内容正文:
第十章 第1节 浮力
3
认识浮力
竹筏
辽宁舰
救生圈
潜水器
1.船为什么能在海面上航行?
2.救生圈、救生衣的作用是什么?
3.人在死海中游泳,为什么漂浮在海面上?
4.漂浮在水面上的木块,受到浮力吗?
5.沉在水底的铁块,受到浮力吗?
关于浮力你想知道些什么?
液体能产生浮力,
气体也能产生浮力吗?
热气球
飞艇
孔明灯
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。
浮力的产生
小实验1
实验现象:
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h1 深处
上、下两面所受压力关系
∵ p2> p1
∴ F2> F1
浮力的求法1 F浮= F向上-F向下
浮力的产生
浮力是液体对物体上下表面的压力差
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
1874年8月的一天,在大西洋亚速尔群岛的西南方,有一艘深海考察潜艇,为研究海底矿产资源的分布,正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了,致使下潜速度过大,船体猛然撞到海底,陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱中的水全部排出,企图上浮。奇怪的是,潜艇丝毫不动,像被海底“吸”住一样。这是为什么?难道浮力真的消失了吗?怎么办?你能替他们想出摆脱困境的办法吗?
浮力消失了吗?
当物体与容器底部紧密接触时,两个接触面间就没有液体渗入,物体的下表面不再受液体对它向上的压强,液体对它就失去了向上的压力,浮力当然随之消失了。
浮力的测量
木块在水中受到浮力
铁块在水中也受到浮力
小实验2
对铝块进行受力分析
G
F拉
F浮
结论:
F浮+F拉=G
得:
F浮=G - F拉
浮力的求法2(称重法):F浮=G - F拉
在水中下沉的物体也受到向上的浮力。
例2.如图所示,用弹簧测力计悬挂重l0N的金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数为7N,此时金属块所受浮力的大小和方向是 ( )
A.7N,竖直向上
B.10N,竖直向下
C.3N,竖直向下
D.3N,竖直向上
D
2.符号: F浮
3.用弹簧测力计测浮力:F浮=G-F
4.浮力的方向: 竖直向上
5.浮力的施力物体:液体
6.浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
一、浮力
(F浮)
1.浮力:浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力。
例1 .一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图9-3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当是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
图9-3
c
三、浮力的大小与哪些因素有关
小实验3:
把空饮料瓶用手按入水桶,饮料瓶进入水中越深,手的感觉有什么变化?
分析一下,浮力大小和什么因素有关?
提出问题
提出问题:
浮力的大小与哪些因素有关?
猜想假设:
浮力的大小可能与物体的质量有关;
浮力的大小可能与物体的体积有关;
浮力的大小可能与物体的密度有关;
浮力的大小可能与液体的密度有关;
浮力的大小可能与浸没液体的深度有关;
浮力的大小可能与……
三、浮力的大小与哪些因素有关
实验探究
水
酒精
浓盐水
弹簧测力计
三、浮力的大小与哪些因素有关
实验器材:
实验方法:
控制变量法。
圆柱体
1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系
重力G / N
深度h / cm 弹簧测力计示数F / N 浮力F浮/ N
结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
三、浮力的大小与哪些因素有关
检验猜想:
记录表格
2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
结论:在同一液体中,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大。
重力G / N
物体浸在液体中的体积V/ cm3 弹簧测力计示数F/ N 浮力F浮/ N
三、浮力的大小与哪些因素有关
记录表格
3.探究浮力与液体密度的关系
重力G / N
液体种类
弹簧测力计示数F / N 浮力F浮/ N
三、浮力的大小与哪些因素有关
记录表格
结论:物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
讨 论
使用体积相等的铁块和铝块可以检验哪一个猜想?
实验结果表明
物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
想 想 议 议
2、实验中要缓慢、匀速下放被测物体,为什么?
1、实验中如何测得浮力大小?
使物体处于平衡状态,便于读数。
称重法测浮力:F浮=G-F。
3、浸没:整个物体浸没在液面以下
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B.浸入液体中的物体可能受到液体对它
施加竖直向上浮