内容正文:
第十章 浮力
小结与复习
不畏浮云遮望眼
问苍茫大地
谁主沉浮
白毛浮绿水
学习目标
1、知道浮力、浮力的产生原因
01
2、理解阿基米德原理及其应用
02
3、记住物体的浮沉条件及其应用
03
1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到__________的力,这个力叫做浮力。 方向:____________。
2.称重法测浮力:首先用弹簧测力计测出物体的重力G,再测出物体浸在某种液体中时受到的拉力F,此时弹簧测力计的示数为F示,则
F浮=__________。
3.产生原因:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的_________ 。公式表示:_______________
重点回顾:浮力
向上
竖直向上
压力不同
G-F示
F浮=F向上-F向下
称重法
用弹簧测力计测量浮力大小
F浮=G-F示
F浮
F拉
G
F拉
G
浮力的存在
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
浮力的产生
h2
h1
F上
F下
物体的下表面:
F上=p上S = ρ液gh2S
物体的上表面:
F下=p下S= ρ液gh1S
F浮=F上-F下
浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。
F=pS = ρ水ghS
F浮= F向上- F向下(压力差法)
浮力的产生
例1 如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力为30 N,物体受到水施加的浮力为80 N,则物体受到水向上的压力为________N。
110
典例精析
物体受到水向上的压力F向上=F浮+F向下=80N+30N=110N。
8
思考
当物体在液体中,下表面与容器底紧密接触时,浮力大小为多少?
不规则的物体能不能用压力差法计算浮力的大小?
❓
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的________。
2.公式:F浮 =G排 =________________。
F浮 表示浮力,单位为N;
G排 表示排开的液体的重力,单位为N;
ρ液 表示液体密度,单位为 kg/m3;
V排 表示物体排开液体的体积,单位为 m3。
3.适用范围:阿基米德原理不仅适用于_________,也适用于________。
重点回顾:阿基米德原理
重力
ρ液gV排
液体
气体
注意:由公式F浮=G排=ρ液gV排可以看出,浮力大小只与ρ液、V排这两个因素有关,而与物体本身的体积、密度、形状,在液体中的深度等因素无关。
阿基米德原理
对于浸在液体中的物体F浮 =G排
F浮 =G排 =m排g=ρ液gV排
例1 如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一体积为2×10-4m3,质量为0.54kg的长方体金属块放在容器底部,再向容器中加入水将金属块完全浸没,则浸没时,金属块受到的浮力是__________N,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)。
典例精析
金属块浸没在水中所受的浮力是F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N;
2
3.4
金属块的重力是G金=m金g=0.54kg×10N/kg=5.4N;由平衡条件知道,金属块对容器底部的压力是F压 =G金-F浮=5.4N-2N=3.4N。
12
F浮 =G排 =m排g=ρ液gV排
怎么利用公式法求其他物理量?
已知物体浸没在水中所受浮力,求物体的体积
已知物体体积、浸没所受浮力,求液体的密度
V物 =V排 =F浮/ρ液g
ρ液 = F浮/ V排g
例 老师给小强一个烧杯、一只弹簧测力计和一根细线,要求测量小石块的密度。小强将小石块挂在弹簧测力计下端,示数如图甲所示,再将小石块浸没在水中,示数如图乙所示,则小石块浸没在水中时受到的浮力为_____N,
小石块的密度___________kg/m3。 (g取10 N/kg)
典例精析
2
2.5×103
G=5N
F=3N
F浮=G-F=5N-3N=2N
由F浮=G排=ρ液gV排得,小石块体积V=V排=
= =2×10-4m3,
小石块的密度ρ= = = =2.5×103kg/m3
F浮
ρ液g
2N
1.0×103kg/m3×10N/kg
m
V
G
Vg
5N
2×10-4m3×10N/kg
一、物体的浮沉条件
重点回顾:物体的浮沉条件及应用
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力 可以停留在液体内任何深度 是“上浮”的最终状态 是“下沉”的最终状态
处于平衡态,受平衡力作用
F浮__