内容正文:
第十章 流体的力现象
10.2 认识浮力
课前预习
1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液
体(气体)对它___________的力叫浮力。
2、浮力方向:____________
施力物体:____________
3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压
力______向下的压力,向上、向下的________即浮力。
4、称重法测量浮力:即F浮=___________
竖直向上
竖直向上
液(气)体
大于
压力差
G-F拉
想一想:是什么力量把它们托起来的?
潜水器
帆船
热气球
浮力
1.将木块、乒乓球按入水中,有什么感觉?
2.把铁球、石块从水中托出,有什么感觉?
3.用线把木块系好,拉入水中,观察线的方向。
需要往下用力。
石块变轻了。
线处于竖直方向。
用手把乒乓球按入水中 把物块从水中托出 用线把木块拉人水中
通过以上活动,你感受到浮力的存在了吗?对浮力的方向有什么猜测?
活动:感受浮力
2.单位:
3.浮力的施力物体:
4.浮力的受力物体:
5.浮力的方向:
液体或气体
什么是浮力
1.浮力:一切浸入液体或气体中的物体,都受到液体或
气体对它向上的力,叫做浮力。
浸入液体或气体中的物体
浸在水中的网球
竖直向上
(与重力方向相反)
单位:牛(N)
G
F浮
G
F浮
F浮
为什么浸在液体中的物体会受到浮力?
知识链接
(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)同种液体中同一深度,向各个方向的压强相等;
(3)同种液体中,压强随深度的增加而增大。
浮力产生的原因
1.液体压强的特点:
2.液体压强公式:p=ρgh
压力公式:F=pS
F向下
F向上
h2
h1
前后左右四个侧面所受压力关系F合=0
F浮= F向上-F向下=F下-F上
浮力是液体对物体
的压力的合力
上、下两面所受压力关系
∵ p向上=ρgh1 p向下 =ρgh2
h1>h2
∴ p向上>p向下
∵ F向上=P向上S F向下=P向下S
∴ F向上> F向下
浮力产生原因的分析
浮力产生的原因:
浸入在液体中的物体,其上下表面受到液体对它的压力差。
F浮=F向上-F向下
压力差法:
F向下
F向上
h
L
G
F
称重法测浮力:F浮=G-F
实验器材:烧杯、水、弹簧测力计、钩码。
实验步骤:
1、将一钩码挂在弹簧测力计下,记下读数G;
2、再将钩码浸入水中,记下读数F
3、F浮=G-F
实验目的:称重法测量钩码的浮力
F
G
F浮
F浮+F=G
测量浮力
实验探究:测量浮力
谁说得对?
讨论交流:沉在水底的铁球有没有受到浮力
注意:
判断物体是否受到浮力的关键是看物体的下表面是否受到液体向上的压力。如果物体和容器底紧密相连,则物体不受浮力(如桥墩、拦河坝)。即物体受到浮力的作用,F向上一定存在, F向下可有可无。
课堂总结
1.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3 N,则该物体在水中受到的浮力是( )
A.7N B.4N C.3N D.1N
2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
随堂检测
3.将重力相同的木块和铁块放入水中后,木块浮上来,铁块沉下去。以下说法中正确的是( )
A.只有木块受到浮力的作用
B.只有铁块受到浮力的作用
C.木块和铁块都受到浮力的作用
D.无法判断它们是否受到浮力的作用
4.如图所示,Q 为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体。Q 的下表面与容器底部黏合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为
( )(g 取10N/kg)
A.0N B.20N C.60N D.80N
5.如图所示,是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图(a)所示,物重G=_____ N。
(2)当用手向上托物体时,如图(b)所示,手对物体向上的托力F2 =____ N。
(3)当物体浸入水中后,如图(c)所示,将(c)与(a)、(b)对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力,水对物体的浮力F浮=______ N。
(4)该实验是用________(填物理方法)建立起浮力概念的。
(a) (b) (c)
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