内容正文:
10.1
浮力
容器中有一个乒乓球,你有没有办法,在手不伸进容器的情况下拿到乒乓球?(不能移动容器)
游戏
活动一:
认识浮力的存在
G
F浮
漂在水面的乒乓球受到了浮力,那么在水中下沉的石块是否也受到浮力呢?怎样验证你的猜想呢?
F浮
G
F拉
浮力测量方法: F浮=G-F拉
议议:
活动二:
浮力的产生的原因
F向下
F向上
h
L
设想一个边长为L的正方体浸没在密度为ρ的液体中,距液面深度为h,如图所示,请完成下列填空:
ρgh
ρg(h+L)L2
ρg(h+L)
ρghL2
ρgL3
活动二:浮力产生的原因
上表面受到液体压强为P1 = ,受到液体的压力为F向下= ;
下表面受到液体的压强为P2= ,受到液体的压力为F向上= 。因此液体会对正方体产生一个向上和向下的压力差F差= F向上—F向下,可得F差= ,这个压力差就是 。
浮力产生的原因 :液体对浸入其中的物体的上下表面的压力差。
浮力
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。
现象:
实验
活动三:
探究影响浮力大小的因素
1.下列情况中,哪些受浮力?哪些不受浮力?请说明原因。
A.人躺在红海海面看报纸 B.将空的饮料罐按入水中
C.体积相同的木块、铁块浸在水中 D.浸在水中的长江大桥的桥墩
2.根据对以上情况中受到浮力原因的分析,请你猜想:
决定浮力大小的因素。
3.利用老师提供的实验器材,讨论并设计验证猜想的实验方案。
弹簧测力计 铝块
圆柱体 铜块
酒精 清水
实验一:
探究浮力大与物体浸入液体中体积的关系
实验器材
实验方案
数据记录
实验结论
圆柱体
重力G/N 浸入后弹簧测力计读数 F拉/N 浮力
F浮/N
1/4体积浸入
1/2体积浸入
3/4体积浸入
浸没
弹簧测力计 圆柱体 烧杯 水
实验二:
探究浮力大小与液体密度的关系
实验器材
实验方案
数据记录
铜块重力G/N 浸没后弹簧测力计读数 F拉/N 浮力
F浮/N
水
酒 精
弹簧测力计 铜块 烧杯 水 酒精
实验结论
实验三:
探究浮力大小与物体浸没液体深度的关系
实验器材
实验方案
数据记录
铜块重力G/N 浸没后弹簧测力计读数 F拉/N 浮力
F浮/N
较浅
较深
弹簧测力计 铜块 烧杯 水
实验结论
实验四:
探究浮力的大小与物体密度的关系
实验器材
实验方案
数据记录
金属块重力 G/N 浸没后弹簧测力计读数F拉/N 浮 力
F浮/N
铜块
铝块
弹簧测力计 体积相同的铜块和铝块 烧杯 水
实验结论
实验结论
物体在液体中所受浮力的大小,
跟它浸在液体中的体积有关,
跟液体的密度有关;
跟物体浸没后的深度和物体的密度无关。
物体浸在液体中的体积越大、
液体的密度越大,浮力就越大。
思考与练习
我的体积大,受到的浮力大。
我在深处,受到的浮力大。
请你说说哪个鱼说得正确?为什么?
大鱼的说法正确,因为在同种液体中,物体浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
1.定义:浸在液体中的物体受到液体对物体向上 的力叫浮力。符号: F浮
2.浮力的方向: 竖直向上
3.用弹簧测力计测浮力:F浮=G-F拉
4.产生原因:压力差
F浮= F向上-F向下
5.影响因素:液体密度 物体浸入液体中的体积
小结
反馈练习
1.将一个10N的立方体挂在弹簧测力计上,若把它浸没在水中,发现弹簧测力计的示数减小了6.5N,则此时弹簧测力计的示数是 N,它受到的浮力是 N;若此时水对它的上表面的压力为5N,则水对物体下表面的压力为 N。
2.下列物体没有受到浮力作用的是( )
A. 水中嬉戏的小鸭 B. 空中飞翔的老鹰
C. 深海潜游的鲸鱼 D. 武汉长江大桥的桥墩
3.将皮球按入水中,松手后皮球上浮,从皮球上浮到刚露出水面前的过程中,皮球所受的浮力 ;皮球刚露出水面到静止在水面