内容正文:
漂浮的乒乓球都受到什么力?
你能想办法让乒乓球浸入水中么?
10.1 浮力
学习目标:
1.了解浮力相关的基础知识
2.了解浮力的产生原因
3.了解浮力的影响因素
定义力需要描述这个力的哪些方面?
请尝试给浮力下一个定义?
弹 力:物体由于发生弹性形变而产生的力
重 力:由于地球的吸引而使物体受到的力
滑动摩擦力:两个相互接触的物体,当他们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力
(产生条件)
(力的方向)
(施力物体)
浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到的向上的力
浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到的向上的力
部分浸入
完全浸没
除了定义,我们还要学习有关浮力的哪些知识?
施力物体
符号
单位
作用点
方向
大小
产生原因
F浮
N
画图时,画在受力物体的重心
液体或气体
F浮
竖直向上
木块浮在水面上静止
G
F浮
静止时
F浮=G
物体浸没在水中的浮力?
测量物体受到的浮力大小
静止时
F浮=G-F拉
G
F浮
F拉
G
测量浮力大小的方法
弹簧测力计拉着物体浸在水中静止
为什么物体会受到浮力呢?
物体浸在液体中会发生什么变化呢?
左
表
面
上表面
右
表
面
下表面
浮力的产生原因:
上下表面压力差
F浮=F下表面-F上表面
F浮=F向上-F向下
猜想:向开口的瓶子中倒水,乒乓球会怎么样?
请分析原因
拧上瓶盖后,乒乓球会怎么样?
底部深深没入泥中的桥墩是否受浮力?
小结:
1.了解浮力相关的基础知识
定义、施力物体、符号、单位、作用点、方向、大小、产生原因
2.了解浮力的产生原因
※两种求浮力的方法
称重法
F浮=G-F拉
压力差法
F浮=F向上-F向下
F上表面
F下表面
h
L
液体密度ρ液和正方体的边长L,正方体上表面距液面为h和g
F上表面=p上表面S= ρ液ghL2
F下表面=p下表面S= ρ液g(h+L)L2
F浮=F下表面-F上表面
已知:
用已知中的字母表示出物体所受浮力的大小
F浮=ρ液gL3
F浮=ρ液gV
猜想浮力大小的影响因素
F浮=F下表面-F上表面
= ρ液g(h+L)L2 —ρ液ghL2
= ρ液gL3
部分浸入
完全浸没
V是哪部分体积?
V浸:物体浸入液体的体积
探究浮力大小的影响因素
猜想:
F浮=ρ液gV
深度
A物体浸入液体体积
B物体体积
体积
液体密度
物体密度
探究浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关
物体浸在
液体中的
深度
液体的密度
控制不变量
改变量
测量量
浮力的
大小
物体浸在液体
的体积
如何测量浮力大小?
测量方法:F浮=G-F拉
探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关
改变
不改变
探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关
未浸没
浸没
1、浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关
探究浮力大小与排开液体的体积是否有关
2cm
3cm
4cm
5cm
V排
h
1cm
V物
V物
V物
V物
V物(浸没)
探究浮力大小与排开液体的体积是否有关
2、浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,浮力越大。
V物
V物
V物
V物
探究浮力大小与液体密度的关系
液体的
密度
物体排开液体
的体积
控制不变量
改变量
测量量
浮力的
大小
探究浮力大小的影响因素
深度
物体浸入液体体积
物体体积
液体密度
物体密度
√
√
浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
C
小结:
物体所受浮力的大小与液体密度和物体浸入液体体积有关。
与物体密度、物体体积和浸入深度无关。
F浮=ρ液gV浸
做做想想
将易拉罐按入装满水的烧杯中,感受浮力与排开的液体的关系。
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
V排=V浸
未装满液体的杯子,放入一物体,没有液体溢出。
物体排开液体的体积和物体浸入液体的体积
有什么关系?
V排=V浸
F浮=ρ液gV排
F浮=ρ液gV浸
F浮=ρ液V排g
m排
G排
请用下图中的器材设计实验,证明F浮=G排
溢水杯
实验步骤图:
图2
图3
图4
图1
G桶
G物
F拉
G总
实验记录表:
结论:
浸在液态中的物体受到的向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的重力
F浮=G排
1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力,
大小等于它排开液体的重力。
2.数学表达式:F浮=G排
4.适用范围:液体和气体
3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
阿基米德原理
总结:
1.阿基米德原理