内容正文:
第3节 水的浮力
辽宁舰
第一课时 浮力和阿基米德原理
浮力无处不在:
浮力举例:
氢气球上升
气艇浮在空中
潜艇在水中
天鹅浮在水面上
将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,手有什么感觉?
将手松开后,瓶将怎么样?
一、浮力
有一个力将手往上顶
上浮最后浮在水面上
结论:
在水中会上浮的物体受到水向上的浮力
问题:在水中要下沉的物体(石块,铁块等)是否也受到浮力作用呢?
说明:水对会下沉物体也有一个向上托的力,
即浮力。
1.unknown
2.unknown
3.unknown
结论:
在水中会上浮的物体受到水向上的浮力;
在水中会下沉的物体也受到水向上的浮力。
所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
对物体进行受力分析
G
F拉
F浮
F浮 + F拉 = G
F浮 = G - F拉
你能从本实验中得到测浮力的一种方法吗?适用条件是什么?
·
如何用弹簧秤测浸在液体中的物体受到的浮力大小?
F浮=G - F拉
(适用条件:物体在水中会下沉)
1.先测重力G
2.再测物体浸没在液体中时弹簧秤读数F拉
3. 求浮力
浮力产生的原因:
设想有一个立方体的浸没在水中它的六个表面都受到压力。
1.左右两侧受到的压力有何关系?
2.前后两侧受到的压力有何关系?
3.上下两面受到的压力有何关系?
上下表面的压力的差,就是液体对物体的浮力。
F浮=F2-F1 浮力方向总是竖直向上的
桥墩受到浮力吗
?
不受到浮力的作用
浮力
1 .浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫做浮力。
2 . 浮力方向:总是竖直向上
施力物体: 液 体(或气体)
作 用 点:在物体的重心上
大 小: F浮 = G - F拉
(弹簧秤先后两次读数之差)
探究:影响浮力大小的相关因素
在前面的活动中,塑料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。为什么?
由此建立假设:浮力的大小跟物体排开液体的多少有关,排开的液体越多,收到的浮力越大。
实验方案:
1.怎样测浮力?
F浮=G -F拉
2.怎样测物体排开水的体积?
当一个物体浸没在水中时,物体的体积等于物体排开水的体积,即V物= V排;
实验记录:
实验结论:F浮 = G排液= ρ液 g V排
分析: F浮与G排液关系
G物/N F拉/N F浮/N V排/ml G排液= ρ液 g V排
/N
三、阿基米德原理
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公式: F浮= G排液 = ρ液 g V排液
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小有关,与物体排开的液体体积多少有关。
该原理同样适用于气体浮力的计算
阿基米德原理的理解和运用
1. 对阿基米德原理公式的理解应注意:
(1)公式中ρ液是液体的密度,而不是浸入液体中的物体的密度。
(2)公式中V排液是物体浸入液体时,排开液体的体积。物体可以完全浸入,也可以是部分浸入。
2. 运用阿基米德原理公式进行计算时,注意计算过程中的单位要统一 。
书本P13 [例题]
思考:
1、浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗?
2、浮力的大小与物体的形状有关吗?
无关
无关
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