内容正文:
第十章 浮力
航母满载时受到的浮力是多少?
航母上的舰载机起飞后,航母会下沉还是上浮?
航母从淡水驶入海水中后所受的浮力如何变化?
学习目标
认识浮力,了解浮力大小与那些因素有关。
知道阿基米德原理。
能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
任务一 认识浮力
【基础知识】浮力:
1.(1)定义:浸在 中的物体受到 的力。
(2)方向: 。
2.测量:(1)测量工具: 。
(2)方法:F浮= 。
3.影响浮力大小的因素: , 。
称重法
液体或气体
向上
竖直向上
弹簧测力计
G-F示
液体密度
物体排开液体的体积
任务一 认识浮力
1.如图所示是一个乒乓球漂浮在水面的情景。请画出该乒乓球静止时所受力的示意图。
变:若已知物体质量m=2kg,画出该乒乓球受力示意
压力差法 F浮=F向上-F向下
G
F浮
任务一 认识浮力
3.(1)从图中可知物块的重力为 N;
(2)物块完全浸没于水中所受浮力为 N;
(3)比较 两图可以得出:当物块完全浸没在同种液体后,浮力大小与深度无关;
(4)比较 A、D、E 三图可以得出: 。
研究方法:控制变量法
4.8
0.6
CD
物体浸入液体的体积相同时,液体密度越大,浮力越大
任务二:阿基米德原理及应用
【基础知识】1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于 。这就是著名的阿基米德原理。2.公式:
F浮= 。
变形式:
排开液体所受重力
G排=m排g=ρ液gV排
任务二:阿基米德原理及应用
1.如图所示,甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,若它们的体积相等, 球所受浮力最小。
同液不同物比F浮
ρ液相同,比F浮即比V排
F浮=ρ液gV排
ρ液相同,V排甲<V排乙<V排丙=V排丁
任务二:阿基米德原理及应用
2.用弹簧测力计称得某物体重为8N,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是3N,
求(1)物体受到的浮力
(2)物体的体积
变:物体排开水的重力 N,物体的密度是 。
任务二:阿基米德原理及应用
3.小明测量一种未知液体的密度:他把一个物块悬挂在弹簧测力计的挂勾上,在空气中时弹簧测力计的示数是10N,把物块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是2N(物块的密度为2.5×10³kg/m3,g=10N/kg)
求(1)该物块体积
(2)该液体的密度
任务三:物体的浮沉条件及应用
【基础知识】1.浮沉条件:
漂浮 上浮 悬浮 下沉 沉底
F浮___G物 F浮___G物 F浮___G物 F浮___G物 F浮___G物
ρ液___ρ物 ρ液___ρ物 ρ液___ρ物 ρ液___ρ物 ρ液___ρ物
物体漂浮和悬浮时,计算浮力的方法:
=
=
=
<
<
<
<
>
>
>
任务三:物体的浮沉条件及应用
2.浮力的应用:(1)轮船:用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体,必须将它做成 的,从而使它能够排开更多的水,受到的浮力 。
(2)密度计:密度计 在不同液面上,所受浮力 ,都等于它的重力,因此浸没的体积越大,该液体密度越 。(3)潜水艇:潜水艇的体积 ,因此浸没后所受浮力 ,通过水舱的进水和排水改变 ,从而实现下潜和上浮。(4)气球和飞艇:它们气囊中充的是密度 空气的气体。(填“大于”“等于”或“小于”)
空心
增大
漂浮
不变
小
不变
不变
重力
小于
任务三:物体的浮沉条件及应用
1.小华用“浮沉子”实验模拟潜水艇的浮沉。如图甲,玻璃瓶和矿泉水瓶分别装适量水,玻璃瓶瓶口朝下,漂浮在矿泉水瓶内的水面上。旋紧瓶盖,如图乙,当用力挤压矿泉水瓶时,瓶身变形,说明了力可以改变物体的 ;矿泉水瓶内水面上方的气体压强变大,将部分水压入玻璃瓶内,“浮沉子”的重力 浮力,加速下沉,松手后,“浮沉子”可上浮。
任务三:物体的浮沉条件及应用
2.如图所示,三个完全相同的木块A、B、C分别放在不同溶液中的情况,则甲、乙、丙液体密度的关系为: ,木块在三种情况下的浮力大小关系: 。
同物不同液时
ρ物相同,根据浮沉条件比较F浮与G物(不变)
沉底:ρ甲<ρA
悬浮:ρ乙=ρB
漂浮:ρ丙>ρC
ρ甲<ρ乙<ρ丙
FA<FB=FC
任务三:物体的浮沉条件及应用
3.甲、乙两个盛有液体的容器,小明把同一个鸡蛋分别先后放入两容器中,当鸡蛋静止时两容器中液面刚好相平,如图所示,下列说法正确的是( )A.甲容器中鸡蛋受到的浮力较大B.甲容器中液体对容器底的压强较大C.乙容器中的液体的密度较大D.乙容器中鸡蛋排开液体的质量较大
学以致用
如图所示,“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,其配置有电磁弹射和阻拦装置,满载排水量为8万吨。下列说法正确的是( )
A.航母上的舰载机起飞后,航母所受的浮力不变
B.航母满载时受到的浮力为8×103N
C.航母从淡水驶入海水中后所受的浮力不变
D.航母上的舰载机起飞后,航母会下沉一些
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当堂检测
1.小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中,观察到静止时的情形如图所示,则铅笔在甲杯、乙杯液体中受到的浮力大小关系 ,液体的密度的大小关系 。
2.小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3N;将物块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为F2=2N。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:物块的密度ρ。
EVCapture4.0.2软件录制
Lavf56.38.102
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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