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1、,第十章 浮力,第1節(jié) 浮力,第2節(jié) 阿基米德原理,第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用,2020/8/29,第1節(jié) 浮力,1、定義 浸沒(méi)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、方向 浮力的方向總是豎直向上的,2020/8/29,3、“稱(chēng)重法”測(cè)量浮力,你以得到什么結(jié)論?,F浮=G物-G拉,2020/8/29,4、浮力產(chǎn)生的原因,2020/8/29,結(jié)論 浮力是由于液體對(duì)物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的 F浮=F上-F下,2020/8/29,5、決定浮力大小的因素,P51 實(shí)驗(yàn):探究浮力大小跟哪些因素有關(guān) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 浮力的大小與物體浸沒(méi)的深度、物體的形狀、重力、質(zhì)量、密度、體積無(wú)關(guān) 浮
2、力的大小與物體浸沒(méi)在液體的體積、液體的密度有關(guān)。物體的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大,2020/8/29,第2節(jié) 阿基米德原理,1、阿基米德的靈感 阿基米德的故事,給我們很大啟示,可以得到結(jié)論:物體排開(kāi)液體的體積越大、物體的密度越大,它所受的浮力就越大,2020/8/29,2、阿基米德原理,P54 實(shí)驗(yàn):探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系,2020/8/29,2020/8/29,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開(kāi)的液體所受的重力。這就是著名的阿基米德原理。 公式:F浮=G排=液gV排 液kg/m g=9.8N/kg V排m,2020/8/29,說(shuō)明: 阿基
3、米德原理,同樣適用于氣體 “浸在液體中”包括兩種情況:一是浸沒(méi)在液體中,此時(shí) V排=V物;二是部分浸入,此時(shí) V排V物 由F浮=G排=液gV排 可以看出,浮力的大小只跟液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān),而與物體的重力、質(zhì)量、體積、密度均無(wú)關(guān),2020/8/29,第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用,1、物體的浮沉條件 判斷浮沉的方法: (1)根據(jù)浮力和重力的關(guān)系 (2)根據(jù)液與物的關(guān)系,2020/8/29,(1)根據(jù)浮力和重力的關(guān)系,當(dāng)F浮G物時(shí),物體上浮 當(dāng)F浮G物詩(shī),物體下沉,G,2020/8/29,當(dāng)F浮=G物時(shí),物體懸浮或漂浮,F浮,2020/8/29,(2)根據(jù)液與物的關(guān)系,上浮 F浮G物
4、 那么液物 漂浮 F浮=G物 那么液物 懸浮 F浮=G物 那么液=物 下沉至沉底 F浮G物 那么液物,漂浮和懸浮的區(qū)別: 1、它們?cè)谝后w中的位置不同,懸浮的物體可以靜止在液體內(nèi)部任何地方,而漂浮的物體靜止在液體表面; 2、處于懸浮狀態(tài)的物體V排=V物,處于漂浮狀態(tài)的物體V排V物; 3、如果物體是實(shí)心物體,處于懸浮狀態(tài)的物體的密度等于液體的密度,處于漂浮狀態(tài)的物體的密度小于液體的密度。,2020/8/29,2、增大浮力和減小浮力的方法,(1)增大浮力的方法: 增大液體的密度 增大物體排開(kāi)液體(或氣體)的體積 (2)減小浮力的方法: 減小液體的密度 減小物體排開(kāi)液體(或氣體)的體積,2020/8/
5、29,3、浮力的應(yīng)用,(1)輪船 工作原理:空心法,F(xiàn)浮=G船 排水量=船自身質(zhì)量+滿(mǎn)載時(shí)貨物的質(zhì)量 m排=m船+m貨,最初人們利用密度小于水的木材,順?biāo)?對(duì)于密度大于水的物體做成空心后可增大排水體積,增大浮力,漂浮于水面,后來(lái)把樹(shù)干挖成空心,能裝載更多的人和物,輪船也是采用“空心”的辦法增大可以利用的浮力,2020/8/29,2020/8/29,(2)潛水艇 靠改變自身重力而實(shí)現(xiàn)上浮、下沉或停留在水中,2020/8/29,(3)氣球和飛艇,采用充密度比空氣小的氣體(氫氣、氦氣、熱空氣)的辦法,使它受到的浮力大于重力而升空。升空時(shí)平均 空氣 用改變自身的體積,實(shí)現(xiàn)沉浮。如減小體積,則有F浮
6、G球下降 氣球不能無(wú)限制地升入高空,當(dāng)F浮=G球時(shí),應(yīng)該懸浮,實(shí)際上在沒(méi)有達(dá)到懸浮時(shí),其內(nèi)部氣壓大于外部氣壓而破裂。,(4)密度計(jì),利用物體漂浮在液面時(shí)F浮=G計(jì)原理工作的。 密度計(jì)上的刻度線(xiàn)不均勻,自上往下,刻度線(xiàn)越來(lái)越密,刻度值越來(lái)越大。密度計(jì)上的刻度值是被測(cè)液體的密度與水的密度的比值。,練習(xí),1、一長(zhǎng)方體鐵塊的1/2體積浸入水中時(shí),它排開(kāi)的水受到的重力為2N,當(dāng)它浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是 N,4,2、甲、乙、丙、丁是四個(gè)體積、形狀相同而材料不同的球,把它們投入水中靜止后的情況如圖所示,它們中所受浮力最小的是( ),A.甲 B.乙 C.丙 D.丁,A,4、如圖所示將一鐵塊用彈簧秤懸掛起來(lái),并逐漸浸人水中,下列能正確表示鐵塊所受浮力與浸入深度關(guān)系的是( ),點(diǎn)撥:在物體沒(méi)有全部浸入液體之前,隨著浸入的深度的增加而增大,在物體全部浸入液體之后,物體受到的浮力不再發(fā)生變化。,D,4、甲、乙是兩個(gè)體積相同而材料不同的實(shí)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F甲 F乙,兩球的密度 甲
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