浮力阿基米德课件

1、水能载舟，,亦能覆舟。,浮力,学习目标: 1.知道浮力产生的原因. 2.知道浮力的方向. 3.会用称重法测量浮力的大小. 4.理解阿基米德原理. 5.会用阿基米德原理进行简单的计算. 6.浮力的应用,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。,人躺在死海上看书,船浮在水面上,F浮,G船,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 。,竖直向下的重力,竖直向上托,F浮,G人

2、,浮力,分析,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,浮力无处不在:,氢气球上升,气艇浮在空中,潜艇在水中,水中天鹅,举一举：,气球为什么能腾空而起,飞艇为什么能飞到空中,人能为什么浮在死海海面上,乒乓球为什么能从水里升起,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,1.仅仅是液体对物体有浮力吗? 2.浮力的施力物体是什么? 3.浮力感觉上一个什么样的力? 4.浮力的方向又如何?,定义：

3、浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托的力叫浮力。,一、浮力,施力物体：液体或气体,方向：竖直向上,F浮,F浮,F浮,G,浮力的产生原因,液体对物体向上和向下的压力差。,公式：F浮=F向上-F向下,观察与实验,浸在液体中的物体一定受到浮力吗？,如图：体积相等的四个物体，A、B是能够自由移动的物体，C、D是用蜡紧沾在容 器上的物体。向容器内到入一些水，情况如图所示。分析物体A、B、C、D是否受到水的浮力？,想一想,1.一正方体物块浸没在水中,上表面受到的压力是10N,下表面受到的压力是20N,在物体受到的浮力是_N. 2.(选作)一个正方体木块漂浮在水面上,下表面受到的压力为10N

4、,则上表面受到水的压力是_N,木块受到的浮力是_N.,10,0,10,有一个力将手往上顶,上浮最后浮在水面上,在水中上浮的物体受到水的浮力,问题探究一： 上浮的物体是否受到浮力？,问题探究二：在水中要下沉的物体（石块，铁块、铝块等）是否也受到浮力作用呢？,1、你的猜想是： 2、支持你猜想的生活经验是：,探究在水中下沉的物体受到的浮力 3、给你一只弹簧秤、钩码和一杯水，你的实验方案是： 4、你观察到的现象是： 5、你得出的结论是： 6、在把钩码慢慢浸入水中直至全部浸没的过程中，你 又观察到了什么现象？你得出的结论是什么？,弹簧测力计的示数变小,对物体进行受力分析,G,F拉,F浮,结论：F浮+F拉

5、=G 得：F浮=G - F拉,你发现了什么结论？,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。,G物,F,称 重 法,1先测重力G 2物体放入液体中看弹簧秤示数 3求浮力,如何用弹簧秤测浸在液体中的物体受到的浮力大小？,称重法：F浮=G - F拉 （适用条件：物体在水中会下沉）,浮力的大小：F浮=G-G（称重法）,G（即物体的重力）,G（称为视重）,F浮,=G-G,用弹簧秤测一测物体受到的浮力大小,做一做：,钩码浸入水中后，弹簧称读数变小了,在水中会下沉的物体也受到 向上的浮力,思考与练习,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

6、，示数为17牛，它受到的浮力是多少牛？,解：F浮=G- G =27N-17N=10牛,例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,例2、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,例3、 在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的读数 。 例4、托住悬挂在空气中的物体，记下弹簧秤的读数 弹簧秤读数 ,因为手对物体有向上托的力 例5、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。,变小,变小,F=G物,物-F浮,浮力的大

7、小跟哪些因素有关？,探究影响浮力大小的因素,水,酒精,设计实验：,把鸡蛋放入清水中，观察出现的现象。,在清水中加盐，改变水的密度，再观察出现的现象。, 在清水中，鸡蛋下沉。,清水中加入食盐后，盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。,实验结论：浮力的大小跟液体的密度有关。,猜想： 浮力的大小还与什么因素有关？,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。,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。,注意：,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

8、没在液体中时，所受的浮力与物体在液体中的深度无关。,体验：,手上受到的力越来越大,现象：,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,浮力的大小,溢水杯,如图7所示，在“研究浮力可能跟什么因素有关”的实验中，某同学在水桶中装满水，往下按空饮料罐水会溢出。空饮料罐被按得越深，则受到的浮力 ，溢出的水 ，这个实验现象启示我们，浮力的大小可能跟 _ 有关。为了验证这个猜想，我们可以设计实验分别测出物体受到的 和 进行比较。,越大,越多,排开液体所受的重力,浮力,排开（或溢出）水,（液体）的多少,思维引导,溢水杯,实验器材：,物块,弹簧测力计,烧杯,探究：,浮力的大小等于

9、什么？,用弹簧测力计测出铝块的重力G物； 用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶； 将铝块浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉； 用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水； 计算出铝块受到的浮力F浮和排出水的重力G排。,实验设计方案,实验过程,(2),(4),(5),G物,(1),G桶,(3),F,G,F浮=G物-F,G排=G-G桶,比较F浮与G排，你会有什么发现,数据记录,(1),(2),(3),(4),(5),实验结论,阿基米德原理,浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开液体所受的重力,数学表达式：,注意：,阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种气体。,例1、浮在空中的气球，排开

10、空气的重力为1N，则气球所受的浮力为 N。 例2、将一木块放入装满水的烧杯中，溢出200g水，则木块所受的浮力为 N。,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？,阿基米德原理数学表达式 进一步推导：,该公式说明：物体所受的浮力只与液体的密度、物体排开液体的体积有关，与其它因素无关。,液,液体的密度,Kg/m3,V排,物体排开液体的体积,m3,注意：,V排不一定等于V物,V排V物,V排=V物,部分浸没,全部浸没,1：体积为210-2m3的铝块浸没于水中所受的浮力为多少N？若浸没于煤油中，所受的浮力为多少N？,2、一金属块挂在弹簧测力计上，

11、在空气中称时，弹簧测力计读数是27N，把它全部浸在水中称时，弹簧测力计读数是17N，该金属块受到的浮力是 。,10N,3体积相同的不同物体按如图方式浸没在水中，试比较几个物体受到的浮力大小。,4、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到的浮力（） A、越大B、越小 C、不变D、都有可能,5、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（ ） A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定,C,C,6、同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个铁块受到的浮力大？,7、一个重1N的物体，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N， （1）这个物体受到的浮力

12、多大？ （2）物体的体积多大？ （3）物体的密度多大？(g=10N/Kg),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：,9、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？,10.一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？,8、边长为的立方体铜块，浸没在密度为的液体内，受到的浮力是多少？若深度增加，浮力是多少？若把铜块压扁再浸没在液体中，受到的浮力如何变化?,11、同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中， 乙浸没在煤油中，_受到的浮力大。 等质量的铁块和木块，浸没在水中， _受到的浮力大。 等体积的铁块和木块

13、，浸没在水中， 受到的浮力_大。,甲,木块,一样,12、体积相同的木块和铁块均浸没在水中，铁块将下沉，木块将上浮。因此浸没时木块受到的 浮力大。（ ）,13、按在水底的木块放手后将上浮，在它浮出 水面之前，它所受到的浮力（ ）。（填变大，变小，不变）,不变,14、游泳时人从浅水区走向深水区，受到的浮力越来越大，这是为什么？,15、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。,16、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),17、如图所示: A . B . C 三个物体体积相等, 浸没在液体中。它们的底部均与容器底部紧密结合 ,此