第三节-物体的浮与沉.ppt

物体的浮与沉 1 第三节 温故而知新 1 画出图中物体的受力示意图 2 同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于 合力方向 这两个力的大小之差 跟较大的力的方向相同 4 物体在液体中所受浮力的大小与哪些因素有关 液体的密度 物体排开液体的体积 5 浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开的液重之间有什么关系 浮 排液 F G 3 现有一个铁块 它的体积是100cm3 则小铁块受到的重力是N 铁 7 9 103 m3 g 10N 7 9N 为什么浸入水中的乒乓球会上浮到水面 而石块会下沉到水底呢 点拨 乒乓球和石块都受到浮力 也都受到重力的作用 物体上浮或下沉和浮力 重力的关系如何 小瓶上浮 小瓶下沉 小瓶静止 F浮 G F浮 G F浮 G 物体的浮沉究竟取决于什么呢 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析 设计如下图的实验来验证 2 物体的沉浮条件 浸没在液体中的物体 可通过改变重力或浮力的大小 改变物体的浮沉状态 1 物体在液体中的沉浮决定于物体所受的 力和力的大小 浮 重 结论 漂浮 物体的一部分浸入在液体中 物体静止在液面上 V排 V露 V物 V排 V物 F浮 G G 悬浮 物体全部浸没在液体中 物体可以静止在液体中的任何地方 V排 V物 F浮 测浮力的大小 平衡法 注意 一 一切浸入液体中的物体都受竖直向上的浮力测量浮力的方法 称重法二 浮力产生的原因压力差法 浸在液体中的物体上下表面间存在压力差 三 阿基米德原理法 F浮 G排 mg 液V排g四 平衡法 物体的浮沉条件 漂浮 练习 1 物体在液体中的沉浮决定于物体所受的 力和 力的大小 2 铁块在水中下沉是因为铁块受到的浮力 重力 铁制的轮船漂浮在水面上是因为轮船受到的浮力 重力 它们受到的浮力方向都是 重 浮 小于 等于 竖直向上 练习 3 大烧杯重5N 小烧杯重3N 把小烧杯放入大烧杯内 现往两烧杯夹空中注水 若使小烧杯漂起来 则所注水重 A 至少为3NB 必须大于5NC 必须等于3ND 可能小于3N4 有一均匀的物块悬浮在酒精和水的混合液中 要使物体上浮 则应 A 往量筒内加纯酒精B 往量筒内加水C 使量筒倾斜一定的程度D 把物体分成两半后 再放入量筒 D B 假设两烧杯的材料很轻 烧杯足够大足够高 而且两烧杯的大小非常接近 则只往缝隙中倒很少的水就可达到较大的液面高度 这时水对小烧杯底部的压强非常大 根据 F PS可得 此时压力非常大 而上表面因为烧杯足够高 没有液体对它产生压力 上下的压力差在水很少时就可以达到非常大 所以选D 这里由于根本不知道大小烧杯的底面积或者说大小杯之间的缝隙大小 显然是不能得出确定的结果的 所以有 一定 的答案肯定是错的 从图中可以看出显然左图中加少量的水就会使小烧杯浮起 而右图中却要注入更多的水才能使烧杯浮起 所以重要的就是大小烧杯之间的间隙的表面积 间隙小 就可以少注水 间隙大 就得多注水 因为V排的底面积就是小烧杯的底是一定的 那么只有看水的高度才能使小烧杯浮起来了 4 一个金属块挂在弹簧秤上 在空气中称时 示数为27牛 把它浸没在水中称时 示数为17牛 它受到的浮力是多少牛 解 F浮 G F 27N 17N 10N 答 它受到的浮力是10牛 5 一个盛水的杯中悬浮着一个小球 杯子放在斜面上 如图 此处小球受到的浮力方向如何 答 方向竖直向上 6 一桥墩浸没在水中的深度是25m 横截面积为2m2它所受到的浮力为 牛 0 7 重9 8牛的物体挂在弹簧秤上 如果把它1 2的体积浸入水中 弹簧秤的读数为7 35牛 物体在水中所受的浮力为牛 2 45 8 浸没在水中的某物体上表面受到的水的压力为20牛 如果物体在水中受到的浮力为50牛 那么物体下表面受到的水的压力大小是牛 方向是 70 竖直向上 9 有一质量10千克的物体 当它浮在水面上时 所受浮力是牛 浮力的方向是 98 竖直向上 想一想 把铜块和木块浸没在水中 铜块沉入水底 木块漂浮在水面上 通过查阅密度表 你发现铜的密度 水的密度和木的密度有什么关系 那么 我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮 下沉还是漂浮 上浮 下沉 G 悬浮 漂浮 G F 浮 当物体上浮当物体下沉当物体处于悬浮状态当物体处于漂浮状态 结论 物体上浮的最终结果是漂浮在液体表面 课堂小结 本节课学到了什么 1 决定物体浮与沉的因素 物体所受的重力 物体所受的浮力 2 物体的浮沉条件 1 当F浮 G时 物体上浮当F浮 G时 物体下沉当F浮 G时 物体处于漂浮或者悬浮状态 2 当r液 r物时 物体上浮当r液 r物时 物体下沉当r液 r物时 物体处于悬浮状态当r液 r物时 物体处于漂浮状态 1 一个质量为50g的鸡蛋可悬浮在浓盐水重 若将此鸡蛋放入清水中 当鸡蛋静止时受到的浮力0 5N g 10N kg 填 大于 小于 等于 2 一个物体所受的重力为10N 将其全部浸没在水中时 所排开的水受到的重力为20N 则放手后物体将 填 上浮 下沉 或 悬浮 物体静止时所受的浮力为N 3 把实心铝球和铅球分别投入水和水银中 在水中的铝球将 在水银中的铅球将 r铝 2 7 103kg m3 r水银 13 6 103kg m3 r铅 11 3 103kg m3填 上浮 下沉 或 悬浮 4 把重为5N 体积为0 6dm3的物体投入水中 若不计水的阻力 当物体静止时 下列说法正确的是 A 物体上浮 F浮 6NB 物体悬浮 F浮 5NC 物体漂浮 F浮 5ND 物体沉在水底 F浮 6N5 一艘轮船从江河 淡水 中驶入大海 咸水 中后 它受到的浮力将 A 变大B 不变C 变小D 不能确定