3.科学探究：浮力的大小.ppt

1、2、认识浮力,G,现象：在水中的乒乓球会,上升,F浮,问题：沉在水底的物体受浮力吗？,浸在液体当中的物体受到向上托的力！那么，浸在气体当中的物体是否也受到向上托的力呢？,气体对浸在其中的物体也有向上的浮力作用。,G,F浮,1.概念：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力。,一、概念, 符号：F浮,2.方向：竖直向上。, 国际单位制单位：N,3.施力物体：液体（或气体）。,二、浮力产生的原因,液体对浸在其中的物体向上和向下的压力的合力（合力方向：竖直向下），就是液体对物体的浮力。,F浮= F下表面- F上表面,部分或全部体积处在液面以下的物体，都叫做浸在液体中的物体。,密合 镶入

2、 镶入,说明两点：,密合、镶入等不属于“浸在”！相当于容器的一部分，不受浮力！,浸在：物体的一部分或全部在液体中；包括漂浮和浸没两种情况。,三、计算浮力的方法探索：,例1：将一个重1N的木块放在液体中漂浮。问： 木块在水中漂浮，受到的浮力为 N；,木块在煤油中漂浮，受到的浮力 N；,木块在水银中漂浮，受到的浮力 N。,例2：质量相同的木块、铁块在水银中漂浮，下列比较所受浮力大小的说法中正确的是 （ ）,A.木块受到的浮力大 B.铁块受到的浮力大 C.木块和铁块受到的浮力一样大 D.无法判断,小结：漂浮的物体所受浮力的大小等于物体所受重力！,F浮=G物,例题3.如图所示，在木块下面系上一根绳子，

3、固定在容器底部，木块全部浸没在水中，已知木块的重力是6N，绳子对木块的拉力是4N，则木块受到的浮力是_ _N。,例题4.如图所示，在木块上面加一个竖直向下的大小为8N的压力，木块被压入水中静止，如果木块受到的浮力是20N，则木块的重力是_N。,小结：对于在三个或更多个力的作用下处于平衡状态的物体，浮力的大小可以通过受力分析的方法求解！,例5：将一个正方体浸没在水中，上表面受到的压力是5N，下表面受到的压力是15N，则该物体受到的浮力是 N。,F浮=F 下表面-F上表面,小结：我们还可以应用浮力产生的原因来求解浮力问题！,三、浮力的计算方法：,F浮 = G - F拉,（1）受力分析法,F浮 =

4、G物,F浮=F 向上-F向下,（2）原因法：,3、阿基米德原理,猜想：浮力的大小可能与哪些因素有关？,你可能设计什么样的实验来验证你的想法？,F浮=G排液,浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。,一.阿基米德原理,F浮=G排液,= m排g=液gV排,1.物体所受浮力大小只跟液体密度和其排开液体的体积有关，与其它因素(如液体的多少、所处的深度等)无关。,二.浮力大小计算公式,三.注意事项,2、排开液体的体积指：物体浸在液体中的体积。 V排V物,例1.如图所示的大鱼和小鱼的争论中， 鱼的说法正确， 鱼的说法不正确，这是因为 。,四.例题,3、公式中各量必须为国际单

5、位制单位。,小结：浮力的大小与深度无关；当液体密度相同时，浮力大小与排开液体的体积成正比。,河,海,我们一样大，所以浮力一样大,我们一样大，但我受到的浮力大,小结：当排开液体的体积相同时，浮力大小与液体密度成正比。,练习：一铁块从水底徐徐拎出，则铁块未露出水面的过程中，弹簧测力计的示数 “变大”、“变小”或“不变”），铁块露出水面继续上升时，弹簧测力计的示数 （“变大”、“变小”或“不变”）。,不变,变大,例2.一块石头重为20N，把它放入水中后，用弹簧测力计称得示数为10N，则这块石头的体积为多大？,小结：由浮力求体积(排开液体体积或物体体积)是一种常用的方法。,F浮=G排液,= m排g=液

6、gV排,例3.体积为1dm3正方形物体，（1）将其一半浸入水中，受到的浮力大小为 N；(2)将其全部浸入水中，受到的浮力大小为 N；(3)浸没后浸入深度增加为原来的2倍，受到的浮力大小为 N；(4)将其浸没在煤油中，受到的浮力大小为为 N。煤油密度为800kg/m3,5,10,10,8,F浮=G排液,= m排g=液gV排,例4：一底面为正方形、大小为100cm2的长方体水槽，内有100g水，若放入一底面为正方形、大小为99cm2的长方体铁块，则铁块受到的最大浮力是多少？（假设水槽足够高，水不溢出）,F浮=G排液,= m排g=液gV排,例5.将一物体挂在弹簧测力计下，将其一半浸入水中时，弹簧测力

7、计的示数为30N，将其全部浸入水中时，弹簧测力计的示数是25N，求物体的重力。,F浮 = G - F拉,例体积是1000cm3的正方体木块漂浮在水面上，它没入水中部分的体积是600cm3，如图甲所示，则该木块的密度是 kg/m3；若在木块上放一个金属块，木块恰好没入水中，如图乙所示，则金属块的重力为 N。,F浮=G排液,= m排g=液gV排,当F浮=G时，物体悬浮或漂浮,例7：一边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上，3/5的体积露在外面，问木块的密度是多少？若使其上表面恰好没入水中，应向下施加至少多大的力？,练习： 一木块的体积为150cm3，在木块上放质量为60g的砝码时，木块恰好没入水中，求： （1）木块的质量； （2）若把砝码拿走，木块露出水面的体积。,小结：受力分析是解决力学问题的核心！,例11甲、乙两物体体积相同，甲的密度是4103kg/m3, 乙的密度是8103kg/m3，将它们分别挂在A、B两弹簧秤下，则以下判断正确的是 AA、B两弹簧秤的示数之比F甲：F乙=1：1