浮沉条件有《浮力》PPT

1、浮力第五节学习目标u知道什么是浮力及产生的原因。u理解物体的浮沉条件并能解决简单的问题。u知道阿基米德原理并能用阿基米德原理解决简单的问题。u能熟练的运用求浮力的四种方法求浮力的大小。u知道密度计的原理。浸在浸在气体气体里的物体受到里的物体受到气体向上的气体向上的托力托力浸在浸在液体液体里的物体受到里的物体受到液体向上的液体向上的托力托力1.1.仅仅是液体对物体有浮力吗仅仅是液体对物体有浮力吗? ?2.2.浮力的施力物体是什么浮力的施力物体是什么? ?3.3.浮力感觉上像一个什么样的力浮力感觉上像一个什么样的力? ?4.4.浮力的方向又如何浮力的方向又如何? ?不仅液体对物体有浮力,气体也对物

2、体有浮力液体或者气体托力竖直向上 浸在液体或气体中的物体受到液浸在液体或气体中的物体受到液体或气体竖直向上的托力称为浮力。体或气体竖直向上的托力称为浮力。哦哦.我终于知道什么是浮力我终于知道什么是浮力首先请你猜想一下，下沉的物体首先请你猜想一下，下沉的物体是否受到浮力的作用？是否受到浮力的作用？你打算用什么样的实验来验证你你打算用什么样的实验来验证你的猜想？的猜想？活动一：探究下沉的物体是否受活动一：探究下沉的物体是否受到浮力的作用到浮力的作用思维向导思维向导水水你有什么启示？二、测量浮力：二、测量浮力：v有一形状不规则的金属块在空气中称26.5牛，在浸没在水中称16.5N，则v（1）金属块在

3、水中受的浮力v（2）物体的质量？ g=10N/kg(1)F浮=G-F拉(2)m=G/g解:求浮力的第一种方法： 称量法（测量法、重力差法）四、物体在液体（或气体）中的浮沉条件：四、物体在液体（或气体）中的浮沉条件：浮力和重力的关系浮力和重力的关系F浮G浸没GGF浮F浮F浮浮G排排F浮浮G排排F浮浮=G排排物体将？物体将物体将？上浮，最终漂浮下沉悬浮，可以停在液体中任意深度求浮力的方法： 如果已知物体在液体（或气体）中处于漂浮或悬浮，且知道物体的重力，则有：F浮=G物提示：已知物体的沉浮情况，可以判断F浮与G物的关系；已知F浮与G物的关系，可以判断物体的沉浮情况沉浮条件法（平衡法）三、浮力产生的

4、原因：三、浮力产生的原因： v一边长为a的正方体放在密度为液液的液体中，它的上表面到水面的深度为h，则它左右，前后表面受到的压力是什么关系？上下两表面受到的压力又是什么关系呢？这说明了什么？浮力的大小与深度无关h1h2F上F下求浮力的方法求浮力的方法 F浮浮 =F下面F上面正方体浸入的深度增加，受到的压力差（浮力）如何变化？桥墩等=？由浮力产生的原因可知：当物体漂浮时，F浮等于下表面的压力 即： F浮=F下面一边长为20cm正方体木块，重为10N漂浮在水面，试求（g=10N/kg）正方体木块下表面受到的压力；下表面受到的压强及下表面到液面的深度；正方体木块浸入的体积与露出的体积各是多少？当物体

5、漂浮时，你能得到什么结论？u某同学在实验室里将体积为1.010-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学力学知识，你能计算出几个与该木块有关的物理量(要求写计算过程，g=10N/kg)图十一能求下表面的压强P能求下表面积S能求下表面的压力F能求木块浮力F浮能求木块重力能求木块质量能求木块密度浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力，浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。即：力。即：四、阿基米德原理F浮浮=G排排=液液gV排排阿基米德原理F浮浮=G排排是一个实验结论，是一个实验结

6、论，你能从理论上证明它的正确性吗？你能从理论上证明它的正确性吗？求浮力的方法求浮力的方法 原理法（公式法）原理法（公式法）: 对阿基米德原理的理解，要把握以对阿基米德原理的理解，要把握以下几个方面：下几个方面：与与物体的密度物体的密度、物体体积物体体积的大小无关的大小无关；与物体浸在液体中的与物体浸在液体中的深度深度无关；无关；与物体在液体（气体）中上浮、悬浮、与物体在液体（气体）中上浮、悬浮、漂浮、下沉漂浮、下沉(即即状态状态)无关；无关；与与液体（气体）液体（气体）所受的所受的重力重力大小无关。大小无关。浮力的大小只与浮力的大小只与液体（气体）密度液体（气体）密度和物体和物体排开液体（气体

7、）的体积排开液体（气体）的体积有关；有关；目的：理解目的：理解F浮浮=G排排=液液gV排排一物体浸入水中排开了2 牛的水，求受的浮力多大？解：由阿基米德求浮力公式知由阿基米德求浮力公式知F浮浮=G排排=2牛牛 一物体浸入水中排开了1000厘米3水，求受的浮力多大？一物体浸入酒精中排开了1 分米3的酒精，求受的浮力多大F浮= 水gV排=F浮= 酒gV排=例题：例题：(1.0103 10 1000 10-6 ) N=10N(0.8103 10 110-3 ) N=8N一固体的密度为物物当全部浸没在密当全部浸没在密度为度为液液的液体中，试证明：的液体中，试证明：当物物液液时，物体在液体中会下沉；时，

8、物体在液体中会下沉；当当物物= =液液时，物体在液体中会悬浮；时，物体在液体中会悬浮；当当物物液液时，物体在液体中会上浮，时，物体在液体中会上浮，最终会漂浮在液体面。最终会漂浮在液体面。提示：你知道要判断物体在液体中的沉提示：你知道要判断物体在液体中的沉浮情况有哪些方法了吗？浮情况有哪些方法了吗？也即；漂浮在液体表面的物体的密度小于液体的密度比较F浮浮与G物物，比物物与与液液重力差法（称量法）: F F浮浮= G= G物物 F F拉拉压力差法（产生原因）: F F浮浮= F= F上F F下平衡法（沉浮条件）: F F浮浮=G=G物物（悬或漂浮（悬或漂浮）原理法（公式法）: F F浮浮=G=G排

9、排=液液gVgV排排浮力公式总结浮力公式总结：密密度度计计 工作原理工作原理：利用物体漂浮在液面利用物体漂浮在液面上时浮力上时浮力 等于重力的原理制等于重力的原理制成的。成的。密度计密度计刻度特点：刻度特点：上小下大，刻度间隔上小下大，刻度间隔不均匀。不均匀。读数方法：读数方法：静止时液面所对刻度乘静止时液面所对刻度乘 以水的密度以水的密度用途用途：一种可以直接测量液体一种可以直接测量液体密度的仪器。密度的仪器。、密度计是测液体密度的仪器，、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时它是根据物体漂浮在液面时F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。、使用密度计

10、时必须使其、使用密度计时必须使其_，才能正确测出液体的密度。才能正确测出液体的密度。、密度计在各种不同的液体中所、密度计在各种不同的液体中所受浮力是受浮力是_（相同、不同）的，（相同、不同）的，在密度在密度_ _ （大、小）的液体中露（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度出液面的体积较大，故密度计的刻度是上是上_下下_（大、小）。（大、小）。BAc达标练习题：达标练习题：1、浸没在液体中的物体，当、浸没在液体中的物体，当FG时，物时，物体将体将-；当；当FG时，物体将时，物体将- 当当F=G时，物体将时，物体将-。2、一物体在空气中称重为、一物体在空气中称重为37牛，浸没牛，浸没

11、到水中称重为到水中称重为12牛，则物体受的浮力牛，则物体受的浮力是是-。上浮上浮下沉下沉漂浮或悬浮漂浮或悬浮25牛牛3 3、密度计是测定、密度计是测定-的的仪器，它浮在不同液体中受的浮力仪器，它浮在不同液体中受的浮力是是-的，在密度较大的液的，在密度较大的液体中排开液体体积体中排开液体体积-，玻，玻璃管浸入液面下的深度越璃管浸入液面下的深度越-。液体密度液体密度一定一定较小较小小小图74、如图所示，两支完全相同的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中，所受到的浮力分别为F甲和F乙，则，F甲_F乙，测得甲、乙液体的密度分别为甲和乙，则甲_ 乙。(填“”、“=”和“”)=在“探究浮力的大小跟哪些因素

12、有关”时，同学们提出了如下的猜想： 可能跟物体浸入液体的深度有关； 可能跟物体的重力有关； 可能跟物体的体积有关； 可能跟物体浸入液体的体积有关； 可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想，李明做了如图13所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1）铁块从位置123的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置34的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是不正确的（填上面猜想的序号）。（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐（如图14）

13、，请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法变小变大不变不变1、一实心铁球分别放入水、酒精、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（水银中，受到浮力最大的是（ ） A水水 B酒精酒精 C水银水银 D无法确定无法确定 2、密度均匀的实心物体悬浮在水中，、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（放入水中，则（ ）A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，小块悬浮 B、大块、大块下沉，小块上浮下沉，小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮CD用细绳系着的铁块，把它从水中匀用细绳系着

14、的铁块，把它从水中匀速拉至水面（铁块未露出水面），速拉至水面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉力：此过程中绳对铁块的拉力：A逐渐变大逐渐变大B逐渐变小逐渐变小C始终不变始终不变D无法判断无法判断C例：例：体积体积相等的实心铁块和木块，相等的实心铁块和木块，都都浸没浸没在在水水中时所受的浮力（）中时所受的浮力（） A铁块大铁块大B木块大木块大 C一样大一样大D无法确定无法确定C一变：一变：质量质量相等的实心铁块和木块，相等的实心铁块和木块，都都浸没浸没在水中时所受的浮力（）在水中时所受的浮力（）A A、铁块大、铁块大B B、木块大、木块大 C C、一样大、一样大D D、无法确定、无法确定二

15、变：体积相等实心铁块和木块二变：体积相等实心铁块和木块, ,投投入足够多的水中静止时所受的浮力入足够多的水中静止时所受的浮力 A A 铁块大铁块大B B 木块大木块大 C C 一样大一样大D D 无法确定无法确定BA三变：三变：质量质量相等的实心铁块和木块，相等的实心铁块和木块，投入投入水水中中静止静止时所受的浮力（时所受的浮力（ ）A A 铁块大铁块大 B B 木块大木块大C C 一样大一样大 D D 无法确定无法确定四变：质量相等的实心铁块和木块，四变：质量相等的实心铁块和木块，投入投入水银水银中静止时所受的浮力（）中静止时所受的浮力（） A A 铁块大铁块大B B 木块大木块大 C C

16、一样大一样大D D 无法确定无法确定BC甲、乙是两个甲、乙是两个体积体积相同而材料不同相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体的的实心球，它们静止在某种液体的情况，如图，那么两球所受的浮力情况，如图，那么两球所受的浮力F甲甲- F乙乙，两球的密度，两球的密度甲甲-乙乙 （填（填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”）甲乙大于大于13如图7-7所示，一个木块浮在容器中的水面上设想将木块露出水面的部分切去并取走，那么 A剩下的部分木块会下沉，水对容器底的压强增大B剩下的部分木块会上浮，水对容器底的压强减小C剩下的部分木块不上浮也不下沉，水对容器底的压强不变D以上说法都不对图7-7B如图所示

17、，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将A上浮一些 B静止不动 C下沉一些 D无法确定C用一塑料袋（厚度和重力不计），装一袋水挂在测力计下，在空气中的示数是10N，当把这一袋子水挂在测力计下完全浸没在一桶水中时测力计的示数可能为：（ ）A、10N， B、5N， C、0N， D，无法判断C五、利用浮力求：五、利用浮力求： V排= u一质量为一质量为1 1 千克密度为千克密度为0.60.610103 3千克千克/ /米米3 3的木块漂浮于水面，求物体受的浮力的木块漂浮于水面，求物体受的浮力是多大？浸入部分的体积？露出部分的是多大？浸入部分的体积？露出部分的体积是多少？体积

18、是多少？u质量为质量为6060克的鸡蛋，浮在密度为克的鸡蛋，浮在密度为1.21.210103 3千克千克/ /米米3 3的盐水浮力多大？浸入的盐水浮力多大？浸入部分的体积多大？部分的体积多大？0.6N0.5 10-4m310N1 10-3m30.67 10-3m3u一根木头漂在水面，总体积的 露出水面，求木头的密度41有一木块，放入水中时有有一木块，放入水中时有2525的体积的体积露露出水面，放入某种液体中有出水面，放入某种液体中有3434体积体积没没入入液体中，求木块和液体的密度？液体中，求木块和液体的密度？ 受以上两题启发，给你水、一块木头、一刻度尺、小刀（小锯），你能想办法粗略测出木头的

19、密度吗？41u给你一支测力计、一杯水、一根细线、一块矿石，请用所给的器材测出矿石的密度u给你一支测力计、一杯水、一根细线、一块矿石，一杯待测液体，请用所给的器材测出液体的密度u给你一个陶瓷酒杯、一个能放得下酒杯的量筒、水，请你用所给的器材测出酒杯陶瓷的密度。u给你一块橡皮泥（密度比水的密度大）、一支量筒、水，请你用所给的器材测出橡皮泥的密度。u给你一支量筒、一木块（密度小水的密度、且能放入量筒）、一细针，请你用所给器材测出木块的密度。u给你一架天平（配套砝码）、一个烧杯中盛有水、一根细线、一块矿石，请你用所给器材测出矿石的密度2.2.须解决两个问题：须解决两个问题：物体的质量物体的质量 m m

20、物体的体积物体的体积 V V测物质密度的思路测物质密度的思路: :1. 1. 原原 理理: :VmgvF浮液解决质量用解决质量用天平天平量筒和水量筒和水弹簧测力计弹簧测力计gGm 漂浮漂浮(二力平衡二力平衡)排水浮gVFG 解决体积用解决体积用gFGgFVV水拉水浮排物 弹簧测力计弹簧测力计、水、水 量筒、水、量筒、水、（加）大头针（加）大头针u一等臂杠杆的两端分别悬挂着一铁块和一铝块，杠杆在空气中平衡，当把铁块和铝块同时浸入水中后，杠杆还能平衡吗？，如果不能平衡，则哪端下沉？如果两端都是同种物质呢？n一不等臂杠杆的两端分别悬挂着一铁块和一铝块浸在水中，杠杆平衡；当把铁块和铝块同时提出水面后，

21、在空气杠杆还能平衡吗？，如果不能平衡，则哪端下沉？一冰块浮于杯内水面,当冰块熔化后水面上升?下降?不变?水池中的水面漂一脸盆，盆中放有石头，当把石头从盆中拣出放入水中，水面上升?下降?不变?如果盆中是密度比水小的木头呢？一冰块浮于杯内水面,如果冰块内有一石头，当冰块熔化后水面上升?下降?不变?如果是一木块呢？u在做沸腾实验时，水沸腾后，在液体中有大量的气泡上升、变大、到液面破裂，放出大量的热量。气泡为什么会上升？又为什么会变大？l用一块石头拉着一气球，从空气中落向一很深的水井的井底，从气球接触水面，到石头沉到水底后，气球不动的全过程中，气球所受到的浮力如何变化？石头受到的浮力如何变化？将两个物体同时浸没到某一液体中，结果它们受到的浮力是相等的，这说明它们必有相同的 A密度 B质量 C形状 D体积D如图所示，一个重为0.2N的小球被线拉住而浸没在液体中，如果它受的浮力是1.8N，则线对球的拉力是 A1.8N B1.6N C0.2N D0NB把一物体放入一满杯水中，从杯中溢出