内容正文:
第十章 浮 力
第1节 浮 力
情景导入
巨大的冰山能在水上漂浮,游船、鸭子能在水面游弋。是什么力量把它们托起来的?
冰山、游船、鸭子都受到重力的作用
他们可以静止在水面,说明水对它们有一个向上托的力,
这就是我们今天要学习的浮力。
G
G
G
F浮
讲授新课
认识浮力
竹筏
辽宁舰
远洋鱼轮
帆船
讲授新课
一、浮力
定义:
浸在液体中的物体受到向上的力叫浮力。
符号:
F 浮
单位:
牛( N )
浮力的施力物体 :
液体(或气体)
同学们,你们能思考一下:浮力的方向是怎样的吗?
二、浮力的方向
小球静止于水面上,分析小球的受力情况,并画出力的示意图.
G
F 浮
G
浮力的方向: 竖直向上.
运用二力平衡的知识可以得出浮力的方向
我们也可以通过实验验证浮力的方向。
浮力的方向: 竖直向上.
浸在气体中的物体受到气体对它的浮力吗?
浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
F 浮
F 浮
讲授新课
讲授新课
浸没在液体中的物体会受到浮力吗?
弹簧测力计示数减小
铝块受到浮力
F托
F 浮
讲授新课
三、浮力的大小
如何测量浮力的大小呢?
分析:
物体的受力如图所示,由力的平衡可知:
G
F拉
F浮
G=F浮-F拉
则F浮=G-F拉
1、测出小石块在空气中受到的重力G。
讲授新课
分组实验:测量小石块在水中受到的浮力
实验器材:
小石块、弹簧测力计、烧杯、水
实验过程:
2、把小石块浸没在水中,记录弹簧测力计的示数
3、根据 ,算出浮力。
F浮=G-F拉
讲授新课
四、浮力产生的原因
是不是所有浸在液体中的物体都会受到浮力的作用呢?
1. 将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起。
2. 将瓶下口堵住,乒乓球浮起。
讲授新课
四、浮力产生的原因
讲授新课
四、浮力产生的原因
如图的长方体浸没在液体中
h左=h右
P左=P右
(p=
F左=F右
(F=PS)
同理,前、后表面所受压力关系:
F前=F后
讲授新课
四、浮力产生的原因
如图的长方体浸没在液体中
h2=h1
P2>P1
(p=
F2>F1
(F=PS)
上、下表面受到液体的压力差:
F浮=F向上-F向下
浮力产生的原因:液体对物体上下表面的压力差。
讲授新课
堵住下口前,乒乓球下表面未受到向上的压力作用,没有浮力作用。
堵住下口后,乒乓球下表面的水对乒乓球产生浮力。
讲授新课
一桥墩浸没在水中的深度是25m,它是否受到水的浮力呢?
由于桥墩下表面与地面紧密相连,下表面没有受到水对它向上的压力作用,故桥墩没有浮力作用。
课堂练习
1.一正方体物块浸没在水中,上表面受到的压力是5N,下表
面受到的压力是20N,在物体受到的浮力是_____N.
2.一个正方体木块漂浮在水面上,下表面受到的压力为10N,
则上表面受到水的压力是_____N,木块受到的浮力是______N.
15
0
15
讲授新课
五、浮力的大小跟哪些因素有关?
木头在水中是漂浮的
石头在水中会沉到底部
浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关?
讲授新课
五、浮力的大小跟哪些因素有关?
人在水中会下沉
人在死海中却能漂浮于水面
浮力的大小跟液体的密度有关?
讲授新课
五、浮力的大小跟哪些因素有关?
浮力的大小跟浸入水中的深度有关?
浮力的大小跟浸在水中的体积有关?
讲授新课
浮力的大小跟液体的密度有关?
浮力的大小跟浸在液体中的体积有关?
浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关?
浮力的大小跟浸入液体的深度有关?
讲授新课
1、探究浮力的大小与物体浸没后的深度h的关系
控制不变:
改变:
浮力的大小:
深度h/cm
重力G/N
拉力F拉/N
浮力F浮/N
实验结论:
浮力的大小与物体浸没后的深度h无关
V浸
液
h
F浮=G-F拉
讲授新课
2、探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积V浸的关系
控制不变:
改变:
F浮=G-F拉
V浸
液
V浸/格
重力G/N
拉力F拉/N
浮力F浮/N
实验结论:
在同一液体中,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大。
讲授新课
3、探究浮力的大小与固体的密度的关系
控制不变:
改变:
F浮=G-F拉
V浸
液
固体种类 铜块 铝块 铁块
重力G/N
拉力F拉/N
浮力F浮/N
实验结论:
浮力的大小与固体的密度无关。
讲授新课
3、探究浮力的大小与液体的密度液的关系
控制不变:
改变:
F浮=G-F拉
V浸
液体种类 清水 盐水 酒精
重力G/N
拉力F拉/N
浮力F浮/N
实验结论:
液
清水
浓盐水
酒精
物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,浮力越大
讲授新课
物体在液体中所受浮力的大小,
跟它 有关、跟 的密度有关。
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就
浸在液体中的体积
液体
越大
变化的浮力
漂浮的鸡蛋
课堂小结
认识浮力
浮力
定义
方向
竖直向下
测量
称重法F浮=G-F拉
浮力产生的原因
压力差法F浮=F向上-F向下
影响浮力大小的因素
物体浸在液体中的体积
液体的密度
$$