第五节 水的浮力 (浙教版)[最新]

水的浮力,水能载舟，,亦能覆舟。,哈尔滨号驱逐舰,军 舰,铁块会沉在水中，船会浮在水上，這好像是理所當然的事情，但你有沒有想过为什么铁块会沉下去？ 为什么铁做的船可以浮在水面上？ 一艘船可以载多重的東西呢？,死,海,死海不死,一、什么是浮力1.液体的浮力,据二力平衡知识，船(人)除受到 . 作用外，还受到水对它（他） .的力，这种力叫 。,竖直向上托,人躺在死海上看书,船浮在水面上,浮力,将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会明显感受到 。将瓶释放后，瓶将 。结论：水中会上浮的物体受到 。,瓶子受到水的浮力而向上顶的作用,向上浮出水面,向上的浮力,【实验】,哪些東西会浮起來？ 想想看，下面哪些東西会浮在水面上？哪些会沉下去？ 软木塞 木制餐具玻璃珠塑料盒铅球 石头色拉油阿里山神木铁块游泳圈,你觉得，上面的哪些物体会受到浮力的作用？,会下沉的物体会受到浮力的作用吗？,浮力的大小如何测量呢？,称重法：,力的测量工具是 。用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直向下的 和竖直向上的 的作用。这两个力是一对 ：两个力大小 ，方向 ，且作用在 上。,温故知新,弹簧秤,重力G,拉力F,平衡力,相等F=G,相反,一条直线,在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的读数F=G物= 。托住悬挂在空气中的物体，记下弹簧秤的读数F1 。弹簧秤读数 ,因为手对物体有向上托的力F2= 。将物体浸没在水下，记下弹簧秤的读数F拉= 。弹簧秤读数 ，表明水对物体也有一个向上托的力即浮力F浮 。结论：在水中会下沉的物体也受到向上的 。（条件：物体在水中会下沉）推广：所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个 。,G-F1,变小,G F拉,变小,浮力,向上的浮力,称重法： F浮 .,G物 F拉,【实验】,2.气体的浮力。,气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？ 实例： 可以说明气体对物体也有浮力。,热气球、烟上升等,气球胀大，同时杠杆左端上升,向上的浮力增大,向上的浮力,1、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧秤的读数是32牛。把它全部浸在水中称量时，读数是12牛。铁块受到浮力是2、判断：所有液体都会对浸入其中的物体产生浮力。3、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30牛。求酒精对铝块的浮力,20牛,20牛,思考与练习,二、阿基米德原理,【提出问题】气体和液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮力，那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？当你躺在浴缸的水中时，会有一种 了的感觉，同时浴缸的水面会 。人变轻是因为人受到 。水面上升是因为人浸入水中后， 。,变轻,上升,水的浮力,排开了一部分水,1、探究实验,古希腊国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是否掺了假金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题,一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其解,有一天 ,阿基米德由澡盆溢水联想到 ,【建立假设】浮力可能与物体所排开水的多少有关。【实验验证】将物体逐渐浸入水中时，物块排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐渐 ，浮力逐渐 。结论(定性)：物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开的水越多，浮力 。,越大,变小,增大,溢水杯,实验器材：,物块,弹簧秤,量筒,设计实验:要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少(体积、重力)。请利用这些器材设计实验步骤和实验数据记录表格，然后交流讨论。,(1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下；(2)将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重G物；(3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧秤的读数F拉，并计算出物块所受的浮力F浮=G物F拉(4)将溢水杯溢出的水注入量桶内，测出它的体积V排，并算出物块所排出的水的重力 G排= g V排,F浮= G排= gV排,1.研究浸没在液体中的物体所受到的浮力,阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 . ，即F浮 。同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 。 地球表面上的物体一般都浸没在空气中： F浮= 。,G排液m排液g液V排液g,物体排开的气体受到的重力,G排=m排g=空气V排气g=空气V物g,2、阿基米德原理,【得出结论】对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液体中的物体都有：F浮G排水。【推广】如果把水换成别液体，仍然可以得到： F浮G排液 。,3、对公式的理解,(1)液是 ,不是浸入液体的物体密度。(2)V排液是 ，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。 物体完全浸入液体中(浸没):V排液= ； 物体部分浸入液体中，V排液V物，V排液 。(用V露代表物体露出液面的体积)(3)浮力只跟 和 ,即只跟 . 有关，而与物体浸入液体的 、物体的 、 、 、 等无关。,V物,V物V露,液,V排液,深度,形状,质量,密度,重力,液体密度,物体排开液体的体积,1、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明（ ）A.排开水的重力相同 B.两金属块物重相同C.排开水的体积相同 D.以上说法都不对2、有一金属块，在空气中称得重3.8牛顿，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升的水从溢水杯中流入量筒。求（1）金属块的体积（2）金属块在水中受到的浮力（3）金属块在水中时弹簧秤的读数（4）金属块的密度是多千克/米3 ？它可能是什么金属？,A,把物体渐渐压入水中,液不变，V排水增大F浮 ，感觉浮力渐渐变大;当物体完全浸入(浸没)后，V排水=V物不变F浮 ，再往下压不会感觉到更吃力。反之，上升(未露出水面前)V排水=V物不变F浮 ;渐渐露出水面时液不变， V排水减小F浮 ，感觉浮力渐渐变小。F浮与V排液成正比。把物体浸入不同液体,当V排液相同时，液越大F浮 。F浮与液成正比。(4)计算过程单位要统一用国际单位制。,增大,不变,越大,可用弹簧秤演示,不变,减小,三、浮力产生的原因,现象：下表面受到水的压强大于上表面受到水压强。 原因：上表面距水面的深度小于下表面距水面的深度。,又因长方体上下表面的面积相等，因此，下表面受到水的竖直向上的压力 上表面受到水的竖直向下的压力，其合力是竖直向上的。合2,大于,长方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面的面积分别相等，并且相对应的距水面的深度相同处，水对它们的压强相等。所以长方体左右两个侧面和前后两个侧面受到水的压力的大小分别相等，方向分别相反，分别平衡。所以长方体受到的浮力等于下表面和上表面的压力差。,压力差法F浮 .,F向上F向下,把一块腊块放入烧杯里，让腊块紧贴烧杯底，加入水，观察腊块会否上浮？然后拨动腊块，使之不再紧贴烧杯底，观察能否上浮，请分析实验现象的原因。,动手实验,答：水对腊块的底部没有向上的压力,由压力差法知腊块没有受到向上的浮力。,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？,1874年8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘深海考察潜