1C第三节水的浮力(第3、4课时)(教育精品).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从公式可看出浮力的大小与液体的密度液体的密度大小有关,与大小有关,与物体排开的液体体积物体排开的液体体积多少有关,多少有关,与物体的形状及浸入的深度无关。与物体的形状及浸入的深度无关。阿阿基基米米德德原原理理公公式式F浮浮浮浮=G排排排排液液液液=液液液液 g V排排排排液液液液的的理理
2、解和运用解和运用 1 1 1 1.对阿基米德原理公式的理解应注意:对阿基米德原理公式的理解应注意:对阿基米德原理公式的理解应注意:对阿基米德原理公式的理解应注意:(1 1)公公式式中中液液液液是是液液体体的的密密度度,而而不不是是浸浸入入液液体体中中的的物体的密度物体的密度物体的密度物体的密度。(2 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积。物体可以完全浸入,也可以是部分浸入。体积。物体可以完全浸入,也可以是部分浸入。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,注注意意计计算算过过程程中的中的单位要统一单位要统一。知识回顾:知识
3、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.浮力产生的原因:浮力产生的原因: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,这是什么原因?这是什么原因?思考:观察木头和石头浸没在水中时,运动情况,以及原因受力分析F F浮浮GF F浮浮GF F浮浮 =GF F
4、浮浮 =G物体沉浮的条件物体沉浮的条件1 1思考:对四种状态进行受力分析思考:对四种状态进行受力分析GF浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮 当物体受到的当物体受到的浮力大于重力浮力大于重力时,物体时,物体上浮上浮,物体,物体露出液面后,露出液面后,浮力会减小浮力会减小,当,当浮力等于重力浮力等于重力时,物体时,物体就就漂浮漂浮在液面上。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浮物体漂浮物体的沉浮条件: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?小瓶处于漂浮状态,F浮和G
5、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,会漂浮在液面上。上浮物体露出液面后,会漂浮在液面上。物体处在什么浮沉状况?GF浮浮如果瓶中装适量的水,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
6、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 2 一个一个实心物体实心物体实心物体实心物体浸没在液体中,有时也可以根据浸没在液体中,有时也可以根据物体密物体密度度与与液体密度液体密度之间的关系,对物体的沉浮作出判断?试推之间的关系,对物体的沉浮作出判断?试推导出这些关系。导出这些关系。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。物体上浮最后漂浮。物体上浮最
7、后漂浮。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直至漂浮直至漂浮 F F浮浮=G=G未露出:浮力不变未露出:浮力不变露出后: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 上浮上浮用密度判断时:必用密度判断时:必须是实心物体须是实心物体物体沉浮的条件物体沉浮的条件思考:思考:为什么油总是漂在水面上?为什么木块会为什么油总是漂在水面上?为什么木块会 漂浮而石块会下沉?漂浮而石块会下沉?讨论:讨论:当汤圆或饺子刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤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
8、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,受当汤圆或饺子刚放入水中时,她们的体积较小,受到的浮力小于重力;而当汤圆或饺子煮熟时,到的浮力小于重力;而当汤圆或饺子煮熟时,体积会膨体积会膨胀胀,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?思考思考: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)上浮上浮物体露出
9、液面后,会物体露出液面后,会漂浮漂浮在液面上。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。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?如果这只铁箱掉在河里,是上浮到海面?如果这只铁箱掉在河里,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,如果把它浸没在水中如果把它浸没在水中,它是上浮还是悬浮还它是上浮还是悬浮还是下沉是下沉
10、?(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 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 Vg 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)漂浮时:漂浮时:漂浮时:漂浮时:F F浮浮浮浮=G=G一般思路:一般思路:1.1.称量法和产生原因法一般用的比较少。称量法和产生原因法一般用的比较少。2.2.求浮
11、力时如果物体漂浮一般用平衡法求浮力时如果物体漂浮一般用平衡法F F浮浮=G=G求解,已求解,已知知V V排一般用阿基米德原理排一般用阿基米德原理F F浮浮=液液gVgV排,如:浸没时排,如:浸没时V V排排=V=V物或者漂浮时已知浸入部分体积时均可。物或者漂浮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丙丙,判断它,判断它们所受的浮力的大小。们所受的浮力的大小。甲甲乙
12、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 0.8X100.8X103 3千克千克/米米3 3),),把此球浸没于水中把此球浸没于水中,则则()()A A 一定下沉一定下沉 B B 一定上浮一定上浮 C C 悬浮悬浮 D D 都有可能都有可能3.925.5.将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投将一只漂浮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
13、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液的密度不用密度计,因为这样做需要因为这样做需要大量的血液大量的血液,而采用巧妙的方法而采用巧妙的方法:先在几支试管先在几支试管中装入浓度不同的中装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液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,就能判断血液的就能判断血液的密
14、度其根据是密度其根据是()()A.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.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.C.物体的浮沉条件物体的浮沉条件D.D.血液的上部受到的压强大于下部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.无法判断B8.一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓盐水中,如果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,小的一块漂浮 B.两块都下沉C.两
15、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顺序是 .物体的质量是ma ,mb,mc ,则这三个质量由小到大的顺序是 .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,则两种情况下,木块受到的浮力()A
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