1C-第三节水的浮力解析优秀PPT.ppt
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1、第三节第三节水水 的的 浮浮 力力阿基米德原理 浸在液体浸在液体(或气体)里的物体,受到向或气体)里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体(或气体)受到的重力。(或气体)受到的重力。公式:公式:F浮浮=G排液排液=液液 g V排液排液 从公式可看出浮力的大小与液体的密度从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小有关,与物体排开的液体体积多少有关,大小有关,与物体排开的液体体积多少有关,与物体的形态及浸入的深度无关。与物体的形态及浸入的深度无关。阿阿基基米米德德原原理理公公式式F浮浮=G排排液液=液液 g V排排液的理解和运用液的理解和运用 1.对
2、阿基米德原理公式的理解应留意:对阿基米德原理公式的理解应留意:(1)公公式式中中液液是是液液体体的的密密度度,而而不不是是浸入液体中的物体的密度。浸入液体中的物体的密度。(2)公公式式中中V排排液液是是物物体体浸浸入入液液体体时时,排排开开液液体体的的体体积积。物物体体可可以以完完全全浸浸入入,也也可以是部分浸入。可以是部分浸入。2.运运用用阿阿基基米米德德原原理理公公式式进进行行计计算算时时,留意计算过程中的单位要统一留意计算过程中的单位要统一。学问回顾:学问回顾:1.阿基米德原理的内容:阿基米德原理的内容:2.浮力的计算方法:浮力的计算方法:称重法称重法 F F浮浮 =G=G物物 F F拉
3、拉 阿基米德原理的计算公式:阿基米德原理的计算公式:F浮浮=液液gV排排3.浮力产生的缘由:浮力产生的缘由:液体对物体上下表面产生压力差。液体对物体上下表面产生压力差。浸没在液体中的物体会受到液体的浮力作用,浸没在液体中的物体会受到液体的浮力作用,但是,石头在水中会下沉,泡沫在水中会上浮,但是,石头在水中会下沉,泡沫在水中会上浮,这是什么缘由?这是什么缘由?思索:视察木头和石头浸没在水中时,运动状况,以及缘由受力分析F浮浮GF浮浮GF浮浮=GF浮浮=G物体沉浮的条件物体沉浮的条件1思索:对四种状态进行受力分析思索:对四种状态进行受力分析GF浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮 当物体受到的浮力大于重力
4、时,物体上浮,物体露当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮,物体露出液面后,浮力会减小,当浮力等于重力时,物体就出液面后,浮力会减小,当浮力等于重力时,物体就漂移在液面上。漂移在液面上。物体下沉物体下沉物体悬浮物体悬浮物体上浮物体上浮物体漂移物体漂移物体的沉浮条件:物体的沉浮条件:物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。GF浮浮这些力的施力物体分别是什么?有什么关系?小瓶处于漂移状态,F浮和G是一对平衡力,F浮G物体处在什么浮沉状况?GF浮浮此时物体受到几个力作用?有什么关系?小瓶处于下沉状态,F浮G下沉的物体最终会沉到容器底部,处于静止状态物体处
5、在什么浮沉状况?GF浮浮此时物体受到几个力作用?有什么关系?小瓶处于上浮状态,F浮G上浮的物体最终会浮在液面上浮物体露出液面后,会漂移在液面上。上浮物体露出液面后,会漂移在液面上。物体处在什么浮沉状况?GF浮浮假如瓶中装适量的水,使它浸没在水中时受到的浮力恰好等于受到的重力,瓶子会怎样?2、此时物体受到几个力作用?有什么关系?小瓶处于悬浮状态,F浮G瓶子可以浸没水中任何位置。GF浮浮悬浮的物体可以停留在液面内部的任何位置悬浮的物体可以停留在液面内部的任何位置物体处在什么浮沉状况?GF浮浮物体沉浮的条件物体沉浮的条件2 一个实心物体浸没在液体中,有时也可以依据物体密度一个实心物体浸没在液体中,有
6、时也可以依据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的沉浮作出推断?试推导与液体密度之间的关系,对物体的沉浮作出推断?试推导出这些关系。出这些关系。r r液液 r r物物r r液液 r r物物r r液液 r r物物当物体浸没时:当物体浸没时:F浮浮 =r r液液 g V物物G=r r物物 g V物物当当r r物物r r液液,当当r r物物r r液液,当当r r物物r r液液,物体下沉。物体下沉。物体上浮最终漂移。物体上浮最终漂移。物体悬浮。物体悬浮。三、物体的浮沉条件三、物体的浮沉条件物体浸物体浸没于某没于某液体中液体中F F浮浮GGG直至漂移直至漂移 F浮浮=G未露出:浮力不变未露出:浮力不变露
7、出后:浮力变小露出后:浮力变小物物 液液物物 液液物物液液下沉下沉悬浮悬浮 上浮上浮用密度推断时:必用密度推断时:必需是实心物体需是实心物体物体沉浮的条件物体沉浮的条件思索:为什么油总是漂在水面上?为什么木块会思索:为什么油总是漂在水面上?为什么木块会 漂移而石块会下沉?漂移而石块会下沉?探讨:当汤圆或饺子刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤探讨:当汤圆或饺子刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤 圆或饺子煮熟时,则会浮出水面。这是为什么?圆或饺子煮熟时,则会浮出水面。这是为什么?刚入锅时刚入锅时煮熟时煮熟时 当汤圆或饺子刚放入水中时,她们的体积较小,受到当汤圆或饺子刚放入水中时,她们的体积较小,受到的
8、浮力小于重力;而当汤圆或饺子煮熟时,的浮力小于重力;而当汤圆或饺子煮熟时,体积会膨胀体积会膨胀,受到的浮力也随之增大。受到的浮力也随之增大。如何让水中的鸡蛋浮起来如何让水中的鸡蛋浮起来?思索思索:漂浮漂浮悬浮悬浮物体物体在液体中在液体中的四种沉浮状态的四种沉浮状态物体沉浮的条件物体沉浮的条件下沉下沉上浮上浮(石块等)(石块等)(气泡等)(气泡等)(轮船等)(轮船等)(鱼、潜艇等)(鱼、潜艇等)上浮物体露出液面后,会漂移在液面上。上浮物体露出液面后,会漂移在液面上。例题例题1:一个体积为:一个体积为45分米分米3、质量为、质量为46.35千克的密封铁箱,不慎掉入海里。千克的密封铁箱,不慎掉入海里
9、。它将下沉到海底,还是悬浮在海水中,或它将下沉到海底,还是悬浮在海水中,或是上浮到海面?假如这只铁箱掉在河里,是上浮到海面?假如这只铁箱掉在河里,又将如何?(已知海水的密度为又将如何?(已知海水的密度为1.03103千克千克/米米3)2 2、一个重为、一个重为5 5牛的小球,体积为牛的小球,体积为0.50.5分米分米3,3,假如把它浸没在水中假如把它浸没在水中,它是上浮还是悬浮还它是上浮还是悬浮还是下沉是下沉?(g=10N/Kg)?(g=10N/Kg)总结总结.求浮力的方法:求浮力的方法:(3 3)平衡法:)平衡法:(2 2)阿基米德原理:)阿基米德原理:)阿基米德原理:)阿基米德原理:(1
10、1)称量法:)称量法:)称量法:)称量法:F F浮浮浮浮=G-F=G-F拉拉拉拉F F浮浮浮浮=G=G排液排液排液排液=液液液液 g V g V排排排排(仅适用于能下沉的物体)(仅适用于能下沉的物体)(仅适用于已知(仅适用于已知V排的物体)排的物体)漂移时:漂移时:漂移时:漂移时:F F浮浮浮浮=G=G一般思路:一般思路:1.称量法和产生缘由法一般用的比较少。称量法和产生缘由法一般用的比较少。2.求浮力时假如物体漂移一般用平衡法求浮力时假如物体漂移一般用平衡法F浮浮=G求解,求解,已知已知V排一般用阿基米德原理排一般用阿基米德原理F浮浮=液液gV排,如:浸排,如:浸没时没时V排排=V物或者漂移
11、时已知浸入部分体积时均可。物或者漂移时已知浸入部分体积时均可。练习练习1 1:体积为体积为300cm300cm3 3木块木块,浮在水面上的体积为浮在水面上的体积为_;_;受到的浮力为受到的浮力为_,_,重力为重力为_._.(木木=0.6=0.6克克/厘米厘米3 3)2:下图中物体:下图中物体V甲甲=V乙乙=V丙,推断丙,推断它们所受的浮力的大小。它们所受的浮力的大小。甲甲乙乙甲甲乙乙水水酒精酒精(1)(2)F甲浮甲浮_F乙浮乙浮F甲浮甲浮_F乙浮乙浮3.酒精的密度是0.8 X 103千克/米3,把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中,它受到的浮力是 牛.4.4.一只实心球恰好能悬浮于酒精中一只
12、实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是酒精的密度是 0.8X1030.8X103千克千克/米米3),3),把此球浸没于水中把此球浸没于水中,则则()()A A 确定下沉确定下沉 B B 确定上浮确定上浮 C C 悬浮悬浮 D D 都有可能都有可能3.925.5.将一只漂移在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投将一只漂移在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐水中入到盐水中,在两种不同的液体中在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的咸鸭蛋受到的浮力哪一个更大浮力哪一个更大()()A.A.水中的大水中的大 B.B.盐水盐水 中的大中的大 C.C.一样大一样大 D.D.不能确定不能确定CB6.测定血液的密度不用密度计测定血
13、液的密度不用密度计,因为这样做须要因为这样做须要大量的血液大量的血液,而接受奇异的方法而接受奇异的方法:先在几支试管先在几支试管中装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液中装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然然后分别在每支中滴入一滴后分别在每支中滴入一滴.血液血液.分析人员只看分析人员只看到哪一支管中血液悬浮在中间到哪一支管中血液悬浮在中间,就能推断血液的就能推断血液的密度其依据是密度其依据是()A.液体内部同一深度向各个方向的压强相等液体内部同一深度向各个方向的压强相等B.液体的压强随深度的增加而增加液体的压强随深度的增加而增加C.物体的浮沉条件物体的浮沉条件D.血液的上部受到的压强大于下部
14、受到的压强血液的上部受到的压强大于下部受到的压强C C7.某物体的质量为100克,当把它放进盛满水的容器中时,溢出50毫升的水,则此物体()A.浮在水面上 B.沉到容器底部C.悬浮在水中 D.无法推断B8.一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓盐水中,假如将这块马铃薯切成大小不等的两块,仍放到这一盐水中,则()A.大的一块下沉,小的一块漂移 B.两块都下沉C.两块都上浮 D.两块都悬浮D9.王杰同学在海底世界游玩时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,则下列对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体的压强的分析正确的是()A.浮力不变,压强不变B.浮力变小,压强变小C.浮力变大,压强变大D.浮力变大,压
15、强变小Dabc10.三个体积相同的正方体a,b,c分别浮在同种液体的液面上,如图所示,若它们所受的浮力分别为Fa,Fb,Fc,则这三个力由小到大的依次是 .物体的质量是ma ,mb,mc ,则这三个质量由小到大的依次是 .Fb Fa Fcmb ma mc 11.一块木块浮在水面上时,先后出现了两种不同的状态,如图所示,则两种状况下,木块受到的浮力()A.竖直状态的大 B.水平状态的大C.一样大 D.不能确定C限制物体浮沉的途径:1、保持物体重力不变,增大浮力使物体上浮,削减浮力使物体下沉。变更液体密度 变更物体排开液体的体积 2、物体所受浮力大小不变,减小物体自身重力使物体上浮,增大物体自身重
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