发现 当a全部浸入水中时 深度增加 弹簧测力计的示数不变 即所受浮力的大小不变 于是得出结论 浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关 3 利用称重法 f浮 g g0 可分别求出物体a浸没在盐水中和水中的浮力为2 4n和2n 根据阿基米德原理则有下列两个等式成立 盐水gv排 2 4n 水gv 排 2n 因为是同一物体浸没在盐水中和水中 所以v排 v 排 由 式得 盐水 1 2 103kg m3 答案 1 液体密度2 4 2 增大无关 3 1 2 103 一 方法技巧三种方法比较浮力大小1 比v排法 即不同物体浸在同一液体中 根据f浮 g排 液gv排知 液相等 v排越大 受到的浮力越大 2 比 液法 即同体积的不同物体浸没在不同液体中 根据f浮 g排 液gv排知 v排相等 液越大 受到的浮力越大 3 比重法 即同一物体浸在不同液体中静止 针对物体不同状态进行受力分析 以重力为中间不变量 对比出浮力大小 二 常见易错现象 认为一切浸在液体中的物体都受到浮力的作用 没有深刻理解物体所受上下表面的压力差而产生的浮力 认为物体浸没液体越深 所受浮力越大 物体浸没在液体中排开液体体积不变 所受浮力不变 应用浮力公式计算时 不注意前提条件而出错 如利用f浮 g物求浮力的前提条件是物体在液体中漂浮或悬浮 应用物体的浮沉条件解题时易错 a 轮船漂浮所受浮力一定 吃水深度的变化由阿基米德原理分析 b 潜水艇潜入水中排开水的体积一定 所受浮力一定 靠改变自身重力实现下潜和上浮的 例4 质量相等的三个实心小球 放入某液体中静止后处于如图所示状态 c球沉底 比较它们物理量的关系 正确的是 a 浮力关系 fa fb fcb 浮力关系 fa fb