水的浮力学习材料 (1).doc

水的浮力浮力的存在及其概念一、浮力的存在 1.实验:将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会感觉到 有一个力将手往上推 ，将瓶释放后，瓶将 上浮最后浮在水面上 。 结论 在水中会上浮的物体受到向上的浮力 。 2.实验:将一个钩码挂在弹簧秤下，记下弹簧秤读数，再将钩码浸入水中，记下弹簧秤的读数，会发现 钩码浸入水中后，弹簧秤读数变小了 。 结论 在水中会下沉的物体也受到向上的浮力 。不仅是水，所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。 3.实验证明:气体也会产生浮力。 二、浮力的测量阿基米德原理1.浮力的感觉。提问：当你躺在浴缸的水中时，你会有什么感觉?水发生了什么变化?这说明了什么问题? 2.探究:浮力与物体排开水的关系。 (1)提出问题: 浮力与物体排开水的多少有关系吗?有什么关系 ? (2)建立假设: 浮力大小与物体排开水的多少成正比 。 (3)设计实验: 实验器材:弹簧秤、烧杯、水、量筒、溢杯、物块。 实验步骤: a.在溢杯中盛满水，将小烧杯放在溢杯的出水口下； b. 将物块悬挂在弹簧秤上，用弹簧秤测出物块的重G； c. 将物块浸没在溢杯的水中，读出弹簧秤的读数F； d.将溢杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水；e.将上述数据填入下面的实验记录表中:物块的重G物块浸入水中后弹簧秤的读数F物块排开水的体积V排水物块受到水的浮力F浮G-F物块排开的水受到的重力G排水=水gV排水 (4)分析实验数据，得出结论 F浮G排水=水gV排水 (关系式)。 3.上述关系就是著名的阿基米德原理，它也适用于其他的液体。 (1)阿基米德原理的文字表达: 浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力 ； (2)数字表达式: F浮=G排液液gV排液 ； (3)阿基米德原理也适用于气体。 4.对阿基米德原理理解的几个注意问题: (1)公式中的液是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。 (2)公式中的V排液是物体浸入液体时，排开液体的体积，而不是液体的总体积，也不是物体的体积。当物体完全浸入(即浸没)液体中时，V排液恰好等于物体本身的体积V物；当物体只部分浸入液体中时，V排液G时，根据力和运动的关系，可知物体将 上浮 ，当部分体积露出液面时，排开体积减小，受到浮力减小，最后F浮G，物体处于 漂浮 状态。 (2)当F浮G时，由于物体受平衡力作用，物体处于 悬浮 状态，此时物体可以停留在液体内部任一位置。 (3)当F浮物时，上浮，最后漂浮； (2)液物时，悬浮； (3)液物时，下沉。 3.物体的浮沉是一个非常常见的现象，生活中有大量事件都可以用物体浮沉的条件作出合理的解释。 阅读p.24有关内容，然后要求同学讨论p.24的三幅图如何用物体浮沉条件来解释。 4.物体漂浮在液面上的条件: F浮G物，V排物，V排F浮；当G=F浮时，能停在任何位置(悬浮)；需上浮时，用压缩空气将水排出，到GF浮。思考 你知道生活在水中的鱼靠什么来实现上浮和下沉的?它的原理是否跟潜水艇一样? 二、密度计 1.用途:测量液体的密度。 2.工作原理:漂浮原理即F浮G。 3.刻度值的特点:(1)上面读数小，下面读数大；(2)刻度不均匀，上疏下密。例1：一艘质量为1500吨的轮船，装上5103吨货物后刚好满载，它此时受到的浮力和轮船的排水量分别是 ( D ) A.1.47103牛，1500吨 B.3.43103牛，3500吨 C.4.9103牛，5000吨 D.6.37103牛，6500吨例2：如图130所示，一只漂浮在水面上的碗中装有若干石子。现将石子全部投入水中后，水面将 ( C )A.保持不变 B.升高一些 C.降低一些 D.都有可能例3：用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度，如图13l所示，则甲、乙、丙三种液体的密度及密度计在三种液体中所受浮力大小关系如何? 例4：如图132所示，一木块上面放着