内容正文:
第十章 浮力
第1节 浮力
海洋上巨大的冰山能够在水上漂浮,游船、鸭子能在水上游弋。是什么力量把它们托起来的?
学习目标:
1、知道浮力及浮力的方向,认识到浸在液体(或气体)中的物体都受到浮力的作用 。
2、会用称重法测量物体所受浮力的大小。
3、能够实验探究浮力的大小跟哪些因素有关。
氢气球上升
气艇浮在空中
水中天鹅
船浮在水面上
想想议议:
物体为何能浮在水面上或空气中呢?
情境导入
3
G船
分析可知:船受到竖直向下的重力。
船能保持静止,说明:
分析
F浮
船受到水对它竖直向上托的力
——浮力。
漂浮在水面的物体要受到浮力,那么在水中下沉的铁块是不是也受到浮力的作用呢?
想想议议:
在我国宋朝的河中府发生过一次洪水,冲断了一座浮桥,连固定浮桥的大铁牛也被冲到下游,陷入淤泥中了,洪水退后,官府重新修复浮桥,但这些铁牛,一个就重几万斤,怎么打捞起来呢?当时,有个叫怀丙的和尚自告奋勇,他叫人找来两艘大船,拴在一起,装满泥沙,并在两艘船上搭上结实的木架,一切安排妥当后,和尚招呼大家把船上的泥沙卸下,泥沙一点点减少,船一点点上浮,绑在船上的绳索也拉着铁牛从淤泥里出来了。
几万斤重的铁牛为什么被怀丙打捞上来了?
1、浮力(定义)
液体对浸在其中的物体,具有竖直向上的托力,这个力叫做 。
浮力
①施力物体:
液体
③方向:
竖直向上
2、浮力(要素)
②施力物体:
浸入物体
(1)画出出下图中物体所受浮力示意图。
F浮
反馈练习一
(2) 物体在液体中受到 的浮力,游泳时,身体可以漂起来是受到 对人的浮力。
竖直向上
水
称 重 法
实验
弹簧测力计的示数减小,说明水对物体产生了一个向上的托力,这个托力就是浮力。
你发现了什么结论?
比一比:
3、浮力的测量方法(称重法)
(3)用弹簧测力计测出一个物重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数是3N,这个金属块受到的浮力是( )
A. 7N B. 4N C. 3N D. 1N
F浮=G -F
反馈练习二
D
10
你能说说浮力是怎样产生的吗?
想想议议
4、浮力产生的原因:
浸在液体中的物体的上、下表面受到的压力存在压力差。
F浮=F下-F上
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
反馈练习三
(4)练习:课本P52“动手动脑学物理”第4题
(5)一铁块挂在弹簧秤上,在空气中称量时,弹簧秤的读数是32N。把它全部浸在水中称量时,读数是12N。铁块受到的浮力是多少?
=13N-5N=8N
F浮=F下-F上
5、探究影响浮力大小的因素:
【猜想】
4.浮力大小与物体的密度有关?
3.浮力大小与液体的密度有关?
1.浮力大小与物体浸在液体中的体积有关?
2.浮力大小与物体浸在液体中的深度有关?
5.浮力大小与……?
水
浓盐水
弹簧测力计
实验器材
实验方法
控制变量法
圆柱体
设计实验
结论:
1、浸在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的体积有关;
2、浸在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的深度无关。
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第二级
第三级
第四级
第五级
结论:
3、浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关。
水
酒精
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第二级
第三级
第四级
第五级
结论:
4、浸在液体中的物体所受的浮力与物体的密度无关。
铝块
铁块
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第二级
第三级
第四级
第五级
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。
在液体密度一定时,石块浸入水中的体积的增大,受到的浮力也增大,直到物体全部浸没后,浮力的大小就不再改变。
(7)当石块从水面上逐渐浸入水中并沉入到容器底部过程中,它受到的浮力是怎样变化的?为什么?
(6)同一金属块,分别浸没在水和盐水中,因为金属块浸入水中体积 ,而水的密度 盐水的密度,所以金属块在水中受到的浮力比它在盐水中受到的浮力 。
相同
小于
小
反馈练习四
20
2.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 B.逐渐变小
C.保持不变 D.变为零
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