2第一節(jié)浮力1.ppt

浮力 涪陵九中夏永淑 死海不死 相傳2000年前 羅馬帝國(guó)的遠(yuǎn)征軍來(lái)到了死海附近 擊潰了這里的土著人 并抓獲了一群俘虜 統(tǒng)帥命令士兵把俘虜們投進(jìn)死海 奇怪的是 這些俘虜竟然沒(méi)有沉下去 而是個(gè)個(gè)都浮在水面之上 統(tǒng)帥以為這是神靈在保佑他們 就把俘虜釋放了 死海 不死 因?yàn)樗篮Ｖ泻}量太大了 所以湖水里除了某些細(xì)菌以外 其他生物都不能生存 沿岸草木也很稀少 湖泊周圍死氣沉沉 大家也就把它叫做 死海 在死海中游泳的人平躺在水面上也不會(huì)下沉甚至可以躺在水面上靜靜地看書(shū) 浮力 看一看 思考 人為什么能躺在水面上看書(shū) 浮力廣泛存在 氫氣球上升 氣艇浮在空中 潛艇在水中 水中天鵝 認(rèn)識(shí)浮力 3 認(rèn)識(shí)浮力 竹筏 帆船 遠(yuǎn)洋魚(yú)輪 遼寧艦 認(rèn)識(shí)浮力 小孩在漂浮的球內(nèi)玩耍 帆船在海上航行 將瓶蓋旋緊的空礦泉水瓶壓入水中時(shí) 有什么感覺(jué) 一 液體有浮力 體驗(yàn)浮力 氣球?yàn)槭裁茨茯v空而起 飛艇為什么能飛到空中 人為什么能浮在死海海面上 護(hù)衛(wèi)艦為什么能浮在海面上 觀察下面的圖 帶著問(wèn)題思考 討論 交流 思考浮力 木塊放在水平地面上靜止時(shí) 受到和的作用 這兩個(gè)力的關(guān)系 重力G 支持力F 重力G和支持力F是一對(duì)平衡力 思維啟動(dòng) F浮 G 重力G 浮力F 將木塊放入水中后 木塊向上浮起 最后靜止在水面上 木塊受到 和 的作用 這兩個(gè)力的關(guān)系是 重力G與浮力F是一對(duì)平衡力 思維鏈接 在水中會(huì)上浮的物體受到向上的浮力 會(huì)下沉的物體會(huì)受到浮力的作用嗎 比一比 你發(fā)現(xiàn)了什么結(jié)論 F G 1 物體未浸入水里時(shí) 彈簧秤的示數(shù)F等于物重G 即F G F G 2 物體浸在水里時(shí) 彈簧秤的示數(shù)F 比物重小 即F G 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小 說(shuō)明水對(duì)物體產(chǎn)生了一個(gè)向上的托力 這個(gè)托力就是浮力 求浮力方法1 F浮 G F 012345 012345 012345 012345 由圖知 F浮 F拉 G得 F浮 G F拉 受力分析 稱重法測(cè)浮力 G 3N F拉 2N 說(shuō)明 下沉的鐵塊也受到浮力的作用 2 稱重法測(cè)浮力 結(jié)論 氣球?yàn)槭裁茨芨≡诳罩?二 氣體有浮力 將充足氣的籃球和套扎在氣針尾端的氣球一起掛于杠桿左端 調(diào)整杠桿右端的鉤碼 使杠桿平衡 再將扎在氣球上的氣針頭插入籃球的氣門(mén)內(nèi) 氣求隨即膨脹 此時(shí)的杠桿不平衡了 為什么 結(jié)論 1 浮力的定義 浸在液體 或氣體 中的物體受到液體 或氣體 向上托的力 叫做浮力 2 浮力的方向 總是豎直向上的 3 浮力的施力物體 液體或氣體 4 求浮力大小的方法一 稱重法 1 先測(cè)出物體的重力G 2 當(dāng)物體放在液體中靜止時(shí) 讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)G 3 由力的平衡知識(shí)求出浮力 F浮 G G 信息快報(bào) 一個(gè)物體在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)其重為9 8N 浸在水中后用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)其示數(shù)為4 9N 物體在水中所受到的浮力是多大 加油站 一個(gè)盛有鹽水的容器中懸浮著一個(gè)雞蛋 容器放在斜面上 如圖所示 圖上畫(huà)出了幾個(gè)力的方向 你認(rèn)為雞蛋所受浮力的方向應(yīng)當(dāng)是 A F1B F2C F3D F4 C 加油站 有一個(gè)物體在空氣中掛在彈簧秤下示數(shù)為4 9N 當(dāng)把它放在液體里時(shí)發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)減少2 5N 則 1 此時(shí)彈簧秤的示數(shù)是多少 2 該物體在液體里受到的浮力是多少 思考與練習(xí) 一質(zhì)量為5千克的鋁塊 用彈簧秤吊住它 將其置于酒精中時(shí) 彈簧秤的讀數(shù)為30N 則酒精對(duì)鋁塊的浮力是多少 解 答 酒精對(duì)鋁塊的浮力是19N 5kg 9 8N kg 49N F浮 G F拉 49N 30N 19N 是否液體對(duì)浸在它里面的一切物體都會(huì)產(chǎn)生浮力的作用呢 思考 如 一橋墩浸沒(méi)在水中的深度是25m 它是否受到水給的浮力呢 1 將乒乓球放入瓶?jī)?nèi) 向瓶里倒水 乒乓球不浮起 2 將瓶下口堵住 乒乓球浮起 zxxk 二 浮力的產(chǎn)生 實(shí)驗(yàn)與觀察 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 左圖 右圖 觀察與實(shí)驗(yàn) 乒乓球本應(yīng)該浮在水中 可是在下端開(kāi)口的漏斗中 乒乓球卻穩(wěn)穩(wěn)的 沉在底部 直到漏斗導(dǎo)管口被堵住才慢慢上浮 這說(shuō)明了什么 探究浮力是怎樣產(chǎn)生的 浸在水中的正方體有4個(gè)側(cè)面 2個(gè)上 下表面 側(cè)面都在同一深度側(cè)面均為平衡力 上面淺 下面深 上 下表面才存在壓力差 浮力就是這樣產(chǎn)生的 F向上 F向下 F浮 F向上 F向下 浸在水中的正方體有4個(gè)側(cè)面 2個(gè)上 下表面 側(cè)面都在同一深度側(cè)面均為平衡力 上面淺 下面深 上 下表面才存在壓力差 h2 h1 物體的下表面 F下表面 P1S 液gh1S物體的上表面 F上表面 P2S 液gh2SF浮 F向上 F向下 浮力就是這樣產(chǎn)生的 求浮力方法2 F浮 F向上 F向下 三 浮力是怎樣產(chǎn)生的 即 F浮 F向上 F向下 3 產(chǎn)生原因 液體對(duì)物體向上和向下的壓力差 注意 1 物體受到浮力時(shí) 液體對(duì)物體向上的壓力永遠(yuǎn)大于液體對(duì)物體向下的壓力 壓力差法 4 強(qiáng)調(diào) 判斷物體是否受到浮力的關(guān)鍵是看物體的下表面是否受到液體向上的壓力 如果物體和容器底緊密相連則物體不受浮力 如橋墩 攔河壩 即物體受到浮力的作用 F向上一定存在 F向下可有可無(wú) 思考題 潛水艇陷進(jìn)泥沙中很難浮起 這是為什么 答 水對(duì)橋墩的底部沒(méi)有向上的壓力 由壓力差法知橋墩沒(méi)有受到向上的浮力 橋墩受到浮力嗎 隨堂練習(xí) 1 質(zhì)量相同的實(shí)心鋁塊A為長(zhǎng)方體 B為梯形 C為正方形 D為圓球體 如圖12 4所示 且C的表面很光滑與容器底密閉接觸 在這四種情況下一定受到浮力的是 A A B CB A B DC A C DD B C D B 2 下列說(shuō)法不正確的是 A 在海中游泳的人受到海水對(duì)他的浮力B 在空中漂浮的氫氣球受到空氣對(duì)他產(chǎn)生的浮力C 將石塊拋入水中 石塊在下沉過(guò)程中不受浮力D 在水中上升的木塊受到浮力 C 這些物體受到的浮力大小相同嗎 浮力的大小和哪些因素有關(guān)呢 猜想 浮力大小可能和哪些因素有關(guān) 浮力的大小可能與 物體的體積物體的密度物體浸在在液體中的深度液體的密度物體浸在液體中的體積 有關(guān) 二 實(shí)驗(yàn)探究 決定浮力的大小的因素 實(shí)驗(yàn)猜想 猜想1 浮力可能與液體的密度有關(guān) 猜想2 浮力可能與物體的體積猜想有關(guān) 猜想3 浮力可能與物體浸入液體的深度有關(guān) 其它猜想 探究 把雞蛋放入清水中 觀察現(xiàn)象 在清水中加鹽 增大水的密度 再觀察現(xiàn)象 在清水中 雞蛋下沉 鹽水的密度增大 雞蛋慢慢上浮直至漂浮的狀態(tài) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 猜想1正確 浮力的大小跟液體的密度有關(guān) 猜想1 浮力可能與液體的密度有關(guān) 猜想2 浮力可能與物體的體積有關(guān) 觀察實(shí)驗(yàn) 兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)一樣嗎 分別是多少 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題 把同一物體浸入相同的液體中 容器中的液體的液面發(fā)生什么樣的變化 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān) 2 8N 4N 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 把物體浸沒(méi)在水中 觀察彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1 改變物體在水中深度 再觀察彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F2 比較兩次的讀數(shù)F1和F2 測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1 2N 測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F2 2N 結(jié)論 浮力的大小跟物體所在液體中的深度無(wú)關(guān) 猜想3 浮力可能與物體浸入液體的深度有關(guān) 物體在液體中所受浮力的大小不僅與 有關(guān) 還與物體排開(kāi)液有關(guān) 而與浸沒(méi)在液體中的無(wú)關(guān) 液體的密度 體積 深度 根據(jù)猜想1 2 3 得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)2 浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān) 實(shí)驗(yàn)3 浮力的大小跟物體浸在液體中的深度無(wú)關(guān) 實(shí)驗(yàn)1 浮力的大小跟液體的密度有關(guān) 分析歸納 探究決定浮力大小的因素 結(jié)論 1 浸在液體中的物體所受的浮力與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān) 2 浸沒(méi)在液體中的物體所受的浮力與物體在液體中的深度無(wú)關(guān) 注意 物體排開(kāi)液體的體積即指物體浸在液體中的體積 不一定等于物體的體積 結(jié)論 浸在液體中的物體所受的浮力與液體的密度有關(guān) 水 酒精 總結(jié) 浸在液體中的物體所受的浮力與液體的密度 物體排開(kāi)液體的體積有關(guān) 當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí) 所受的浮力與物體在液體中的深度無(wú)關(guān) 思考與練習(xí) 我的體積大 受到的浮力大 我在深處 受到的浮力大 請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)哪個(gè)魚(yú)說(shuō)得正確 為什么 例1浸沒(méi)在湖水中的物體 隨著浸沒(méi)深度的增加 下列說(shuō)法中正確的是 A 物體受到的壓強(qiáng)增大B 物體上 下表面受到的壓力增大C 物體上 下表面受到的壓力差增大D 物體受到的浮力不變 ABD 四 鞏固練習(xí) 例2質(zhì)量相同的鐵球和鋁球 分別掛在兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)上 將兩球同時(shí)浸沒(méi)在水中 若掛鐵球的示數(shù)變?yōu)镕1 掛鋁球的示數(shù)變?yōu)镕2 則 A F1 F2B F1 F2C F1 F2D 無(wú)法比較 A 四 鞏固練習(xí) 例3小玲將一塊體積為的礦石掛在彈簧測(cè)力計(jì)下 然后又將此礦石浸沒(méi)在水中 測(cè)力計(jì)兩次示數(shù)分別如圖甲 乙所示 1 礦石受到浮力的大小多大 2 若將此礦石浸沒(méi)在密度為1 8 103kg m3的液體中 礦石受到浮力多大 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)多大 甲乙 四 鞏固練習(xí) 解析 由圖可知 物體的重力G 8 8N在水中浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為7 2N則 F浮 G F 8 8N 7 2N 1 6N若r液 1 8 103kg m3 即r水的1 8倍 F浮 1 8F浮 1 8 1 6N 2 88N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) F G F浮 8 8N 2 88N 5 92N 甲乙 四 鞏固練習(xí) 物體逐漸浸入液體中 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小 當(dāng)物體全部浸沒(méi)時(shí) 彈簧測(cè)