浮力的概念和计算.ppt

浮力复习 1 浮力的概念及简单计算 浮力 概念及计算 浮沉及应用 浮力 施力物体 液体 气体 方向 竖直向上 产生原因 上 下表面的压力差 一 浮力的概念 F浮 浮力产生原因分析 上 下表面所受液体对它的压力差 前后两面受力情况同左右 F浮 F下 F上 分析 浮力不是一个新力 它只是物体各部分所受压力共同作用的合力 不能 因此 我们在分析物体的受力时 说物体受浮力 还能不能再说物体受液体对它的压力 浸没在液体中的物体 他的上表面受到液体的压力是10牛 下表面受到液体的压力是25牛 物体上下表面受到液体的压力差是 牛 这个力就是物体受到的 力 浮 15 边学边练一 例题1 例题1小结 浮力是压力的合力 是压力差 F浮 F下 F上 若F下 0呢 若F上 0呢 变式1 浮在液面的小球 下表面受到液体的压力是5牛 则它受到的浮力是 牛 5 漂浮 F上 0 F浮 F下 注意 一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做 研究浮力产生原因 的实验 如图15所示 将一只塑料可乐瓶剪去底部 把一只乒乓球放在瓶内 从上面倒入水 观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出 如图15甲所示 但乒乓球并不上浮 这说明了 若用手堵住瓶口如图15乙所示 可观察到乒乓球浮起 这说明了 乒乓球受到浮力 乒乓球没受到浮力 变式2 乒乓球下部有无液体 注意 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋 容器放在斜面上 如图所示 图上画出了几个力的方向 你认为鸡蛋所受浮力的方向应是 A F1B F2C F3D F4 变式3 C 竖直向上 注意 漂在水中的乒乓球受到的力有 浮力重力 浮力浮力 液体的压力重力 浮力 液体的压力 B 变式4 浮力不是一个新的力 它只是所受液体压力的合力 注意 F1大于F2F1与F2是一对平衡力F1与F2的合力方向竖直向上F1与F2的合力大小等于物体M受到的重力大小 C D 变式5 多选 08中考14题 物体M悬浮在水中 水对物体M竖直向下的压力为F1 竖直向上的压力为F2 则下列选项正确的是 决定因素 液体密度 液 排开液体的体积V排 计算 弹簧测力计法 F浮 G物 F拉 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 漂 悬 浮物 F浮 G物 二 浮力的计算 给你一个弹簧测力计 你能测出一个小石块在水中所受的浮力吗 实验 结论 1 弹簧测力计法求浮力 F浮 G物 F拉 将重为4N的物体A浸没在水中 如图甲所示 弹簧测力计示数是N 物体A受到的浮力是N 比较图甲 乙可知 物体浸没在水中不同深度 受到浮力F浮甲F浮乙 选填 或 1 6 2 4 边学边练二 例题2 2 阿基米德原理求浮力 公式 适用于液体 气体 浸没 部分浸入 实验 结论 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的液体受到的重力 推导式 F浮的大小取决于 液体的密度 液及排开液体的体积V排两个因素 如图54所示 边长为0 2m的正方体木块漂浮在水面上 木块的下表面距离水面0 15m 则木块受到的浮力F浮 N g 10N kg 图54 例题3 1 选取合适的公式F浮 液gV排2 找准V排注意 V排 V物 例题3小结 边学边练三 60 3 你还能求出哪些物理量 木块的重力 木块的密度 1783年 法国物理学家查理做成的世界上第一个可载人气球 体积为620m3 设地面附近空气的密度为1 3kg m3 则这个气球在地面附近受到空气的浮力为N 排开空气的重力为N g取10N kg 变式1 F浮 G排 气gV排 注意 8060 8060 下列图中 大鱼 小鱼 说得对 这是因为 变式2 大鱼 从公式F浮 液gV排可以看出 浮力与液体的密度和排开液体的体积有关 而与深度无关 如下图 体积形状都完全相同的A B C D四个小球静止在水中 A B浸入水中的体积一样则它们受到的浮力FA FB FC FD的关系是 FA FB FC FD 变式3 浮力的大小与是否受到绳的拉力没有直接关系 注意 甲 乙两个物体的体积之比是1 2 若将它们全部浸没在同种液体中 则它们所受到的浮力之比是 A 5 3B 10 3C 2 1D 1 2 变式4 D 方法 如图 已知甲 乙两弹簧测力计的示数分别为5N 4N 把甲测力计下移 使金属块刚好没入水中时 甲的示数变成了3N 则此时乙的示数及金属块受到的浮力大小分别为 A 6N 3NB 7N 3NC 6N 2ND 无法确定 C 变式5 如图所示 把一个质量为50g的小球放入密度为 的液体 小球漂浮在液体表面 排开液体的质量是 若将小球放入密度为 的液体 它悬浮在液体中 排开液体的质量是 当把小球放入盛水的容器中时 它会沉入水底 则小球排开水的质量 A 水 50gB 水 50gC 水 50gD 水 变式6 B 3 利用悬浮 漂浮求浮力 二力平衡 F浮 G物 G F浮 G F浮 1 明确受力物体及状态 部分浸入还是全部浸没 2 画图进行受力分析 重力 浮力 3 列出平衡方程4 代入有关公式和量值求解 浸在液体中的物体受到了三力 或多力 作用而处于静止状态 4 利用三力平衡求浮力 弹簧测力计下挂一金属块 当金属块浸没在水中时 弹簧测力计的示数是30N 已知这块金属体积为5 10 4m3 求 1 这块金属所受的浮力 2 这块金属的重力 例题4 边学边练四 体验 从水面向下按压易拉罐是会觉得越来越费劲 这是因为 变式1 人自河边从浅水区走向深水区 若水底布满小石头 则下述体验与分析合理的是 A 脚底疼痛感觉减弱 因为人越来越轻B 脚底疼痛感觉减弱 因为水对人的浮力越来越大C 脚底疼痛感觉加重 因为人越来越重D 脚底疼痛感觉加重 因为水对人的浮力越来越小 受力分析 变式2 B 如图所示的物体被细线系在装有水的容器中 物体的重力为2N 假设物体足够长 1 若细线所能承受的最大拉力为22N 问当物体所受的浮力为多大时 细线将被拉断 2 此时物体浸在水中的体积是多大 变式3 体积是4m3的花岗岩石板重1 04 105N 1 浸没在水中所受的浮力是多大 2 一根链条可以经得住的拉力是7 104N 用这根链条在水下吊起花岗岩石板时的拉力是多大 3 在吊起的过程中 这块花岗岩石板所受的最小浮力是多大 不计水的阻力 g 10N kg 变式4 F拉 G物 F浮 F浮 G物 F拉 纯净水 热水开关 热水胆 冷水开关 控水槽 阀门 浮体 右图是一台饮水机的结构示意图 控水槽中浮体与阀门固定相连 水桶中水流向控水槽使浮体和阀门上升 控水槽中水位上升到一定程度时 阀门关闭 桶内的水停