初中物理《浮力》課件

浮力浮力是液體或氣體對浸在其中的物體產(chǎn)生的向上托力。浮力的大小與物體排開的液體或氣體的重力大小相等。課前問題探究思考你見過哪些物體浮在水面上？你見過哪些物體沉入水中？為什么有的物體能浮起來，而有的物體卻沉下去呢？什么是浮力？物體在液體或氣體中受到向上托起的作用力方向與重力相反減小物體所受的重力物體浮沉浮力大小與物體受到的重力有關(guān)浮力的定義液體或氣體對浸入其中的物體產(chǎn)生的向上托起力叫做浮力方向總是豎直向上浮力大小等于物體排開液體或氣體重量浮力的特點方向向上浮力始終垂直向上，與重力方向相反。作用于物體浮力作用于物體上，而不是物體作用于液體或氣體。大小與物體浸沒深度有關(guān)物體浸沒的深度越大，受到的浮力就越大。大小與物體浸沒體積有關(guān)物體浸沒的體積越大，受到的浮力就越大。浮力的作用物體上升或懸浮浮力可以使物體在液體或氣體中上升或懸浮，例如氣球、熱氣球。平衡重力當(dāng)物體浸入液體或氣體中時，浮力與重力方向相反，可以抵消重力的作用。改變物體運動狀態(tài)浮力可以改變物體在液體或氣體中的運動狀態(tài)，例如船只在水中的航行。維持生命浮力在水生生物的生存中起著至關(guān)重要的作用，例如魚類在水中游動。物體為什么能浮起來？11.物體受到浮力當(dāng)物體浸入液體或氣體中時，會受到液體或氣體向上托起的作用力，這就是浮力。22.浮力大于重力如果浮力大于物體自身的重力，物體就會向上浮起；反之，如果浮力小于重力，物體就會下沉。33.密度決定浮沉物體的密度小于液體的密度，物體就會浮起來；反之，物體就會下沉。44.浮力的作用浮力是物體在液體或氣體中產(chǎn)生的向上托力，是物體浮沉的關(guān)鍵因素。浮力產(chǎn)生的原因水對物體向上浮力水對浸入其中的物體有向上托起的作用，這就是浮力。物體浸入水中受到的壓力浸入水中的物體，由于水的壓強，物體上表面受到的壓力小于下表面受到的壓力，這個壓強差就產(chǎn)生了浮力。浮力示意圖浮力的方向總是豎直向上，大小等于物體排開水的重力。阿基米德原理浮力與排開液體阿基米德原理揭示了浮力的本質(zhì)，指出物體所受浮力的大小等于它排開液體或氣體所受的重力。原理公式公式F浮=ρ液gV排表示浮力等于液體密度、重力加速度和物體排開液體體積的乘積。應(yīng)用范圍阿基米德原理廣泛應(yīng)用于航海、潛水艇、氣球等領(lǐng)域，解釋了物體浮沉的現(xiàn)象。歷史貢獻古希臘科學(xué)家阿基米德通過實驗和推理，發(fā)現(xiàn)了這一重要原理，為后世物理學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。物體浮力的計算物體浸入水中深度越大，物體受到的浮力也越大。浮力的大小可以用公式F浮=ρ液gV排來計算。完全浸沒物體的浮力定義完全浸沒物體受到的浮力大小等于物體排開液體的重力。公式F浮=ρ液gV排，其中ρ液為液體密度，g為重力加速度，V排為物體排開液體的體積。應(yīng)用計算完全浸沒在液體中的物體的浮力，可以幫助我們理解物體在液體中的浮沉情況。部分浸沒物體的浮力1計算部分浸沒物體浮力等于物體排開液體的體積乘以液體的密度再乘以重力加速度2公式F浮=ρ液Vg排3示例一塊木塊漂浮在水面，只有部分浸沒，計算其浮力浮力實驗演示實驗是科學(xué)研究的重要手段。通過實驗，我們可以直觀地觀察浮力現(xiàn)象，并驗證相關(guān)理論。實驗可以幫助我們理解浮力的產(chǎn)生原因、浮力大小的測量方法以及浮力與物體密度的關(guān)系等重要概念。木塊在水中的浮沉將一塊木塊放入水中，觀察它的浮沉情況。木塊會漂浮在水面上，這是因為木塊的密度小于水的密度。如果我們繼續(xù)向水中加入重物，使木塊慢慢浸入水中，最終木塊會完全浸沒在水中。當(dāng)木塊完全浸沒后，它會下沉至水底。石頭在水中的浮沉石頭密度較大，通常情況下會沉入水中。因為石頭受到的重力大于浮力，所以會沉入水中。如果我們將石頭放入水中，它會沉入水中，但沉入水中后，石頭受到水的浮力。如果石頭受到的浮力大于其自身的重力，那么石頭就會浮起來。石頭是否能浮起來，關(guān)鍵取決于石頭受到的浮力大小與它自身重力大小的比較。不同密度物體的浮沉物體在液體中是否沉浮，取決于物體和液體的密度。密度較小的物體，如木塊，浮在水面上；密度較大的物體，如石頭，沉入水中。在密度相同的液體中，物體的密度大于液體密度，則沉入液體中；物體的密度小于液體密度，則浮在液體表面。浮力與物體密度的關(guān)系密度物體密度越大，質(zhì)量越大，體積越小。沉浮密度大于水的物體，會下沉；密度小于水的物體，會浮起。鐵塊鐵塊密度大于水，會沉入水中。木塊木塊密度小于水，會漂浮在水面上。不同形狀物體的浮沉物體形狀也會影響其浮沉。例如，一塊形狀不規(guī)則的石頭，可能無法浮起來。但如果將石頭打造成船形，它就能浮在水面上。這是因為船的形狀可以使其排開更多的水，從而獲得更大的浮力。因此，即使船的體積很大，但由于其特殊的形狀，它也能浮在水面上。船只為什么能浮在水面上？船只的形狀船只的形狀類似于一個空心的盒子，它內(nèi)部的空間很大，可以容納大量的空氣。排水量船只的排水量是指它所排開水的體積，當(dāng)船只的排水量大于船只的重量時，它就能浮起來。船舶設(shè)計與浮力排水量船舶的排水量決定了它能承受的貨物重量。排水量越大，船舶能夠承載的貨物越多。船體形狀船體形狀設(shè)計影響著船舶的穩(wěn)定性和航行速度。流線型船體可以減少水的阻力，提高航行速度。吃水線吃水線是指船舶在水面下的深度。船舶的吃水線會根據(jù)船舶的載重而變化。浮力與穩(wěn)定性船舶的浮力要足夠大，才能保證船舶能夠漂浮在水面上。同時，船舶的穩(wěn)定性也要足夠好，才能保證船舶在航行中不會傾覆。人為什么能在水中浮起來？人體的密度人體的密度略大于水的密度，但可以通過改變身體姿勢和呼吸來改變自身密度。水的浮力人在水中時，受到水的浮力作用，浮力的大小與人體的體積和水的密度有關(guān)。浮力與重力當(dāng)水的浮力大于人體的重力時，人就能浮起來。魚能在水中懸浮魚的身體呈流線型，可以減少水的阻力。魚的鰭可以幫助它們在水中保持平衡和轉(zhuǎn)向。魚的鰾可以幫助它們調(diào)節(jié)浮力，使其可以在水中上下移動。魚鰾是魚體內(nèi)的一個充滿氣體的囊，可以調(diào)節(jié)魚的密度。當(dāng)魚需要上升時，它會收縮魚鰾，排出一些氣體，使其密度變小，從而浮起來。當(dāng)魚需要下降時，它會擴張魚鰾，吸入一些氣體，使其密度變大，從而沉下去。日常生活中的浮力應(yīng)用11.漂浮氣球充滿氣體后，浮力大于重力，所以可以漂浮在空中。22.航行船只利用浮力原理，能在水面上航行，并能承載貨物。33.潛水潛水艇通過調(diào)節(jié)自身重量，利用浮力原理在水中上下浮動。44.救生救生衣和游泳圈利用浮力原理，幫助人們在水中保持漂浮，防止溺水。日常生活中的浮力應(yīng)用泳圈泳圈利用浮力原理，增加人體在水中的浮力，使人更容易漂浮在水面上。救生衣救生衣內(nèi)部填充泡沫或氣囊，使人更容易漂浮在水上，在緊急情況下起到保護作用。大型船舶、潛水艇船舶設(shè)計船舶設(shè)計利用浮力原理，通過調(diào)整船體形狀和體積，使船舶能夠漂浮在水面上。船體越寬、越長，排水量越大，浮力也越大。潛水艇潛水艇通過改變自身重量來控制浮沉，當(dāng)潛水艇排水的重量小于自身重量時，潛水艇就會下沉。當(dāng)潛水艇排水的重量大于自身重量時，潛水艇就會上浮。氣球、熱氣球氣球氣球內(nèi)部充入輕于空氣的氣體，如氦氣或氫氣，使氣球升起。氣球通常用于娛樂，例如派對裝飾或玩具。熱氣球熱氣球利用熱空氣比冷空氣輕的原理，通過加熱空氣使熱氣球升起。熱氣球是體育運動，也用于旅游觀光，通常在景區(qū)或草原上飛翔。課堂練習(xí)及小結(jié)課堂練習(xí)鞏固所學(xué)知識培養(yǎng)分析和解決問題的能力課堂小結(jié)回顧重要概念和原理總結(jié)學(xué)習(xí)要點課后思考題浮力與物體密度的關(guān)系你能解釋不同密度的物體在水