内容正文:
沪教版 九年级第一学期物理
6.4.1 浮力
第六章 压力与压强
以上物体一定受到了竖直向上的力的作用
情景引入:观察
气体与液体一样对浸在其中的物体,也具有竖直向上的浮力的作用。
一切浸在液体(或气体)中的物体,都要受到液体(或气体)对它向上的力,此力叫浮力。
思考:沉没在水中的物体受浮力作用吗?
一、浮力
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部分浸入
浸没
浸在
概念分析1—浸没与浸在
思考:浮力的方向?
G
F拉
G
结论:浮力的方向总是竖直向上的。
F浮
F浮
F拉
概念分析2—浮力的方向
下沉物体的浮力测量(如测量铝块在水中的浮力)
二、把石块慢慢浸入水中,直至铝块完全浸没在水中,并观察弹簧测力计读数变化;
步骤:(如图)
一、用弹簧测力计测量铝块在空气中的重力;
浸没在液体中的物体也受到浮力作用;
F浮 = G - F拉
称重法
二、浮力的测量
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思考:浮力是怎么产生的呢?
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浮力的产生
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
实验与观察
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四个侧面所受压力关系 F合=0
边长为L的立方体位于水面下h 深处
上、下两面所受压力关系
∵p向上> p向下
∴ F向上> F向下
F浮= F向上-F向下
F向下
F向上
浮力是液体对物体的压力的合力
h
L
物块下部压强大,上部压强小,上下形成了压力差;此压力差就是浮力,方向向上。
浮力的产生
浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。
h2
h1
F1
F2
设长方体的底面积为S,高为h。则:
F浮=F2-F1
=p2S-p1S
=ρ水gh2S-ρ水gh1S
=ρ水g(h2-h1)S
h
利用液体压强公式求浮力
图示 受力面 深度 压强 压力 原因
前、后 相等 相等 F前=F后,二者是
一对平衡力 液体(或气体)
对浸在其中的
物体产生的向
上的压力差
左、右 相等 相等 F左=F右,二者是
一对平衡力
上、下 h上<h下 p上<p下 F上<F下,F浮=F下-F上
浮力产生的原因深入分析
1.将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起。
2.将瓶下口堵住,乒乓球浮起。
实验与观察
实验现象:
浮力的产生
你能解释以上实验现象吗?
注意:物体下表面没有液体(或与底部密合)时,不受浮力。
陷在河底泥沙里的船
立在河床上的桥墩
氢气在空气中飘起
热气球在空气中上升
气体对浸在其中的物体有浮力作用
二、把石块慢慢浸入水中,直至铝块完全浸没在水中,并观察弹簧测力计读数变化;
想一想:把水换成盐水,重复步骤二,你会发现什么现象?
步骤:(如图)
一、用弹簧测力计测量铝块在空气中的重力;
猜想:影响浮力大小的因素有哪些?
浮力的大小与哪些因素有关
F浮 = G - F拉
称重法
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把饮料罐用手按入水桶,饮料罐进入水中越深,手的感觉有什么变化?
浮力的大小和什么因素有关?
问
猜想:
2、浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度有关
1、浮力的大小跟物体排开液体的体积有关
3、浮力大小跟液体的密度有关
三、实验探究浮力大小的影响因素
实验探究
探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验器材
实验方法
控制变量法
实 验1
探究浮力的大小跟哪些因素有关
1、对比A、B知:浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关。
F1=2.8N
G=4.4N
F2=1.3N
F3=1.3N
水
水
水
A
B
C
2、对比B、C知:浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度无关。
将弹簧测力计下方的圆柱体放入水中,按左图操作,观察圆柱体在水中不同深度静止时,弹簧测力计的读数。
小结
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实验2
探究浮力的大小跟哪些因素有关
浸在液体中的物体所受的浮力与液体密度与有关。
将弹簧测力计下方的圆柱体浸没在不同密度的液体中,按左图操作,观察圆柱体静止时,弹簧测力计的读数。
G=4.4N
F1=1.6N
F2=2.2N
F浮水>F浮酒精
水
酒精
小结
物体在液体中所受浮力的大小,跟它排开液体的体积有关、跟液体密度有关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
实验结果表明
想想议议
1、使用体积相等的铁块与铝块可以检验哪一个猜想?
2、使用体积不等的铁块又可以检验哪一个猜想?
1.下列说法不正确的是( )。
A、在海中游泳的人受到海水对他 的浮力;
B、在空中漂浮的氢气球受到空气对他产生的浮力;
C、将石块抛入水中,石块在下沉过程中不受浮力;
D、在水中上升的木块受到浮力
C
课堂练习
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3.绳子的下端系着一个铁块,当铁块浸没在水中后剪断绳子,铁块下沉的过程中它受到的浮力将( )
A.逐渐变大