2第一节浮力1.ppt

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1、浮力浮力涪陵九中涪陵九中 夏永淑夏永淑死海不死 为什么淹不为什么淹不死他们？是神在死他们？是神在保护他们吗保护他们吗 相传相传2000年前，罗马帝国的年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个俘虏竟然没有沉下去，而是个个都浮在水面之上，统帅以为个都浮在水面之上，统帅以为这是神灵在保佑他们，就把俘这是神灵在保佑他们，就把俘虏释放了。虏释放了。死海死海:不死不死:因为死海中含盐量太大了，所以湖

2、水里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。大家也就把它叫做沉沉。大家也就把它叫做“死海死海”。在死海中游泳的人平躺在水面上也不会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。下沉甚至可以躺在水面上静静地看书。看一看：看一看：思考：思考： 人为什么能躺在水面上看书？人为什么能躺在水面上看书？浮力广泛存在浮力广泛存在: :氢气球上升氢气球上升气艇浮在空中气艇浮在空中潜艇在水中潜艇在水中水中天鹅水中天鹅认识浮力认识浮力3认识浮力认识浮力竹筏竹

3、筏帆船帆船远洋鱼轮远洋鱼轮辽宁舰辽宁舰小孩在漂浮的球内玩耍小孩在漂浮的球内玩耍帆船在海上航行帆船在海上航行体验浮力体验浮力气球为什么能腾空而起气球为什么能腾空而起飞艇为什么能飞到空中飞艇为什么能飞到空中人为什么能浮在死海海面上人为什么能浮在死海海面上护卫舰为什么能浮在海面上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、交观察下面的图，带着问题思考、讨论、交流流思考浮力思考浮力在水中会上浮的在水中会上浮的物体受到向上的物体受到向上的浮力。浮力。水水你你发发现现了了什什么么结结论？论？FG（1 1）物体未浸入水里）物体未浸入水里时，弹簧秤的示数时，弹簧秤的示数F F等等于物重于物重G

4、 G，即，即F FG G 。？FG（2 2）物体浸）物体浸在水里时，弹在水里时，弹簧秤的示数簧秤的示数FF比物重小比物重小，即，即FFG G。弹簧测力计的弹簧测力计的示数减小，说示数减小，说明水对物体产明水对物体产生了一个向上生了一个向上的托力，这个的托力，这个托力就是浮力。托力就是浮力。求浮力方法求浮力方法1：F浮浮=G-F0 1 2 3 4 50 1 2 3 4 50 1 2 3 4 50 1 2 3 4 5GF拉拉F浮浮受力分析：受力分析：称重法称重法测浮力测浮力G=3NF拉拉=2N说明：说明：下沉的下沉的铁块也受到浮铁块也受到浮力的作用。力的作用。2.称重法测浮力称重法测浮力浸在液体里

5、的物体受到浸在液体里的物体受到液体液体向上向上的托力的托力结论：气球为什么能浮在空中将充足气的篮球和将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端球一起挂于杠杆左端, ,调整杠杆右端的钩码调整杠杆右端的钩码, ,使杠杆平衡。使杠杆平衡。再将扎在气球上的再将扎在气球上的气针头插入篮球的气气针头插入篮球的气门内，气求随即膨胀，门内，气求随即膨胀，此时的杠杆不平衡了，此时的杠杆不平衡了，为什么？为什么？浸在气体里的物体受到浸在气体里的物体受到气体气体向上的托力向上的托力结论：1.1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气

6、体）向上托的力，叫做液体（或气体）向上托的力，叫做浮力浮力。2.2.浮力的方向：总是浮力的方向：总是竖直向上的竖直向上的。3.3.浮力的施力物体：液体或气体。浮力的施力物体：液体或气体。4.4.求浮力大小的方法一：求浮力大小的方法一：称重法：称重法：（1 1）先测出物体的重力）先测出物体的重力G G （2 2）当物体放在液体中静止时，读出弹簧测力计的）当物体放在液体中静止时，读出弹簧测力计的示数示数G G （3 3）由力的平衡知识求出浮力：）由力的平衡知识求出浮力：F F浮浮=G =G G G 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上蛋

7、，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应当是浮力的方向应当是( )( ) A AF F1 1 B BF F2 2 C CF F3 3 D DF F4 4 C C有一个物体在空气中挂在弹簧秤下有一个物体在空气中挂在弹簧秤下示数为示数为4.9N，当把它放在液体里时，当把它放在液体里时发现弹簧秤的示数减少发现弹簧秤的示数减少2.5N，则：，则：（1）此时弹簧秤的示数是多少？）此时弹簧秤的示数是多少？（2）该物体在液体里受到的浮力是）该物体在液体里受到的浮力是多少？多少？一质量为一质量为5 5千克的铝块，用弹簧秤千克的铝块，用弹簧

8、秤吊住它，将其置于酒精中时，弹簧吊住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为秤的读数为30N30N。则酒精对铝块的。则酒精对铝块的浮力是多少浮力是多少? ?mgG 解：解：答：酒精对铝块的浮力是答：酒精对铝块的浮力是19N= 5= 5kgkg9.89.8N/kgN/kg =49 =49N NF F浮浮= =G-FG-F拉拉 = 49= 49N N -30 -30N N =19 =19N N 是否液体对浸在它里面的是否液体对浸在它里面的一切物一切物体体都会产生浮力的作用呢？都会产生浮力的作用呢？思考：思考：如：一桥墩浸没在水中的深度是如：一桥墩浸没在水中的深度是25m,25m, 它是否受到水给的浮力

9、呢？它是否受到水给的浮力呢？问题：浮力是问题：浮力是 怎样产生的？怎样产生的？ 1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。 2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。将瓶下口堵住，乒乓球浮起。zxxk二、浮力的产生二、浮力的产生实验现象实验现象:乒乓球本应该浮在水中， 可是在下端开口的漏斗中，乒乓球却稳稳的“沉在底部”，直到漏斗导管口被堵住才慢慢上浮！这说明了什么？ 探究浮力是怎样产生的？探究浮力是怎样产生的？浸在水中的正方体有浸在水中的正方体有4 4个个侧面，侧面，2 2个上、下表面个上、下表面侧面都在同一深度侧面都在同一深度侧面均为平衡力侧面均为平衡力

10、上面浅、下面深，上面浅、下面深， 上、下表面才存在压力差上、下表面才存在压力差浮力就是这样产生的浮力就是这样产生的F向上向上F向下向下F浮浮 = F向上向上 F向下向下浸在水中的正方体有浸在水中的正方体有4 4个个侧面，侧面，2 2个上、下表面个上、下表面侧面都在同一深度侧面都在同一深度侧面均为平衡力侧面均为平衡力上面浅、下面深，上面浅、下面深， 上、下表面才存上、下表面才存在压力差在压力差h2h1物体的下表面：F下表面=P1S = 液gh1S物体的上表面：F上表面=P2S= 液gh2S F浮=F向上-F向下浮力就是这样产生的浮力就是这样产生的求浮力方法求浮力方法2： F浮浮= F向上向上-

11、F向下向下即：即：F F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下3. 产生原因：产生原因：液体对物体向上和向下的压力差。液体对物体向上和向下的压力差。注意：注意：1.1.物体受到浮力时，液体对物物体受到浮力时，液体对物体体向上向上的压力永远的压力永远大于大于液体对物体液体对物体向向下下的压力。的压力。(压力差法压力差法)4、强调：判断物体是否受到浮强调：判断物体是否受到浮力的关键是看物体的下表面是否力的关键是看物体的下表面是否受到液体向上的压力。如果物体受到液体向上的压力。如果物体和容器底紧密相连则物体不受浮和容器底紧密相连则物体不受浮力（如桥墩、拦河坝）。即物体力（如桥墩、拦河坝）。即物体受到浮

12、力的作用，受到浮力的作用，F F向上向上一定存一定存在，在， F F向下向下可有可无。可有可无。思考题：思考题： 潜水艇陷进泥沙潜水艇陷进泥沙中很难浮起，这是为中很难浮起，这是为什么？什么？答：水对答：水对桥墩的桥墩的底部没有底部没有向上的压力向上的压力, ,由压力差法知由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力。桥墩没有受到向上的浮力。随堂练习：随堂练习：1.1.质量相同的实心铝块质量相同的实心铝块A A为长方体，为长方体，B B为梯形，为梯形， C C为正方形，为正方形，D D为圆球体，如图为圆球体，如图124124所示，且所示，且C C的的表面很光滑与容器底密闭接触，在这表面很光滑与容器底密闭接

13、触，在这四种情况下一定受到浮力的是（四种情况下一定受到浮力的是（ ）A.A.A A、B B、C CB.B.A A、B B、D DC.C.A A、C C、D DD.D.B B、C C、D D B B2 2、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（ ） A A、在海中游泳的人受到海水对他、在海中游泳的人受到海水对他 的浮力的浮力 B B、在空中漂浮的氢气球受到空气、在空中漂浮的氢气球受到空气对他产生的浮力对他产生的浮力 C C、将石块抛入水中，石块在下沉、将石块抛入水中，石块在下沉过程中不受浮力过程中不受浮力 D D、在水中上升的木块受到浮力、在水中上升的木块受到浮力C C这些物体受到的浮力这些

14、物体受到的浮力大小相同吗，浮力的大小相同吗，浮力的大小和哪些因素有关大小和哪些因素有关呢？呢？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物体浸在在液体中的深度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？二、实验探究：二、实验探究：决定浮力的大小的因素决定浮力的大小的因素实验猜想：实验猜想：猜想猜想1：浮力可能与：浮力可能与液体的密度液体的密度有关有关猜想猜想2：浮力可能与：浮力可能与物体的体积物体的体积猜想有关猜想有关猜想猜想3：浮力可能与：浮力可能与物体浸

15、入液体的深度物体浸入液体的深度有关有关其它猜想其它猜想： 探究：探究：把鸡蛋放入清水中，观察现象。把鸡蛋放入清水中，观察现象。在清水中加盐，增大水的密度，再观察现象。在清水中加盐，增大水的密度，再观察现象。在清水中，鸡蛋下沉。在清水中，鸡蛋下沉。盐水的密度增大盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。实验结论：实验结论： 猜想猜想1 正确，浮力的大小正确，浮力的大小跟跟液体的密度液体的密度有关。有关。猜想猜想1：浮力可能与：浮力可能与液体的密度液体的密度有关有关猜想猜想2：浮力可能与：浮力可能与物体的体积有关物体的体积有关观察实验：观察实验： 两个弹簧测力计的读数

16、一样吗？两个弹簧测力计的读数一样吗？分别是多少？分别是多少？ 实验说明了什么问题？实验说明了什么问题？ 把把同一物体浸入相同的液体中。同一物体浸入相同的液体中。 容器中的液体的液面发生什么样的变化容器中的液体的液面发生什么样的变化？ 实验结论：实验结论： 浮力的大小跟浮力的大小跟物体排开液体的体积物体排开液体的体积有关。有关。2.8N4N设计实验：设计实验：把物体浸没在水中，观察弹簧测把物体浸没在水中，观察弹簧测力计的读数力计的读数 F1 。改变物体在水中深度，再观察改变物体在水中深度，再观察弹簧测力计的读数弹簧测力计的读数 F2 。比较两次的读数比较两次的读数 F1 和和 F2 。测力计的读

17、数测力计的读数 F1 = 2 N= 2 N测力计的读数测力计的读数 F2 = 2 N= 2 N。 结论：浮力的大小跟结论：浮力的大小跟物体所在物体所在液体中的深度液体中的深度无关。无关。猜想猜想3：浮力可能与：浮力可能与物体浸入液体的深度物体浸入液体的深度有关有关物体在液体中所受浮力的大小不仅与物体在液体中所受浮力的大小不仅与_有关，还与物体排开液有关，还与物体排开液 有关，而与浸没在有关，而与浸没在液体中的液体中的 无关。无关。液体的密度液体的密度体积体积深度深度根据猜想根据猜想1、2、3，得出的实验结论：，得出的实验结论：实验实验2 2：浮力的大小跟：浮力的大小跟物体排开液体的体积物体排开

18、液体的体积有关。有关。实验实验3 3：浮力的大小跟：浮力的大小跟物体浸在液体中的深度物体浸在液体中的深度无关。无关。实验实验1 1：浮力的大小跟：浮力的大小跟液体的密度液体的密度有关。有关。分析归纳分析归纳探究决定浮力大小的因素：探究决定浮力大小的因素：结论：结论：1、浸在液体中的物体所受的浮力与、浸在液体中的物体所受的浮力与物物体排开液体的体积体排开液体的体积有关；有关；2、浸没浸没在液体中的物体所受的浮力与在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度物体在液体中的深度无关。无关。注意：注意：物体排开物体排开液体的体积即指液体的体积即指物体浸在液体中物体浸在液体中的体积。不一定的体积。不一定

19、等于物体的体积。等于物体的体积。结论：结论：浸在液体中的物体所受的浮力与浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度液体的密度有关。有关。水水酒精酒精浮酒精浮酒精浮水浮水FF 总结：总结：浸在液体中的物体所受的浮浸在液体中的物体所受的浮力与力与液体的密度、物体排开液体的密度、物体排开液体的体积液体的体积有关。当物体有关。当物体浸浸没没在液体中时，所受的浮力在液体中时，所受的浮力与与物体在液体中的深度物体在液体中的深度无关。无关。我的体积大，受我的体积大，受到的浮力大。到的浮力大。我在深处，受我在深处，受到的浮力大。到的浮力大。请你说说哪个鱼说得正确？为什请你说说哪个鱼说得正确？为什么？么？ 例例1浸

20、没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，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（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、巩固练习四、巩固练习 例例2质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为若挂铁球的示数变为F1，挂铝球的示数变为，挂铝球的示数变为F2，则则

21、（ ） A. F1F2 B. F1=F2 C. F1F2 D. 无法比较无法比较A四、巩固练习四、巩固练习例例3小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下，小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图甲、乙所示。如图甲、乙所示。 ( (1) )矿石受到浮力的大小多大？矿石受到浮力的大小多大？ ( (2) )若将此矿石浸没在密度为若将此矿石浸没在密度为1.8103 kg/m3的液体的液体中，矿石受到浮力多大？弹簧测力计的示数多大？中，矿石受到浮力多大？弹簧测力计的示数多大？甲甲 乙乙四、巩固练习四、巩固练习【解析

22、解析】由图可知：物体的重力由图可知：物体的重力 G =8.8 N 在水中浸没时弹簧测力计示数为在水中浸没时弹簧测力计示数为7.2 N 则：则：F浮浮GF= 8.8 N7.2 N = 1.6 N 若若 r r液液 = 1.8103 kg/m3，即，即 r r水水的的1.8倍，倍， F浮浮 1.8 F浮浮1.81.6 N=2.88 N 弹簧测力计示数：弹簧测力计示数： F GF浮浮 =8.8 N 2.88 N =5.92 N 甲甲 乙乙四、巩固练习四、巩固练习物体逐渐浸入液物体逐渐浸入液体中，弹簧测力体中，弹簧测力计的示数逐渐减计的示数逐渐减小。当物体全部小。当物体全部浸没时，弹簧测浸没时，弹簧测

23、力计的示数不变。力计的示数不变。学到了什么？学到了什么？随堂练习：随堂练习：1 1、正方体的边长、正方体的边长10cm10cm，上表面离水面，上表面离水面 20cm20cm，（，（g=10N/kgg=10N/kg）求：求：水对上表面的压力水对上表面的压力_，方向，方向_； 水对下表面的压力水对下表面的压力_，方向，方向_。2 2、正方体的边长、正方体的边长10cm10cm，下表面，下表面 受到水向上的压强受到水向上的压强4000Pa4000Pa， 压力压力_N_N。上表面受到水。上表面受到水 的压强的压强 _ Pa_ Pa，压力，压力_N_N。 物体受到的浮力物体受到的浮力_N_N。（。（g=10N/kgg=10N/kg）F向下向下F向上向上20N向下向下30N向上向上4030003010作业：作业：再见再见