第5节水的浮力1.ppt
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1 1．．静静止止在在手手上上的的空空矿矿泉泉水水瓶瓶受受到哪几个力的作用？到哪几个力的作用？ 2. 这些力的施力物体是谁？这些力的施力物体是谁？ ＦＦ托托Ｇ重力重力与与手对手对空矿泉水瓶的托力空矿泉水瓶的托力是一对平衡力：是一对平衡力：ＦＦ托托＝＝ＧＧ3. 这两个力有什么关系？这两个力有什么关系？地球、手 现现将将空空矿矿泉泉水水瓶瓶放放在在烧烧杯杯的的水中，静止时水中，静止时 2. 这些力的施力物体是谁？这些力的施力物体是谁？ ＦＦ托托Ｇ重力重力与与水水对对空矿泉水瓶的托力空矿泉水瓶的托力是一对平衡力：是一对平衡力：ＦＦ托托＝＝ＧＧ1 1．空矿泉水瓶在竖直方向上．空矿泉水瓶在竖直方向上受哪几个力的作用？受哪几个力的作用？3. 这两个力有什么关系？这两个力有什么关系？地球、水 据二力平衡知识，据二力平衡知识，空矿泉水瓶空矿泉水瓶除受到除受到____________________________作用外，作用外，还受到水对它还受到水对它__________________________的力，的力，这种力叫这种力叫 。
竖直向下的重力竖直向下的重力重力重力竖直向上托竖直向上托浮力浮力 浮力无处不在浮力无处不在: :氢气球上升氢气球上升气艇浮在空中气艇浮在空中潜艇在水中潜艇在水中水中天鹅水中天鹅举一举：举一举： 实验实验1 1：： 将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，手有什么感觉？手有什么感觉？ 将瓶释放后，瓶将怎么样？将瓶释放后，瓶将怎么样？ 有一个力将手往上顶有一个力将手往上顶上浮最后浮在水面上上浮最后浮在水面上在水中会上浮的物体受在水中会上浮的物体受到水的浮力到水的浮力 问题：在水中要下沉的物体问题：在水中要下沉的物体（石块，铁块等）是否也受（石块，铁块等）是否也受到浮力作用呢？（到浮力作用呢？（下沉的物体有没有受到浮力？）1 1、你的猜想是：、你的猜想是：2 2、支持你猜想的生活经验是：、支持你猜想的生活经验是： ＧＧ物物3 3 将物体浸没在水下，记下弹簧秤的将物体浸没在水下，记下弹簧秤的读数读数F F3 3= = 变小变小变小变小ＧＧ物物F1F浮浮F3 实验实验3 3：：1 1 在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的读数弹簧秤的读数 F F1 1= =G G物物= = 。
2 2 托住悬挂在空气中的物体，记托住悬挂在空气中的物体，记下弹簧秤的读数下弹簧秤的读数F F2 2=______=______弹簧秤读数弹簧秤读数 , ,因为因为手对物体有向上托的力手对物体有向上托的力弹簧秤读数弹簧秤读数 ，表明，表明__________________________________________________________________水对物体也有一个向上托的力水对物体也有一个向上托的力即浮力即浮力 比一比：比一比：你你可可以以得得到到什什么么结结论论？？在水中会下沉的物体也受在水中会下沉的物体也受到向上的浮力到向上的浮力结论： 结论结论: : 在水中会下沉的物体也受在水中会下沉的物体也受到向上的浮力到向上的浮力 所有的液体都会对浸入其所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮内的物体产生一个向上的浮力 你能从本实验中得到测你能从本实验中得到测浮力的一种方法吗？怎样浮力的一种方法吗？怎样计算？计算？ 对对物体进行受力分析物体进行受力分析GF拉拉F浮浮结论：结论： F浮浮+F拉拉=G得：得： F浮浮=G - F拉拉 如何用弹簧秤测浸在液体如何用弹簧秤测浸在液体中的物体受到的浮力大小？中的物体受到的浮力大小？F浮浮=G －－ F拉拉（适用条件：（适用条件：物体在水中会下沉）物体在水中会下沉）1 1．先测重力．先测重力G G2 2．物体放入液体中看弹簧秤示数．物体放入液体中看弹簧秤示数3. 3. 求浮力求浮力 浮力产生的原因：浮力产生的原因： 设想有一个立方设想有一个立方体的浸没在水中它体的浸没在水中它的六个表面都受到的六个表面都受到压力。
压力 左右两侧受到的左右两侧受到的压力有何关系？压力有何关系？ 前后两侧受到的前后两侧受到的压力有何关系？压力有何关系？ 上下两面受到的压力有何关系？上下两面受到的压力有何关系？上下两面受到的压力有何关系？上下两面受到的压力有何关系？上下两个面的压力的差，就是液体对物体的上下两个面的压力的差，就是液体对物体的上下两个面的压力的差，就是液体对物体的上下两个面的压力的差，就是液体对物体的浮力 F F F F浮浮浮浮=F-F′ =F-F′ =F-F′ =F-F′ 浮力方向总是竖直向上的浮力方向总是竖直向上的浮力方向总是竖直向上的浮力方向总是竖直向上的 桥墩受到浮力吗 气球、热气球为什么能飞气球、热气球为什么能飞向天空？向天空？ 有什么事实有什么事实( (实例）可以说实例）可以说明气体对物体也有浮力呢？明气体对物体也有浮力呢？ 实例：实例：热气球、烟热气球、烟上升等上升等可以说明气可以说明气体对物体也有浮力体对物体也有浮力 打足了气的篮球，气孔上打足了气的篮球，气孔上插有打气针，打气针的另插有打气针，打气针的另一端通过导管、橡皮塞和一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。
导管阀门开气球囊连接导管阀门开始处于关闭状态，现将阀始处于关闭状态，现将阀门打开 现象现象————————————————表明————————————————气体也会产生向上的浮力气体也会产生向上的浮力 结论：结论：气球胀大，同时杠杆左端上升气球胀大，同时杠杆左端上升向上的浮力增大向上的浮力增大 实验实验1 1：： 浮力：浮力：浸在液体浸在液体( (或气体或气体) )中的物体受到中的物体受到的液体的液体( (或气体或气体) )向上托的力叫做浮力向上托的力叫做浮力 浮力浮力 1 1 . .浮力：浮力：浸在液体浸在液体( (或气体或气体) )中的物体受到的液中的物体受到的液体体( (或气体或气体) )向上托的力叫做浮力向上托的力叫做浮力2 2 . . 浮力方向：浮力方向：总是竖直向上总是竖直向上 施力物体施力物体: : 液液 体（或气体）体（或气体） 作作 用用 点点：在物体的重心：在物体的重心上上 大大 小：小： F浮浮=G －－ F拉拉 （弹簧秤先后两次读数之差）（弹簧秤先后两次读数之差） 提出问题：提出问题： 浮力的大小与哪些因素有关？浮力的大小与哪些因素有关？假设：假设： 浮力的大小可能与浮力的大小可能与物体的质量物体的质量有关；有关； 浮力的大小可能与浮力的大小可能与物体的体积物体的体积有关；有关； 浮力的大小可能与浮力的大小可能与液体的密度液体的密度有关；有关； 浮力的大小可能与浮力的大小可能与浸入液体的深度浸入液体的深度有关；有关； 浮力的大小可能与浮力的大小可能与…… 实验方案：实验方案： 当一个物体当一个物体浸没浸没在水中时，物体的体在水中时，物体的体积等于物体排开水的体积，即积等于物体排开水的体积，即V排排＝＝V物物；； 怎样测浮力？怎样测浮力？ F浮浮=G －－F拉拉怎样测物体排开水的体积？怎样测物体排开水的体积？ 同一种物质的质量与体积成正比，而物同一种物质的质量与体积成正比，而物重又和质量成正比，因此也可以测出重又和质量成正比，因此也可以测出水重水重；；液体选水（密度不变）液体选水（密度不变）P21 探究：浮力与物体排开水的关系探究：浮力与物体排开水的关系 实验记录：实验记录：实验结论：实验结论： F浮浮 = G排水排水G物物物物F拉拉拉拉F浮浮浮浮空桶重空桶重G空空空空总重总重G总总总总G排水排水排水排水分析：分析：F浮浮浮浮与与G排水排水排水排水关系关系 1、浮力的大小与物体浸入、浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗？液体的深度有关吗？2、浮力的大小与物体的形状、浮力的大小与物体的形状有关吗？有关吗？ 三、阿基米德原理三、阿基米德原理 浸在液体浸在液体(或气体）里的物体，受到向或气体）里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体（或气体）受到的重力。
或气体）受到的重力 公式：公式： F浮浮= G排液排液 = ρ液液 g V排液排液 从公式可看出浮力的大小与从公式可看出浮力的大小与液体的密液体的密度度大小有关，与大小有关，与物体排开的液体体积物体排开的液体体积多少有多少有关，与物体的形状及浸入的深度无关关，与物体的形状及浸入的深度无关 阿阿基基米米德德原原理理公公式式F浮浮浮浮= G排排排排液液液液 = ρ液液液液 g V排排排排液液液液的的理解和运用理解和运用 1 1 1 1. . 对阿基米德原理公式的理解应注意：对阿基米德原理公式的理解应注意：对阿基米德原理公式的理解应注意：对阿基米德原理公式的理解应注意： （（1 1））公公式式中中ρ液液液液是是液液体体的的密密度度，，而而不不是是浸浸入入液液体体中中的的物体的密度物体的密度物体的密度物体的密度 （（2 2））公公式式中中V排排液液是是物物体体浸浸入入液液体体时时，，排排开开液液体体的的体积物体可以完全浸入，也可以是部分浸入物体可以完全浸入，也可以是部分浸入 2. 运运用用阿阿基基米米德德原原理理公公式式进进行行计计算算时时，，注注意意计计算算过过程程中的中的单位要统一单位要统一 。
