内容正文:
浮力
水底下的乒乓球、木块为什么会浮到水面?
思考
问题1:这个现象说明什么问题?
在水中上浮的物体受到向上的浮力。
问题2:在水中下沉的石块,铁块等物体是否也受到浮力作用呢?
实 验1
读数1N
读数0.7N
对物体进行受力分析
G
F拉
F浮
结论:
F浮+F拉=G
得:
F浮=G - F拉
在水中下沉的物体也受到向上的浮力。
气球为什么能飞向天空?
液体能产生浮力,气体也能产生浮力吗?
浸在气体里的物体受到气体向上的托力
浸在液体里的物体受到液体向上的托力
一、什么是浮力呢
一切浸入液体(或气体)中的物体,都要受到液体(或气体)对它向上的托力叫做浮力。
1.浮力的施力物体:液体(气体)
2.浮力的方向:竖直向上
3.浮力的测量(称重法):F浮=G - F拉
F浮
F浮
画出下列物体在水中所受浮力的示意图
思考与练习
二、浮力是怎样产生的
人能在死海里看书,轮船能在海面上航行,都是因为液体对浸入的物体有浮力作用,那么浮力是怎样产生的呢?
浮力产生原因的理论分析:
F2
F1
P1 =ρg h1
P2 =ρg h2
F浮 = F2 — F1
F1 = P1 S
F2 = P2 S
浮力的实质:
浮力就是液体对物体向____和向____的______。
上
下
压力差
将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,体会矿泉水瓶所受浮力的变化,同时观察水面高度的变化?
?
F
G
(a)
(b)
?
G
F′
下沉的物体受到浮力吗?
分析实验:示数变小了,说明物体受到了向上的力,这个力就是浮力。
由上述实验能否求出石块在水中
受到的浮力大小?
F浮
G
F′
受力分析:
物体在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力这三个力的作用下保持静止状态。
F浮 + F′ = G
F浮 = G- F′
浮力的测量方法: (称重法)
F浮 = G — F′
G:物体在空气中受到的重力
F′ 物体浸没在液体中弹簧测力计 的示数
弹簧测力计示数减小的值,就是浮力的大小
浸没在液体中的物体也受到浮力的作用
三 探究浮力的大小与哪些因素有关?
提出问题:
浮力的大小与哪些因素有关?
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;
浮力的大小可能与液体的密度有关;
浮力的大小可能与浸入液体的深度有关;
浮力的大小可能与……
探究浮力的大小与哪些因素有关
实验:
实验原理:
根据称重法F浮 = G- F′,比较浮力的变化
实验方法:
控制变量法
1、浮力与物体所在的深度的关系
1、浮力与物体所在的深度的关系
G物(N)
F拉(N)
F浮(N)
结论:在浸没的情况下,浮力与浸没的
深度无关。
5
3
2
5
3
2
2、浮力与排开液体体积的关系
2、浮力与排开液体体积的关系
G物(N)
F拉(N)
F浮(N)
结论:物体排开的液体体积越大,
它所受到的浮力就越大。
5
3
2
5
1
4
盐水
水
3、 浮力与液体的密度间的关系
3、 浮力与液体的密度间的关系
G物(N)
F拉(N)
F浮(N)
结论:液体密度越大,浸在其中的物体
所受到的浮力就越大。
5
5
3
1
2
4
浮力大小与哪些因素有关
结论:
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
我们学到了什么
实验方案:
怎样测浮力?
F浮=G -F拉
当一个物体都浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积;
已知:物体所受浮力的大小与排开水的多少有关
例题.体积相等的四个物体,如图,谁受的浮力最小?
A
B
D
C
C
$$