内容正文:
第3节 水的浮力
有哪些现象说明浮力的存在?
乒乓球为什么能静止在水面?
此时乒乓球为什么还能静止?
这说明浮力的方向总是_____________
竖直向上的。
弹簧测力计一般只能测量拉力,因此我们可以在杯子底部装上一个小滑轮,再利用一根线就可以用弹簧测力计测出泡沫塑料块受到的拉力了。
温故篇:
如果物体刚好漂浮,
则此时:浮力=重力+拉力
如何测量在水中会下沉的物体受到水的浮力大小呢?
小组讨论一分钟,结合实验器材给出你们的方案
实验器材:弹簧测力计、装有水的烧杯
F浮=
=G-F2
F1-F2
称重法:
知新篇:
未浸入 1/4 1/2 全部浸没
弹簧示数 1.2 0.9 0.7 0.2
浮力 0 0.3 0.5 1.0
我们的发现:当物体浸入水中的越多,物体受到的浮力_____
越大
提出问题:浮力的大小跟什么因素有关?
建立假设:
浮力的大小可能跟物体浸入液体的体积大小有关,浸入液体的体积越大,受到的浮力越大。
怎样测量物体排开水的体积?
得出结论:
浮力的大小跟物体排开液体的多少有关,排开的液体越多,受到的浮力越大。
溢杯
探究:(定量研究)
浮力大小与物体排开水的多少有什么关系?
1.怎样测量浮力大小?
2.怎样测量物体排开水的多少?
设计实验方案:
F浮=
=G-F2
F1-F2
【小组讨论交流】
实验次数
1
2
3
得出结论:
浮力大小等于物体排开水(液体)的重力,
即:
F浮=G排液
浮力大小等于物体排开液体的重力。
阿基米德原理:
F浮=G排液
注意: ρ液的单位必须是千克/米3
V排液的单位必须是米3
浸没在液体里的物体,受到向上的浮力,
=ρ液gV排液
[例题]
在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏,放入河水中时有1/5体积浸入水中。
(1)此时竹筏受到的浮力有多大?
(2)要使水对竹筏产生4500牛的浮力,竹筏应有多大的体积浸入水中?
$$ 用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是( )
A.7N B.4N C.3N D.1N
F浮=
=G-F2
F1-F2
方法一:称重法
如图所示,一个重为0.2N的小球被线拉住而浸没在液体中,如果它的浮力是1.8N,则线对球的拉力是( )
变式一:
体积为1.2×103cm3的物体完全浸没在水中,求此时物体所受到的浮力的大小?
方法二:阿基米德原理
F浮=G排液
=ρ液gV排液
如图所示,甲、乙、丙是体积相同,形状不同的铝块、铁块和铜块,当它们浸没在水中时,它们受到的浮力是( )
A.甲最大
D.一样大
C.丙最大
B.乙最大
变式一:
甲、乙两物体的体积相等,在液体中分别向上和向下运动,如图所示,它们此时受到的浮力的大小关系是( )
A.甲大
B.乙大
C.一样大
D.无法比较
如图,图甲中弹簧测力计的示数为35牛,图乙中弹簧测力计的示数为20牛。求:(g=10牛/千克)
(1)图乙中A物体受到的浮力。
(2)A物体的体积。
$$
物体浮沉的条件
金
铝
木
铜
水
例1:
(1)
(2)
(V金=V铝)
F金浮____F铝浮
(V木=V铜)
F木浮______F铜浮
=
<
木
铁
水银
(V木=V铁)
F木浮____F铁浮
(3)
<
例2:下图中物体V甲=V乙=V丙,判断它们所受的浮力的大小。
甲
乙
甲
乙
水
酒精
(1)
(2)
F甲浮_____F乙浮
F甲浮_____F乙浮
<
>
甲
乙
丙
(3)
F甲浮_____F乙浮_______F丙浮
<
=
1、根据下面密度表,判断下列情况中
实心石蜡球是上浮、下沉还是悬浮。
物质 汽油 柴油 水 石蜡
密度(千克/米3) 0.71×103 0.8×103 1.0×103 0.87×103
(1)石蜡球浸没在水中,将会________;
(2)石蜡球浸没在柴油中,将会 ;
(3)石蜡球浸没在汽油中,将会 。
上浮
下沉
下沉
2、把某实心金属球放入某种液体,它一直沉到底,则( )
A.金属球不受浮力
B.金属球所受的重力大于所受的浮力
C.金属球所受的重力大
D.金属球所受浮力大于它所受的重力
3、将一实心铝球分别投入水和酒精中(ρ铝>ρ水>ρ酒精),则( )
A.铝球在酒精中受到的浮力大
B.铝球在水中受到的浮力大
C.铝球排开酒精的体积大
D.铝球排开水的体积大