内容正文:
浮力的产生
导入
知识点一、浮力的存在
1.将一个空塑料瓶的瓶盖旋紧,然后把它压入水中,如图所示,你的手有什么感觉?
2.将手松开后,观察瓶子运动的情况?
3.用乒乓球、塑料小玩具等会上浮物体再次感受。
结论1:
那么,在水中会下沉的物体是否也会受到水的浮力呢?
弹簧测力计的两次测量读数发生的变化说明了:
如果更换成盐水、酒精等液体进行实验,是否得到相同的现象?
结论2:
物体浸在气体中也会产生浮力吗?
结论3:
浮力的方向如何?
用一只乒乓球系上一根线,下面系一重物,放入盛有水的烧杯,观察线的方向。然后使烧杯倾斜,再观察。
现象:不管烧杯如何倾斜,线都是竖直的。
结论4:浮力的方向总是 。
知识点二、浮力的产生
[例] 如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A. A物体一定受浮力作用 B. B物体一定受浮力作用
C. C物体一定受浮力作用 D. D物体一定受浮力作用
知识点三、浮力测量
从以上的活动中,可以得出测量浮力大小的一种方法
称重法:
【注意】“浸入”包括完全浸没和部分浸入。
完全浸没时:
② 部分浸入时:
知识点四、阿基米德原理
浮力大小的相关因素
1.在如图所示的活动中,用手将塑料瓶浸入水中,感觉瓶子向上顶。瓶
子向上顶说明了什么?水槽中的水发生了什么变化?
2. 水槽中的水面为什么会上升?
3.塑料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。根据这一事实,你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?
【建立假设】排开的液体越多,受到的浮力越大。
你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢?
4.用如图所示的器材, 定性研究浮力的大小跟物体排开水的多少的关系。
【实验步骤】
将物体逐渐浸入水中。随着浸入体积增大,观察弹簧秤的读数变化?
(浸入体积增大,排开水的体积也逐渐增大)
弹簧测力计的读数逐渐变小,受到向上的浮力逐渐增大。
【实验结论】
物体排开液体越多,物体所受浮力也越大。
能不能找到定量的关系?
实验器材:
设计实验:要测量浮力的大小,还要测量物体排开水的多少(重力)。请利用这些器材设计实验步骤和数据记录表格。
实验中需要直接测量哪些量?
A、测物体的重力G物
B、测浸入水中的拉力F拉
C、测出溢水杯和排开水的重力G杯+排水
实验结论:F浮 =G排水
把水换成别的液体,仍然可以得出相同的结论。
(一)阿基米德原理内容:
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。
【公式推导】
若提供以下实验器材,该如何研究阿基米德原理
步骤
(二)阿基米德原理内容的理解和运用
(1)ρ液是液体密度,不是物体密度。
(2)V排液是物体排开(浸入)液体的体积,不是液体总体积,也不一定是物体的总体积(V物)。
①物体浸没在液体中:V排液 = ;
②物体没有浸没,V排液= 。
(4)注意计算单位的统一 F浮—牛
ρ液—千克/米3 V排液—米3 g=9.8牛/千克
(5)同样,阿基米德原理可以推广到气体的浮力上。
例题
1、一金属块的重力为30牛。把它浸没在某液体中时,弹簧秤的示数为22牛,该金属块所受到的浮力是( )
A.52牛 B.30牛 C. 22牛 D.8牛
2、如图所示,图上画出了几个力的方向,你认 为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
3、如图所描绘的情景,利用浮力的是( )
4、挂在弹簧测力计下的铁球浸没在水中静止时, 弹簧测力计的示数是5N,那么这个铁球所受重
力大小------( )
A、一定大于5N B、一定小于5N C、一定等于5N D、无法确定
5、下列关于浮力的说法,正确的是----( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力。
B.乒乓球和玻璃球均浸在水中,则乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力。
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小。
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,发现弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变。
6、轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全提出水面,这个过程中,铁锚受到的浮力( )
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小 D.先逐渐变小,后保持不