教育专题：“浮力”.ppt

力的测量工具是什么？力的测量工具是什么？用弹簧秤吊着物体。用弹簧秤吊着物体。物体受几个力？物体受几个力？两个力有什么关系？两个力有什么关系？是一对平衡力：是一对平衡力：力平衡的条件是什么？力平衡的条件是什么？用手托住物体，看到什么现象？分析用手托住物体，看到什么现象？分析物体受力情况物体受力情况手给物体的托力手给物体的托力多多大？大？弹簧测力计的读数减小弹簧测力计的读数减小将将弹弹簧簧秤秤吊吊着着的的物物体体放放入入水水中中浸浸没没，观观察察到到什什么么现现象象？这这个个现现象象说说明明什什么么问问题题？浸没在水中的物体浸没在水中的物体受到水对它向上托的力，受到水对它向上托的力，物体在其他液体中也受物体在其他液体中也受向上托的力这种我们向上托的力这种我们叫浮力。叫浮力。1先测重力G2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？如何用弹簧秤测浸在液体中的物体受到的浮力？请同学们观察测物体完全浸入与部分浸入水中、煤油中的浮力有多大？一、一切一、一切浸入浸入液体中的物体都受到液体液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力对它竖直向上的浮力许多情况下,不能用测力计直接测出物体受到的浮力,(例如轮船浮在水面时受到浮力).有其他方法进行测量吗?(探究)浮力的大小与什么因素有关?也可用这样的装置代替溢水杯实验用具：溢水杯当液体停止流动时，液面与溢水口相平。参考实验动画参考实验录象注意观察：注意观察：弹簧秤的示数减小了，同时烧杯溢出了一定量的水弹簧秤的示数减小了，同时烧杯溢出了一定量的水水溢出是由于石块浸入杯中引起的，而弹簧秤读数减小也是由于石块浸入杯中而引起的猜想：溢出的水与弹簧称减小的读数有什么关系呢？猜想：溢出的水与弹簧称减小的读数有什么关系呢？弹簧称减小的读数表示了什么？弹簧称减小的读数表示了什么？石块受到的浮力溢出的水与弹簧称减小的读数有什么关系呢？溢出的水与弹簧称减小的读数有什么关系呢？称一下烧杯中溢出水的重石块浸没在水中受到的浮力结论：浸没在液体里的物体受到的浮力大小等于它排开的液重。结论：浸没在液体里的物体受到的浮力大小等于它排开的液重。实验探究：实验探究：漂浮在液体上的木块受到的浮力大小与它排开的液重有何关系？结论：漂浮在液体上的木块受到的浮力大小等于它排开的液重。结论：漂浮在液体上的木块受到的浮力大小等于它排开的液重。总结以上两个实验得到什么结论？浸浸入入液液体体里里的的物物体体受受到到向向上上的的浮浮力力，浮浮力力的的大大小小等等于于它它排排开的液体受到的重力。开的液体受到的重力。阿基米德原理阿基米德原理 返回一一、阿基米德原理、阿基米德原理内内容容：浸浸入入液液体体里里的的物物体体受受到到向向上上的的浮浮力力，浮浮力力的的大大小小等等于于它它排排开开的的液体受到的重力。液体受到的重力。2公式：公式：F浮浮=G排排 3适用条件适用条件:适于液体、适于液体、气体。气体。单位：单位：F浮浮牛顿牛顿 液液千克米千克米 V V排排米米 g牛顿牛顿/千克千克 F浮浮=G排排 对于浸入液体的物体，只要知道对于浸入液体的物体，只要知道液液和和V V排排，就能求出，就能求出浮力，阿基米德原理是计算浮力最普遍适用的规律。浮力，阿基米德原理是计算浮力最普遍适用的规律。体积为V排=mg液液 V排g溢出的水的质量为m液返回叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是否掺了假金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其解有一天 阿基米德由澡盆溢水联想到阿基米德由澡盆溢水联想到 返回二、浮力产生的原因是什么呢二、浮力产生的原因是什么呢？实验反映出：下表面受到水的压强大于上表面受到水压强这是因为：上表面距水面的深度小于下表面距水面的深度又因长方体上下表面的面积相等，因此，下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力，其合力是竖直向上的2合2思考：长方体前后、左右四个侧面是否也受到液体的压力？左右两侧、前后两侧是否也会出现压力差？根据浮力产生的原因及物体上下表面的压力差推导阿基米德原理根据浮力产生的原因及物体上下表面的压力差推导阿基米德原理h1h2lPP返回立方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面的面积分别相等，并且相对应的部位，距水面的深度相同，水对它们的压强相等所以立方体左右两个侧面和前后两个侧面受到水的压力的大小分别相等，方向分别相反利用压力差法求浮力的公式把一块腊块放入烧杯里，让腊块紧贴烧杯底，加入水，观察腊块会否上浮？然后拨动腊块，使之不再紧贴烧杯底，观察能否上浮，请分析实验现象的原因1874年8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的分布，正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮。奇怪的是，潜艇丝毫不动，像被海底“吸”住一样。这是为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？一切浸入液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力，为什么物体有的上浮、有的下沉、有的还可停留在液体中的任何地方？三、物体的浮沉条件三、物体的浮沉条件(1)下沉：F浮G(2)上浮：F浮G(3)悬浮：F浮=G(4)漂浮：F浮=G-物体的一部分浸入液体中 三、物体的浮沉条件三、物体的浮沉条件一、一切侵入液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力用实验测量浮力的方法：二、浮力产生的原因没在液体中的物体上下表面受到的压力差三、物体的浮沉条件下沉悬浮上浮漂浮下沉