2第一节浮力1.ppt

浮力 涪陵九中夏永淑 死海不死 相传2000年前 罗马帝国的远征军来到了死海附近 击溃了这里的土著人 并抓获了一群俘虏 统帅命令士兵把俘虏们投进死海 奇怪的是 这些俘虏竟然没有沉下去 而是个个都浮在水面之上 统帅以为这是神灵在保佑他们 就把俘虏释放了 死海 不死 因为死海中含盐量太大了 所以湖水里除了某些细菌以外 其他生物都不能生存 沿岸草木也很稀少 湖泊周围死气沉沉 大家也就把它叫做 死海 在死海中游泳的人平躺在水面上也不会下沉甚至可以躺在水面上静静地看书 浮力 看一看 思考 人为什么能躺在水面上看书 浮力广泛存在 氢气球上升 气艇浮在空中 潜艇在水中 水中天鹅 认识浮力 3 认识浮力 竹筏 帆船 远洋鱼轮 辽宁舰 认识浮力 小孩在漂浮的球内玩耍 帆船在海上航行 将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时 有什么感觉 一 液体有浮力 体验浮力 气球为什么能腾空而起 飞艇为什么能飞到空中 人为什么能浮在死海海面上 护卫舰为什么能浮在海面上 观察下面的图 带着问题思考 讨论 交流 思考浮力 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 重力G 支持力F 重力G和支持力F是一对平衡力 思维启动 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 在水中会上浮的物体受到向上的浮力 会下沉的物体会受到浮力的作用吗 比一比 你发现了什么结论 F G 1 物体未浸入水里时 弹簧秤的示数F等于物重G 即F G F G 2 物体浸在水里时 弹簧秤的示数F 比物重小 即F G 弹簧测力计的示数减小 说明水对物体产生了一个向上的托力 这个托力就是浮力 求浮力方法1 F浮 G F 012345 012345 012345 012345 由图知 F浮 F拉 G得 F浮 G F拉 受力分析 称重法测浮力 G 3N F拉 2N 说明 下沉的铁块也受到浮力的作用 2 称重法测浮力 结论 气球为什么能浮在空中 二 气体有浮力 将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端 调整杠杆右端的钩码 使杠杆平衡 再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内 气求随即膨胀 此时的杠杆不平衡了 为什么 结论 1 浮力的定义 浸在液体 或气体 中的物体受到液体 或气体 向上托的力 叫做浮力 2 浮力的方向 总是竖直向上的 3 浮力的施力物体 液体或气体 4 求浮力大小的方法一 称重法 1 先测出物体的重力G 2 当物体放在液体中静止时 读出弹簧测力计的示数G 3 由力的平衡知识求出浮力 F浮 G G 信息快报 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 加油站 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当是 A F1B F2C F3D F4 C 加油站 有一个物体在空气中挂在弹簧秤下示数为4 9N 当把它放在液体里时发现弹簧秤的示数减少2 5N 则 1 此时弹簧秤的示数是多少 2 该物体在液体里受到的浮力是多少 思考与练习 一质量为5千克的铝块 用弹簧秤吊住它 将其置于酒精中时 弹簧秤的读数为30N 则酒精对铝块的浮力是多少 解 答 酒精对铝块的浮力是19N 5kg 9 8N kg 49N F浮 G F拉 49N 30N 19N 是否液体对浸在它里面的一切物体都会产生浮力的作用呢 思考 如 一桥墩浸没在水中的深度是25m 它是否受到水给的浮力呢 1 将乒乓球放入瓶内 向瓶里倒水 乒乓球不浮起 2 将瓶下口堵住 乒乓球浮起 zxxk 二 浮力的产生 实验与观察 实验现象 左图 右图 观察与实验 乒乓球本应该浮在水中 可是在下端开口的漏斗中 乒乓球却稳稳的 沉在底部 直到漏斗导管口被堵住才慢慢上浮 这说明了什么 探究浮力是怎样产生的 浸在水中的正方体有4个侧面 2个上 下表面 侧面都在同一深度侧面均为平衡力 上面浅 下面深 上 下表面才存在压力差 浮力就是这样产生的 F向上 F向下 F浮 F向上 F向下 浸在水中的正方体有4个侧面 2个上 下表面 侧面都在同一深度侧面均为平衡力 上面浅 下面深 上 下表面才存在压力差 h2 h1 物体的下表面 F下表面 P1S 液gh1S物体的上表面 F上表面 P2S 液gh2SF浮 F向上 F向下 浮力就是这样产生的 求浮力方法2 F浮 F向上 F向下 三 浮力是怎样产生的 即 F浮 F向上 F向下 3 产生原因 液体对物体向上和向下的压力差 注意 1 物体受到浮力时 液体对物体向上的压力永远大于液体对物体向下的压力 压力差法 4 强调 判断物体是否受到浮力的关键是看物体的下表面是否受到液体向上的压力 如果物体和容器底紧密相连则物体不受浮力 如桥墩 拦河坝 即物体受到浮力的作用 F向上一定存在 F向下可有可无 思考题 潜水艇陷进泥沙中很难浮起 这是为什么 答 水对桥墩的底部没有向上的压力 由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力 桥墩受到浮力吗 随堂练习 1 质量相同的实心铝块A为长方体 B为梯形 C为正方形 D为圆球体 如图12 4所示 且C的表面很光滑与容器底密闭接触 在这四种情况下一定受到浮力的是 A A B CB A B DC A C DD B C D B 2 下列说法不正确的是 A 在海中游泳的人受到海水对他的浮力B 在空中漂浮的氢气球受到空气对他产生的浮力C 将石块抛入水中 石块在下沉过程中不受浮力D 在水中上升的木块受到浮力 C 这些物体受到的浮力大小相同吗 浮力的大小和哪些因素有关呢 猜想 浮力大小可能和哪些因素有关 浮力的大小可能与 物体的体积物体的密度物体浸在在液体中的深度液体的密度物体浸在液体中的体积 有关 二 实验探究 决定浮力的大小的因素 实验猜想 猜想1 浮力可能与液体的密度有关 猜想2 浮力可能与物体的体积猜想有关 猜想3 浮力可能与物体浸入液体的深度有关 其它猜想 探究 把鸡蛋放入清水中 观察现象 在清水中加盐 增大水的密度 再观察现象 在清水中 鸡蛋下沉 盐水的密度增大 鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态 实验结论 猜想1正确 浮力的大小跟液体的密度有关 猜想1 浮力可能与液体的密度有关 猜想2 浮力可能与物体的体积有关 观察实验 两个弹簧测力计的读数一样吗 分别是多少 实验说明了什么问题 把同一物体浸入相同的液体中 容器中的液体的液面发生什么样的变化 实验结论 浮力的大小跟物体排开液体的体积有关 2 8N 4N 设计实验 把物体浸没在水中 观察弹簧测力计的读数F1 改变物体在水中深度 再观察弹簧测力计的读数F2 比较两次的读数F1和F2 测力计的读数F1 2N 测力计的读数F2 2N 结论 浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关 猜想3 浮力可能与物体浸入液体的深度有关 物体在液体中所受浮力的大小不仅与 有关 还与物体排开液有关 而与浸没在液体中的无关 液体的密度 体积 深度 根据猜想1 2 3 得出的实验结论 实验2 浮力的大小跟物体排开液体的体积有关 实验3 浮力的大小跟物体浸在液体中的深度无关 实验1 浮力的大小跟液体的密度有关 分析归纳 探究决定浮力大小的因素 结论 1 浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关 2 浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度无关 注意 物体排开液体的体积即指物体浸在液体中的体积 不一定等于物体的体积 结论 浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关 水 酒精 总结 浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度 物体排开液体的体积有关 当物体浸没在液体中时 所受的浮力与物体在液体中的深度无关 思考与练习 我的体积大 受到的浮力大 我在深处 受到的浮力大 请你说说哪个鱼说得正确 为什么 例1浸没在湖水中的物体 随着浸没深度的增加 下列说法中正确的是 A 物体受到的压强增大B 物体上 下表面受到的压力增大C 物体上 下表面受到的压力差增大D 物体受到的浮力不变 ABD 四 巩固练习 例2质量相同的铁球和铝球 分别挂在两个相同的弹簧测力计上 将两球同时浸没在水中 若挂铁球的示数变为F1 挂铝球的示数变为F2 则 A F1 F2B F1 F2C F1 F2D 无法比较 A 四 巩固练习 例3小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下 然后又将此矿石浸没在水中 测力计两次示数分别如图甲 乙所示 1 矿石受到浮力的大小多大 2 若将此矿石浸没在密度为1 8 103kg m3的液体中 矿石受到浮力多大 弹簧测力计的示数多大 甲乙 四 巩固练习 解析 由图可知 物体的重力G 8 8N在水中浸没时弹簧测力计示数为7 2N则 F浮 G F 8 8N 7 2N 1 6N若r液 1 8 103kg m3 即r水的1 8倍 F浮 1 8F浮 1 8 1 6N 2 88N弹簧测力计示数 F G F浮 8 8N 2 88N 5 92N 甲乙 四 巩固练习 物体逐渐浸入液体中 弹簧测力计的示数逐渐减小 当物体全部浸没时 弹簧测