浮沉條件有《浮力》PPT

1、浮力第五節(jié)學習目標u知道什么是浮力及產(chǎn)生的原因。u理解物體的浮沉條件并能解決簡單的問題。u知道阿基米德原理并能用阿基米德原理解決簡單的問題。u能熟練的運用求浮力的四種方法求浮力的大小。u知道密度計的原理。浸在浸在氣體氣體里的物體受到里的物體受到氣體向上的氣體向上的托力托力浸在浸在液體液體里的物體受到里的物體受到液體向上的液體向上的托力托力1.1.僅僅是液體對物體有浮力嗎僅僅是液體對物體有浮力嗎? ?2.2.浮力的施力物體是什么浮力的施力物體是什么? ?3.3.浮力感覺上像一個什么樣的力浮力感覺上像一個什么樣的力? ?4.4.浮力的方向又如何浮力的方向又如何? ?不僅液體對物體有浮力,氣體也對物

2、體有浮力液體或者氣體托力豎直向上 浸在液體或氣體中的物體受到液浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體豎直向上的托力稱為浮力。體或氣體豎直向上的托力稱為浮力。哦哦.我終于知道什么是浮力我終于知道什么是浮力首先請你猜想一下，下沉的物體首先請你猜想一下，下沉的物體是否受到浮力的作用？是否受到浮力的作用？你打算用什么樣的實驗來驗證你你打算用什么樣的實驗來驗證你的猜想？的猜想？活動一：探究下沉的物體是否受活動一：探究下沉的物體是否受到浮力的作用到浮力的作用思維向?qū)季S向?qū)阌惺裁磫⑹?？二、測量浮力：二、測量浮力：v有一形狀不規(guī)則的金屬塊在空氣中稱26.5牛，在浸沒在水中稱16.5N，則v（1）金屬塊在

3、水中受的浮力v（2）物體的質(zhì)量？ g=10N/kg(1)F浮=G-F拉(2)m=G/g解:求浮力的第一種方法： 稱量法（測量法、重力差法）四、物體在液體（或氣體）中的浮沉條件：四、物體在液體（或氣體）中的浮沉條件：浮力和重力的關系浮力和重力的關系F浮G浸沒GGF浮F浮F浮浮G排排F浮浮G排排F浮浮=G排排物體將？物體將物體將？上浮，最終漂浮下沉懸浮，可以停在液體中任意深度求浮力的方法： 如果已知物體在液體（或氣體）中處于漂浮或懸浮，且知道物體的重力，則有：F浮=G物提示：已知物體的沉浮情況，可以判斷F浮與G物的關系；已知F浮與G物的關系，可以判斷物體的沉浮情況沉浮條件法（平衡法）三、浮力產(chǎn)生的

4、原因：三、浮力產(chǎn)生的原因： v一邊長為a的正方體放在密度為液液的液體中，它的上表面到水面的深度為h，則它左右，前后表面受到的壓力是什么關系？上下兩表面受到的壓力又是什么關系呢？這說明了什么？浮力的大小與深度無關h1h2F上F下求浮力的方法求浮力的方法 F浮浮 =F下面F上面正方體浸入的深度增加，受到的壓力差（浮力）如何變化？橋墩等=？由浮力產(chǎn)生的原因可知：當物體漂浮時，F(xiàn)浮等于下表面的壓力 即： F浮=F下面一邊長為20cm正方體木塊，重為10N漂浮在水面，試求（g=10N/kg）正方體木塊下表面受到的壓力；下表面受到的壓強及下表面到液面的深度；正方體木塊浸入的體積與露出的體積各是多少？當物體

5、漂浮時，你能得到什么結論？u某同學在實驗室里將體積為1.010-3m3的實心正方體木塊放入水中，如圖所示，靜止時，其下表面距水面0.06m。請根據(jù)此現(xiàn)象和所學力學知識，你能計算出幾個與該木塊有關的物理量(要求寫計算過程，g=10N/kg)圖十一能求下表面的壓強P能求下表面積S能求下表面的壓力F能求木塊浮力F浮能求木塊重力能求木塊質(zhì)量能求木塊密度浸入液體中的物體受到豎直向上的浮力，浸入液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。即：力。即：四、阿基米德原理F浮浮=G排排=液液gV排排阿基米德原理F浮浮=G排排是一個實驗結論，是一個實驗結

6、論，你能從理論上證明它的正確性嗎？你能從理論上證明它的正確性嗎？求浮力的方法求浮力的方法 原理法（公式法）原理法（公式法）: 對阿基米德原理的理解，要把握以對阿基米德原理的理解，要把握以下幾個方面：下幾個方面：與與物體的密度物體的密度、物體體積物體體積的大小無關的大小無關；與物體浸在液體中的與物體浸在液體中的深度深度無關；無關；與物體在液體（氣體）中上浮、懸浮、與物體在液體（氣體）中上浮、懸浮、漂浮、下沉漂浮、下沉(即即狀態(tài)狀態(tài))無關；無關；與與液體（氣體）液體（氣體）所受的所受的重力重力大小無關。大小無關。浮力的大小只與浮力的大小只與液體（氣體）密度液體（氣體）密度和物體和物體排開液體（氣體

7、）的體積排開液體（氣體）的體積有關；有關；目的：理解目的：理解F浮浮=G排排=液液gV排排一物體浸入水中排開了2 牛的水，求受的浮力多大？解：由阿基米德求浮力公式知由阿基米德求浮力公式知F浮浮=G排排=2牛牛 一物體浸入水中排開了1000厘米3水，求受的浮力多大？一物體浸入酒精中排開了1 分米3的酒精，求受的浮力多大F浮= 水gV排=F浮= 酒gV排=例題：例題：(1.0103 10 1000 10-6 ) N=10N(0.8103 10 110-3 ) N=8N一固體的密度為物物當全部浸沒在密當全部浸沒在密度為度為液液的液體中，試證明：的液體中，試證明：當物物液液時，物體在液體中會下沉；時，

8、物體在液體中會下沉；當當物物= =液液時，物體在液體中會懸浮；時，物體在液體中會懸浮；當當物物液液時，物體在液體中會上浮，時，物體在液體中會上浮，最終會漂浮在液體面。最終會漂浮在液體面。提示：你知道要判斷物體在液體中的沉提示：你知道要判斷物體在液體中的沉浮情況有哪些方法了嗎？浮情況有哪些方法了嗎？也即；漂浮在液體表面的物體的密度小于液體的密度比較F浮浮與G物物，比物物與與液液重力差法（稱量法）: F F浮浮= G= G物物 F F拉拉壓力差法（產(chǎn)生原因）: F F浮浮= F= F上F F下平衡法（沉浮條件）: F F浮浮=G=G物物（懸或漂?。☉一蚱。┰矸ǎü椒ǎ? F F浮浮=G=G排

9、排=液液gVgV排排浮力公式總結浮力公式總結：密密度度計計 工作原理工作原理：利用物體漂浮在液面利用物體漂浮在液面上時浮力上時浮力 等于重力的原理制等于重力的原理制成的。成的。密度計密度計刻度特點：刻度特點：上小下大，刻度間隔上小下大，刻度間隔不均勻。不均勻。讀數(shù)方法：讀數(shù)方法：靜止時液面所對刻度乘靜止時液面所對刻度乘 以水的密度以水的密度用途用途：一種可以直接測量液體一種可以直接測量液體密度的儀器。密度的儀器。、密度計是測液體密度的儀器，、密度計是測液體密度的儀器，它是根據(jù)物體漂浮在液面時它是根據(jù)物體漂浮在液面時F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。、使用密度計

10、時必須使其、使用密度計時必須使其_，才能正確測出液體的密度。才能正確測出液體的密度。、密度計在各種不同的液體中所、密度計在各種不同的液體中所受浮力是受浮力是_（相同、不同）的，（相同、不同）的，在密度在密度_ _ （大、?。┑囊后w中露（大、小）的液體中露出液面的體積較大，故密度計的刻度出液面的體積較大，故密度計的刻度是上是上_下下_（大、小）。（大、小）。BAc達標練習題：達標練習題：1、浸沒在液體中的物體，當、浸沒在液體中的物體，當FG時，物時，物體將體將-；當；當FG時，物體將時，物體將- 當當F=G時，物體將時，物體將-。2、一物體在空氣中稱重為、一物體在空氣中稱重為37牛，浸沒牛，浸沒

11、到水中稱重為到水中稱重為12牛，則物體受的浮力牛，則物體受的浮力是是-。上浮上浮下沉下沉漂浮或懸浮漂浮或懸浮25牛牛3 3、密度計是測定、密度計是測定-的的儀器，它浮在不同液體中受的浮力儀器，它浮在不同液體中受的浮力是是-的，在密度較大的液的，在密度較大的液體中排開液體體積體中排開液體體積-，玻，玻璃管浸入液面下的深度越璃管浸入液面下的深度越-。液體密度液體密度一定一定較小較小小小圖74、如圖所示，兩支完全相同的密度計分別放入甲、乙兩種不同的液體中，所受到的浮力分別為F甲和F乙，則，F(xiàn)甲_F乙，測得甲、乙液體的密度分別為甲和乙，則甲_ 乙。(填“”、“=”和“”)=在“探究浮力的大小跟哪些因素

12、有關”時，同學們提出了如下的猜想： 可能跟物體浸入液體的深度有關； 可能跟物體的重力有關； 可能跟物體的體積有關； 可能跟物體浸入液體的體積有關； 可能跟液體的密度有關。為了驗證上述猜想，李明做了如圖13所示的實驗：他在彈簧測力計下端掛一個鐵塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，在這一實驗中：（1）鐵塊從位置123的過程中，彈簧測力計的示數(shù) ，說明鐵塊受到的浮力 ；從位置34的過程中，彈簧測力計的示數(shù) ，說明鐵塊受到的浮力 。（填“變大”、“變小”或“不變”）（2）通過這一實驗可以驗證上述猜想 是正確的，猜想 是不正確的（填上面猜想的序號）。（3）給你一杯清水、一個熟雞蛋和適量的食鹽（如圖14）

13、，請你設計實驗驗證浮力與液體的密度是否有關。簡要寫出你的實驗驗證的方法變小變大不變不變1、一實心鐵球分別放入水、酒精、一實心鐵球分別放入水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（水銀中，受到浮力最大的是（ ） A水水 B酒精酒精 C水銀水銀 D無法確定無法確定 2、密度均勻的實心物體懸浮在水中，、密度均勻的實心物體懸浮在水中，將物體截成大小不等的兩塊后，仍將物體截成大小不等的兩塊后，仍放入水中，則（放入水中，則（ ）A、大塊下沉，小塊懸浮、大塊下沉，小塊懸浮 B、大塊、大塊下沉，小塊上浮下沉，小塊上浮 C、兩塊都上浮、兩塊都上浮 D、兩塊都懸浮、兩塊都懸浮CD用細繩系著的鐵塊，把它從水中勻用細繩系著

14、的鐵塊，把它從水中勻速拉至水面（鐵塊未露出水面），速拉至水面（鐵塊未露出水面），此過程中繩對鐵塊的拉力：此過程中繩對鐵塊的拉力：A逐漸變大逐漸變大B逐漸變小逐漸變小C始終不變始終不變D無法判斷無法判斷C例：例：體積體積相等的實心鐵塊和木塊，相等的實心鐵塊和木塊，都都浸沒浸沒在在水水中時所受的浮力（）中時所受的浮力（） A鐵塊大鐵塊大B木塊大木塊大 C一樣大一樣大D無法確定無法確定C一變：一變：質(zhì)量質(zhì)量相等的實心鐵塊和木塊，相等的實心鐵塊和木塊，都都浸沒浸沒在水中時所受的浮力（）在水中時所受的浮力（）A A、鐵塊大、鐵塊大B B、木塊大、木塊大 C C、一樣大、一樣大D D、無法確定、無法確定二

15、變：體積相等實心鐵塊和木塊二變：體積相等實心鐵塊和木塊, ,投投入足夠多的水中靜止時所受的浮力入足夠多的水中靜止時所受的浮力 A A 鐵塊大鐵塊大B B 木塊大木塊大 C C 一樣大一樣大D D 無法確定無法確定BA三變：三變：質(zhì)量質(zhì)量相等的實心鐵塊和木塊，相等的實心鐵塊和木塊，投入投入水水中中靜止靜止時所受的浮力（時所受的浮力（ ）A A 鐵塊大鐵塊大 B B 木塊大木塊大C C 一樣大一樣大 D D 無法確定無法確定四變：質(zhì)量相等的實心鐵塊和木塊，四變：質(zhì)量相等的實心鐵塊和木塊，投入投入水銀水銀中靜止時所受的浮力（）中靜止時所受的浮力（） A A 鐵塊大鐵塊大B B 木塊大木塊大 C C

16、一樣大一樣大D D 無法確定無法確定BC甲、乙是兩個甲、乙是兩個體積體積相同而材料不同相同而材料不同的實心球，它們靜止在某種液體的的實心球，它們靜止在某種液體的情況，如圖，那么兩球所受的浮力情況，如圖，那么兩球所受的浮力F甲甲- F乙乙，兩球的密度，兩球的密度甲甲-乙乙 （填（填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”）甲乙大于大于13如圖7-7所示，一個木塊浮在容器中的水面上設想將木塊露出水面的部分切去并取走，那么 A剩下的部分木塊會下沉，水對容器底的壓強增大B剩下的部分木塊會上浮，水對容器底的壓強減小C剩下的部分木塊不上浮也不下沉，水對容器底的壓強不變D以上說法都不對圖7-7B如圖所示

17、，密度均勻的木塊漂浮在水面上，現(xiàn)沿虛線將下部分截去，則剩下的部分將A上浮一些 B靜止不動 C下沉一些 D無法確定C用一塑料袋（厚度和重力不計），裝一袋水掛在測力計下，在空氣中的示數(shù)是10N，當把這一袋子水掛在測力計下完全浸沒在一桶水中時測力計的示數(shù)可能為：（ ）A、10N， B、5N， C、0N， D，無法判斷C五、利用浮力求：五、利用浮力求： V排= u一質(zhì)量為一質(zhì)量為1 1 千克密度為千克密度為0.60.610103 3千克千克/ /米米3 3的木塊漂浮于水面，求物體受的浮力的木塊漂浮于水面，求物體受的浮力是多大？浸入部分的體積？露出部分的是多大？浸入部分的體積？露出部分的體積是多少？體積

18、是多少？u質(zhì)量為質(zhì)量為6060克的雞蛋，浮在密度為克的雞蛋，浮在密度為1.21.210103 3千克千克/ /米米3 3的鹽水浮力多大？浸入的鹽水浮力多大？浸入部分的體積多大？部分的體積多大？0.6N0.5 10-4m310N1 10-3m30.67 10-3m3u一根木頭漂在水面，總體積的 露出水面，求木頭的密度41有一木塊，放入水中時有有一木塊，放入水中時有2525的體積的體積露露出水面，放入某種液體中有出水面，放入某種液體中有3434體積體積沒沒入入液體中，求木塊和液體的密度？液體中，求木塊和液體的密度？ 受以上兩題啟發(fā)，給你水、一塊木頭、一刻度尺、小刀（小鋸），你能想辦法粗略測出木頭的

19、密度嗎？41u給你一支測力計、一杯水、一根細線、一塊礦石，請用所給的器材測出礦石的密度u給你一支測力計、一杯水、一根細線、一塊礦石，一杯待測液體，請用所給的器材測出液體的密度u給你一個陶瓷酒杯、一個能放得下酒杯的量筒、水，請你用所給的器材測出酒杯陶瓷的密度。u給你一塊橡皮泥（密度比水的密度大）、一支量筒、水，請你用所給的器材測出橡皮泥的密度。u給你一支量筒、一木塊（密度小水的密度、且能放入量筒）、一細針，請你用所給器材測出木塊的密度。u給你一架天平（配套砝碼）、一個燒杯中盛有水、一根細線、一塊礦石，請你用所給器材測出礦石的密度2.2.須解決兩個問題：須解決兩個問題：物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量 m m

20、物體的體積物體的體積 V V測物質(zhì)密度的思路測物質(zhì)密度的思路: :1. 1. 原原 理理: :VmgvF浮液解決質(zhì)量用解決質(zhì)量用天平天平量筒和水量筒和水彈簧測力計彈簧測力計gGm 漂浮漂浮(二力平衡二力平衡)排水浮gVFG 解決體積用解決體積用gFGgFVV水拉水浮排物 彈簧測力計彈簧測力計、水、水 量筒、水、量筒、水、（加）大頭針（加）大頭針u一等臂杠桿的兩端分別懸掛著一鐵塊和一鋁塊，杠桿在空氣中平衡，當把鐵塊和鋁塊同時浸入水中后，杠桿還能平衡嗎？，如果不能平衡，則哪端下沉？如果兩端都是同種物質(zhì)呢？n一不等臂杠桿的兩端分別懸掛著一鐵塊和一鋁塊浸在水中，杠桿平衡；當把鐵塊和鋁塊同時提出水面后，

21、在空氣杠桿還能平衡嗎？，如果不能平衡，則哪端下沉？一冰塊浮于杯內(nèi)水面,當冰塊熔化后水面上升?下降?不變?水池中的水面漂一臉盆，盆中放有石頭，當把石頭從盆中揀出放入水中，水面上升?下降?不變?如果盆中是密度比水小的木頭呢？一冰塊浮于杯內(nèi)水面,如果冰塊內(nèi)有一石頭，當冰塊熔化后水面上升?下降?不變?如果是一木塊呢？u在做沸騰實驗時，水沸騰后，在液體中有大量的氣泡上升、變大、到液面破裂，放出大量的熱量。氣泡為什么會上升？又為什么會變大？l用一塊石頭拉著一氣球，從空氣中落向一很深的水井的井底，從氣球接觸水面，到石頭沉到水底后，氣球不動的全過程中，氣球所受到的浮力如何變化？石頭受到的浮力如何變化？將兩個物體同時浸沒到某一液體中，結果它們受到的浮力是相等的，這說明它們必有相同的 A密度 B質(zhì)量 C形狀 D體積D如圖所示，一個重為0.2N的小球被線拉住而浸沒在液體中，如果它受的浮力是1.8N，則線對球的拉力是 A1.8N B1.6N C0.2N D0NB把一物體放入一滿杯水中，從杯中溢出