浮力新课(上课用).ppt

1、第五节 浮力,气球为什么会 腾空而起?,人为什么会浮在死海海面上?,帆船为什么能浮在海面上?,乒乓球为什么能从水中升起?,图3,图4,图5,观察与实验,你可以得到什么结论？,浸在气体里的物体受到气体向上的托力,浸在液体里的物体受到液体向上的托力,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、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。,一、浮力,思考与练习,例1.一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

2、时，示数为17牛，它受到的浮力是多少牛？,解：F浮=G - G = 27 N- 17 N=10牛 答：它受到的浮力是10N,左图,右图,观察与实验,浮力产生的原因:,液体作用在物体上下表面的压力差。,浮力的概念及其产生原因,浮力的概念,浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托起的力叫做浮力。,浮力产生的原因,F左= F右,F向上F向下, F浮F向上F向下,3、浮力产生的原因：液体对物体有向上 和向下的压力差。 4、求浮力的方法二：原因法（压力差法） （1) 公式： F浮=F向上-F向下. （2）适用条件：形状规则的圆柱体、 正方体等。,知识点,这是正在建造的杭州湾大桥效果图，大桥的

3、下面有许多的桥墩，这些桥墩是否受到浮力的作用呢？,下列物体受到浮力吗？,想想看,A,B,C,D,E,哦.我终于知道什么是浮力,5.浮力的方向,例2： 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？,F浮,浮力的方向竖直向上,例3：,F浮,F浮,画出下列物体在水中所受浮力的示意图,在澡盆中洗澡时,当我们的身体慢慢浸入水中时,我们会感到浮力不断在增大,同时我们会发现澡盆中水面也越来越高,那么浮力和排开水的重力有没有关系呢?有什么样的关系?,浮力与日常生活,物体受到的浮力大小与它排开的水的多少有关系吗？,曹冲称象告诉我们什么呢？,体验：,手上受到的力越来越大,现象：

4、,水桶中的水位越来越高,结论：,饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大,1.浮力的大小与什么因素有关呢？,2.猜想：,探究：,3.设计实验：,可能与液体的密度有关 可能与物体浸入液体的体积有关 可能与物体浸入液体的深度有关 ,物体在液体中受到的浮力怎么计算？,二、阿基米德原理,1、内容： 浸在液体中的物体所受浮力的大小 等于被物体排开的液体的重力。,3、适用条件： （1）该原理同样适用气体的浮力计算。 (2)、 指物体浸入的液体或气体的密度。 V排指被物体排开的液体或气体的体积。,2、公式：F浮=G排液,阿基米德(Archimedes，约公元前287212)是古希腊物理学家、数学家，静力学

5、和流体静力学的奠基人 。,从洗澡的故事说起: 关于阿基米德，流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了假，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。,后来，国王请阿基米德来检验。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天，他去澡堂洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得跑了出去，大声喊着“尤里卡！尤里卡！”。(Fureka，

6、意思是“我知道了”)。,他经过了进一步的实验以后来到王宫，他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水，发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大，所以证明了王冠里掺进了其他,金属。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王，阿基米德从中发现了浮力定律：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。一直到现代，人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。,阿基米德简介：,阿基米德(Archimedes，约公元前287212)是古 希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的 奠基人。阿基米德在力学方面的成绩最为突出， 他系统并严

7、格地证明了杠杆定律，为静力学奠定了基础。在总结前人经验的基础上，阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理，提出了精确地确定物体重心的方法，指出在物体的中心处支起来，就能使物体保持平衡。他在研究机械的过程中，发现了杠杆定律，并利用这一定律设计制造了许多机械。阿基米德曾说过：“假如给我一个支点，我就能撬动地球。” 他在研究浮体的过程中发现了浮力定律，也就是有名的阿基米德原理 。,被排开的液体,它受到的重力,物体受的浮力,G排液=m液g =液gV排,= G排液 =液gV排,F浮,4、求浮力大小的方法三： 公式法（阿基米德原理）,特别说明：,3、 V排与 V物的关系：,1、由公式F浮=G排液=液gV排

8、可知，物体受到的浮力与跟 物体本身的性质、体积、和形状没有直接关系。浮力 只决定于液及V排,V排 V物,V排 V物,请同学们注意： 切不可盲目认为V排=V物,2、阿基米德原理对气体亦适用： F浮=G排气=空gV排,4、影响浮力大小的因素：排开的液体的体积和液体的密度。,影响浮力大小的因素 （1）排开液体的体积 液体密度相同的情况下，排开液体体积越大，浮力越大；排开液体体积越小，浮力越小。 （2）液体的密度 在排开液体体积相同的情况下,液体的密度越大，浮力越大；液体密度越小，浮力越小。,方法： 控制变量法,我的体积大，受到的浮力大。,我们在深处，受到的浮力大。,请你说说哪个鱼说得正确？为什么？,

9、水底下的辩论,木块放在水平地面上静止时，受到 和 的 作用，这两个力的关系是： 。,重力G,支持力F,重力G和支持力F是一对平衡力,F=G,漂浮在液体表面的物体所受到的浮力怎样计算呢？,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,F浮G物,4、求浮力大小的方法四： 平衡法（物体处于漂浮或悬浮）,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、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

10、示数G。 （3）由力的平衡知识求出浮力：F浮=G G。,一、浮力,3、浮力产生的原因：液体对物体有向上 和向下的压力差。 4、求浮力的方法二：原因法（压力差法） （1) 公式： F浮=F向上-F向下. （2）适用条件：形状规则的圆柱体、 正方体等。,知识点,二、阿基米德原理,1、内容： 浸在液体中的物体所受浮力的大小 等于被物体排开的液体的重力。,3、适用条件： （1）该原理同样适用气体的浮力计算。 (2)、 指物体浸入的液体或气体的密度。 V排指被物体排开的液体或气体的体积。,2、公式：F浮=G排液=液gV排,4、影响浮力大小的因素：排开的液体的体积和 液体的密度。,计算浮力的方法,一、压力

11、差法：F浮 .,二、公式法：F浮 .,三、称量法：F浮 .,四、平衡法：F浮 .,F向上F向下,液gV排,GF拉,G物,阿基米德原理,（漂浮或悬浮）,1、体积为50dm3的物体全部浸没在水中，受到的浮力多大？,解析:V物=50dm3=0.05m3 因为全部浸没,所以V排=V物 F浮=液gV排 =1.0103kg/m39.8N/kg0.05m3 =490N,2、质量为15.8kg的铁块全部浸没在煤油中，受到的浮力多大？,思考与练习,3.一个小石块放入装水容器中,它排开9.8N的水,小石块受到的浮力为多大？,4.一个小石块放入装水容器中,它排开1dm3的水,小石块受到的浮力为多大？,解：dm3=1

12、10-3 m3,= 1103Kg/m39.8N/Kg10-3 m3= 9.8N,反馈练习,5、 如图所示A、B、C体积相同，将其放入水中处于不同位置，试比各物体受到的浮力大小。（A没有沉底）,6、乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？,（先不变后变小）,课堂拓展：,计算巩固 7、 弹簧测力计下悬挂一物体，在空气中称时示数为392N，浸没在水中时示数为342N，则物体受到的浮力是多大?物体的体积是多少?.(g=10N/kg),浮力与中考,8、下列四个情景中，受到的浮力增大的物 体是（ ） A从深水处走向海岸沙滩的游泳者 B从长江驶入大海的轮船 C海面下正在下沉的潜水艇 D在码头装

13、载货物的轮船,D,游泳与浮力,有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随。在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下（ ） A人的重力减小了 B人所受的重力方向改变了 C气囊排开水的体积变小了 D气囊受到的浮力变大了,D,巩固练习：,1、一个半径为5cm的铁球浸没在水里，求它受到的浮力大小是多少？方向怎么样？ 2、一艘轮船从海面驶入到河面上，它所的受的浮力怎么变化？它从海面驶入河面船身是浮起来一些还是沉下去一些？,3、一个重为5牛的小球，体积为0.5分米3,如果把它浸没在水中,它浮力是多少?(g=10N/Kg) 4、求一个金属球用弹簧称测得在空气中的重力为54牛,把它浸没在水中,弹簧秤的示数变为34牛,求(1)金属球受到的浮力是多大?(2)金属球的体积是多