9.1认识浮力课件1解析.ppt

3认识浮力认识浮力帆船帆船远洋鱼轮远洋鱼轮辽宁舰辽宁舰3认识浮力认识浮力飞艇飞艇潜水器潜水器热气球热气球1船为什么能在海面上航行？船为什么能在海面上航行？3人在死海中游泳，为什么漂浮在海面上？人在死海中游泳，为什么漂浮在海面上？4孔明灯为什么能升空孔明灯为什么能升空？5木块在水面上漂浮，受到浮力吗？木块在水面上漂浮，受到浮力吗？6铁块在水中沉底，受到浮力吗？铁块在水中沉底，受到浮力吗？关于浮力你想知道些什么关于浮力你想知道些什么?比较金属块在空气和水中时弹比较金属块在空气和水中时弹簧测力计的示数簧测力计的示数（1）在弹簧测力计下挂一个金属块，此时）在弹簧测力计下挂一个金属块，此时弹簧测力计的示数是弹簧测力计的示数是 N；（2）再将金属块浸没到水中，此时，弹簧）再将金属块浸没到水中，此时，弹簧测力计的示数是测力计的示数是 N。比较两次测量的结果，你可以发现什么？比较两次测量的结果，你可以发现什么？金属块在水中时，弹簧测力计的示数比在金属块在水中时，弹簧测力计的示数比在空气中时空气中时减小减小了。了。2 1.5思考：弹簧测力计的示数减小的原因是什么？弹簧测力计的示数减小的原因是什么？假如，把金属块挂在弹簧测力计下放在空假如，把金属块挂在弹簧测力计下放在空气中，然后用手向上托一下金属块，弹簧气中，然后用手向上托一下金属块，弹簧测力计示数会怎样？测力计示数会怎样？现在没有用手托金属块，而是将金属块浸现在没有用手托金属块，而是将金属块浸没到水中，示数也减小，这意味着什么？没到水中，示数也减小，这意味着什么？说明了：水对浸在其中的物体（金属块）具有说明了：水对浸在其中的物体（金属块）具有竖直向上的托力。竖直向上的托力。大量实验表明：如果把水换成其他液体，结果是一样的如果把水换成其他液体，结果是一样的浸在任何任何液体中的物体都会受到液体竖直向上竖直向上的托力的托力，这个托力叫做浮力。用F浮表示对浮力定义的分析对浮力定义的分析浸在任何液体中的浸在任何液体中的物体物体都会受到都会受到液体液体竖直向上竖直向上的托力，这个托力叫做浮力。的托力，这个托力叫做浮力。浮力测量受力物体受力物体施力物体施力物体浮力的方向浮力的方向浮力的方向总是竖直向上的浮力的方向总是竖直向上的由上述实验能否求出石块在水中由上述实验能否求出石块在水中 受到的浮力大小？受到的浮力大小？F FGGF F浮浮受力分析：受力分析：物体在竖直向下的重力、物体在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的竖直向上的浮力和竖直向上的拉力这三个力的作用下保持静拉力这三个力的作用下保持静止状态。止状态。F浮浮+F=G F浮浮=GF F浮浮=GF称重法称重法其中：其中：F浮浮 指物体受到的浮力。指物体受到的浮力。G 指物体重，也就是物体在空气指物体重，也就是物体在空气中的称重中的称重 F指物体浸在液体中时弹簧测力指物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。计的示数。浸在气体中的物体也会受到气体浸在气体中的物体也会受到气体 的的_力。力。竖直向上竖直向上浮浮轮船与大鲸鱼所受浮力产生原因示意图轮船与大鲸鱼所受浮力产生原因示意图:1、长方体左右两个侧面的对应部分在水中的深度 ，因而水的压强也 ；由此可知，长方体左右两侧面受到的压力大小 ，方向 。即_相同相同相同相同相同相同相反相反受力互相平衡受力互相平衡小组讨论：设想一个立方体浸没在水里小组讨论：2、长方体前后两侧面与左右两侧面受力情况是否相同？3、比较长方体的上表面和下表面受到水的压力F上和 F下，哪个大？为什么？相同相同,前后两侧面受到的前后两侧面受到的压力也是大小相等，方向压力也是大小相等，方向相反，即受力平衡相反，即受力平衡结论：浮力是由于液体对物浮力是由于液体对物体向体向 和向和向 的压力的压力 产生的。产生的。浮力的大小：浮力的大小：F浮浮F向向上上 F向向下下 (压差法）压差法）上上下下差差浮力产生原因的理论分析浮力产生原因的理论分析:F向上向上F向下向下P向下向下=g h上上P向上向上=g h下下F浮浮=F向上向上 F向下向下F向下向下=P向下向下 SF向上向上=P向上向上 S 浮力的实质浮力的实质:浮力就是液体对物体向浮力就是液体对物体向_和向和向_的的_。上上下下压力差压力差想一想想一想：2.2.浮力产生的原因是什么？浮力产生的原因是什么？1.1.桥墩受到浮力吗？桥墩受到浮力吗？根据根据 F浮浮F向向上上 F向向下下当当F向向上上=0（物体下底面不受液体向上的压力）物体下底面不受液体向上的压力）时时F浮浮=0，即物体不受液体的浮力作用。，即物体不受液体的浮力作用。所以并不是只要物体浸在液体中就一定受所以并不是只要物体浸在液体中就一定受浮力作用。浮力作用。如：桥墩浸在水中，由于下底面在很深的泥如：桥墩浸在水中，由于下底面在很深的泥里，不受水向上压力，桥墩不受浮力。里，不受水向上压力，桥墩不受浮力。还有木桩钉入水底的泥土里也不受浮力。还有木桩钉入水底的泥土里也不受浮力。一个石块重一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为N，则该石块受到液体的浮力为则该石块受到液体的浮力为_N。浮力的浮力的方向方向 ，施力物体是施力物体是 _ _ 此石块在液体中下沉时此石块在液体中下沉时 浮力的作用（填浮力的作用（填“受到受到”、“不受到不受到”）。）。石块重5N3竖直向上竖直向上液体液体受到受到重力示数为2N达标练习：达标练习：1、大海中航行的轮船大海中航行的轮船受到受到_力力和和_的作用，其施力物体分别是的作用，其施力物体分别是_和和_。2、静止在空气中的气球受到、静止在空气中的气球受到_力和力和_力的作用，其施力物分别是力的作用，其施力物分别是_和和_。它们的大小是它们的大小是_的的，方向是方向是_的。的。重重海水海水浮力浮力地球地球海海水水相等相等重重空气浮空气浮地球地球空气空气相相反反1、边长、边长10cm的正方体金属块沉没在水中，它的上的正方体金属块沉没在水中，它的上下表面与水面平行，上表面与水面距离下表面与水面平行，上表面与水面距离10cm（g=10N/Kg）金属块上表面受到水的压强是金属块上表面受到水的压强是 _Pa压力是压力是_N方向是方向是_；金属块下表面受到的水的压强是金属块下表面受到的水的压强是_Pa,压压力是力是_N，方向是；，方向是；金属块受到的浮力是金属块受到的浮力是_N方向是方向是_ 能力提升：能力提升：100010竖直向下竖直向下20002010竖直向上竖直向上2如图所示，弹簧测力计的下端挂着如图所示，弹簧测力计的下端挂着一个金属块，示数为一个金属块，示数为10N，此时金属，此时金属块受块受_力和力和_力的作力的作用，大小分别是用，大小分别是_和和 _；当把金属块浸没在水中时，弹簧测；当把金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为力计的示数为8N，此时金属块受，此时金属块受_力力_ 力和力和_力的作力的作用，大小分别用，大小分别_,_,_.重力重力拉力拉力10N10N拉拉浮浮重重8N2N10N猜想:浮力大小可能和哪些因素有关浮力大小可能和哪些因素有关 浮力的大小可能与浮力的大小可能与物体的体积物体的体积物体的密度物体的密度物体浸在在液体中的深度物体浸在在液体中的深度液体的密度液体的密度物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积有关有关？既然浮力大小可能和上述因素有关，那么是和其中的一个因素有关呢，还是和其中几个因素有关，或是和它们都有关系？怎样来验证这些猜想是否正确呢？“控制变量法”是一种重要的科学思维方法，也是一种重要的实验手段，三、浮力的大小与哪些因素有关小实验小实验把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？分析一下，浮力大小和什么因素有关？猜猜 想想 可能跟有关。提出问题提出问题实验探究实验探究水水酒精酒精浓盐水浓盐水弹簧测力计弹簧测力计三、浮力的大小与哪些因素有关实验器材实验器材实验方法实验方法圆柱体圆柱体1探究浮力与物体浸没后的深度的关系探究浮力与物体浸没后的深度的关系深度深度h/cm重力重力G/N弹测力计示数弹测力计示数F/N浮力浮力F浮浮/N结论：结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。三、浮力的大小与哪些因素有关检验猜想检验猜想2探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系结论：结论：在同一液体中，物体浸在液体中的的体积越在同一液体中，物体浸在液体中的的体积越大，浮力越大。大，浮力越大。物体浸在液体中的物体浸在液体中的体积体积V/格格重力重力G/N弹测力计示数弹测力计示数F/N浮力浮力F浮浮/N三、浮力的大小与哪些因素有关3探究浮力与液体密度的关系探究浮力与液体密度的关系液体液体种类种类重力重力G/N弹簧测力计示数弹簧测力计示数F/N浮力浮力F浮浮/N三、浮力的大小与哪些因素有关讨讨 论论做一做做一做实验结果表明实验结果表明物体在液体中所受的物体在液体中所受的浮力大小，浮力大小，跟它跟它浸在液体中浸在液体中的体积的体积有关，跟有关，跟液体的密度液体的密度有关。浸在液体中的有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。例例1浸没在湖水中的物体，随着浸没深度浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中正确的是（的增加，下列说法中正确的是（）A物体受到的压强增大物体受到的压强增大 B物体上、下表面受到的压力增大物体上、下表面受到的压力增大C物体上、下表面受到的压力差增大物体上、下表面受到的压力差增大 D物体受到的浮力不变物体受到的浮力不变ABD四、巩固练习弹簧测力计下吊着重为弹簧测力计下吊着重为14.7N的金属块，的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为示数为9.8N，则金属块受到的浮力多，则金属块受到的浮力多大？大？已知：已知：G=14.7N F=9.8N求：求：F浮浮=？解：解：F F浮浮=G F=14.7N 9.8N=4.9N=G F=14.7N 9.8N=4.9N 答：金属块受到的浮力为答：金属块受到的浮力为4.9N。