内容正文:
八 年 级(下)
第1节 浮 力
第 十 章 浮力
初中物理(人教版)
课前导入
是什么力将它们托起来的?
2
F
G
F
G
F
G
F
G
根据二力平衡,对它们分别进行受力分析
浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)向上的力,这个力叫做浮力。
一、浮力
辽宁舰
漂浮的冰山
游弋的鸳鸯
升空的热气球
3
一、浮力
想一想:漂浮在水面的物体受到浮力,浸没在水中的物体也受到浮力吗?
落水的苹果
“浸没”指物体完全处在液体下方。
水下潜水器
(1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。
(2)把铝块浸入水中,记录弹簧测力计的示数F示。
比较G 和F示 的大小关系为什么示数变小了呢?说明了什么?
铝块受浮力的作用
弹簧测力计的示数减少了多少?浮力大小怎么计算?
观察与实验1:测量浮力大小的方法
一、浮力
称重法
用弹簧测力计测量浮力大小
F浮=G-F示
分析:铝块的受力情况如图所示,由力的平衡可知,G=F浮+F示,
则F浮=G-F示。
G
F浮
F示
一、浮力
观察与实验2:浮力的方向
被拉直的细线与重垂线的方向都是平行的。
结论:浮力的方向总是竖直向上的。
一、浮力
1、浮力的定义:
浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力,这个力叫做浮力。
浸在
部分浸入
完全浸没
2、浮力的方向:总是竖直向上
3、浮力的施力物体:液体或气体
(F浮)
一、浮力
4、求浮力大小的方法:称重法(用弹簧测力计测量)
(1)先测出物体的重力G;
(2)当物体放在液体中静止时,读出弹簧测力计
的示数F示;
(3)由力的平衡知识求出浮力:F浮=G F示
为什么浸在液体中的物体会受到浮力呢?
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
二、浮力的产生原因
h2
h1
F上
F下
物体的下表面:
F上=p上S = ρ液gh2S
物体的上表面:
F下=p下S= ρ液gh1S
F浮=F上-F下
浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。
F=pS = ρ水ghS
F浮= F向上- F向下(压力差法)
(1)当物体与容器底部紧密接触时,物体是否受浮力?如:桥墩、船陷入海底、木桩等。
讨论交流
F上=0N
F浮=0N
紧密接触:
(2)当物体漂浮时,物体上表面的压力是多少?
F下=0N
一个重7N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是4.3N,则石块受到的浮力是 N,浮力方向是___________。
2.7
竖直向上
例
把饮料罐用手按入水桶,饮料罐进入水中越深,手的感觉有什么变化?
三、决定浮力大小的因素
浮力的大小和什么因素有关?
问
猜想:
2、浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度有关
1、浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关
3、浮力大小跟液体的密度有关
三、决定浮力大小的因素
实 验
探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验器材
实验方法
控制变量法
三、决定浮力大小的因素
浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度有关
A
B
将弹簧测力计下方的圆柱体放入水中,按左图操作,观察圆柱体在水中不同深度静止时,弹簧测力计的读数。
G
F2
F3
F1
水
水
水
深度h / cm
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
记录表格
实 验1
三、决定浮力大小的因素
浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关
F1
G
F2
F3
水
水
水
A
B
C
将弹簧测力计下方的圆柱体放入水中,按左图操作,观察圆柱体浸在水中不同体积静止时,弹簧测力计的读数。
物体浸在液体中的体积V/ 格
重力G / N
弹簧测力计示数F/ N
浮力F浮/ N
记录表格
实 验2
三、决定浮力大小的因素
1、对比A、B知:在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大。
F1=1.9N
G=2.5N
F2=1.75N
F3=1.75N
水
水
水
A
B
C
2、对比B、C知:浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度无关。
小结
20
三、决定浮力大小的因素
实 验3
浮力大小跟液体的密度有关
G
F1
F2
水
酒精
将弹簧测力计下方的圆柱体浸没在不同密度的液体中,按左图操作,观察圆柱体静止时,弹簧测力计的读数。
液体种类
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
记录表格
三、决定浮力大小的因素
实 验3
G=2.5N
F1=1.75N
F2=1.6N
F浮水<F浮食盐
水
食盐
小结
物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
小结
绳子的下端系着一个铁块,当铁块浸没在水中后剪断绳子,铁块下沉的过程中它受到的浮力将( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.保持不变 D.变为零
C
例
质量相同的铁球和铝球,分别挂在两个相同的弹簧测力计上,将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1,挂铝球的示数变为F2,则 ( )
A. F1>F2 B. F1=F2
C. F1<F2 D. 无法比较
A
练一练
四
课堂小结
本堂难点:理解浮力产生的原因及决定浮力大小的因素.
本堂重点:能用称重法、压力差法测量浮力.
巩固练习
1、关于浮力,下列说法中正确的是( )
B
A、只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B、一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加的竖直向上的浮力
C、只要下沉的物体就不会受到浮力
D、浮力的方向不一定都是向上的
巩固练习
2、把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则( )
C
A、铁块受到的浮力大
B、铝块受到的浮力大
C、铁块与铝块受到的浮力一样大
D、无法比较浮力大小
巩固练习
3、潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的压力和浮力的关系( )
B
A、压力越大,浮力越大
B、压力越大,浮力不变
C、压力不变,浮力增加
D、压力不变,浮力不变
巩固练习
4、甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球,把它们投入水中静止后的情况如图所示。它们中所受浮力最小的是( )
A
A、甲 B、乙 C、丙 D、丁
甲
乙
丙
丁
Lavf58.51.100
Lavf55.34.100
$$