浮力产生原因.ppt

浮力产生的原因浮力产生的原因　　实验反映出：下表面受到水的压实验反映出：下表面受到水的压强大于上表面受到水压强．强大于上表面受到水压强．Ｆ１Ｆ2ＦＦ合合＝＝ＦＦ１１－－ＦＦ2 　　思考：思考：长方体前后、左右四个侧面是否也受到液体长方体前后、左右四个侧面是否也受到液体的压力？左右两侧、前后两侧是否也会出现压力差？的压力？左右两侧、前后两侧是否也会出现压力差？　　立方体浸没在水中，其左右两个侧立方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面的面和前后两个侧面的面积分别相等面积分别相等，并，并且相对应的部位，距水面的且相对应的部位，距水面的深度相同深度相同，，水对它们的水对它们的压强相等压强相等．所以立方体左右．所以立方体左右两个侧面和前后两个侧面受到水的压力两个侧面和前后两个侧面受到水的压力的大小分别相等，方向分别相反．的大小分别相等，方向分别相反． 结论结论： 浮力就是液体对物体向浮力就是液体对物体向上和向下的压力差上和向下的压力差F F浮浮= =F F向上向上－－F F向下向下 （浮力方向总是竖直向上）（浮力方向总是竖直向上）实质：上下表面的压力差实质：上下表面的压力差1液体对上表面的压力液体对上表面的压力1压力之差：压力之差：定量定量F向上向上h1F向下向下h0F向下向下=ρρ液液ghgh1 1 s 方向向下方向向下液体对下表面的压力液体对下表面的压力F向上向上=ρρ液液g g（（h h1 + 1 + h h0 0 ））s 方向向上方向向上 F= F向上向上—F向下向下=ρ液液g（（h1 + h0 ））s — ρ液液gh1 s = ρ液液g h0 s= ρ液液g V排排= F浮浮注意：注意： 浮力的施力物体是包围物体的液浮力的施力物体是包围物体的液体。

浮力是包围物体的液体从各体浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果个方向对物体施加压力的总效果的表现浸在液体里的物体是受的表现浸在液体里的物体是受力物体，对物体进行受力分析时，力物体，对物体进行受力分析时，考虑到物体所受浮力时，就不要考虑到物体所受浮力时，就不要考虑液体对物体的一些压力了考虑液体对物体的一些压力了推广推广1：：若若物体没有全部浸没呢？物体没有全部浸没呢？物体没有受到向下的压力物体没有受到向下的压力F浮浮= F向上向上=ρρ液液ghgh s = ρ液液g V排排推广推广2：：形状不规则的物体呢？形状不规则的物体呢？ 浮力仍然是物体所受液体的浮力仍然是物体所受液体的压力的合力（总效果）压力的合力（总效果）我们知道液体压强的大小与液体多少无关，我们知道液体压强的大小与液体多少无关，只与深度和液体密度有关只与深度和液体密度有关浮力大小与液体多少有关系吗？浮力大小与液体多少有关系吗？推广推广3：：思考题：思考题： 潜水艇陷进泥沙潜水艇陷进泥沙中很难浮起，这是为中很难浮起，这是为什么？什么？即：如果只有向下的压力，而没有向上的压力会怎样？即：如果只有向下的压力，而没有向上的压力会怎样？推广推广4：：　　　　把一块腊块放入烧杯里，让把一块腊块放入烧杯里，让腊块腊块紧贴紧贴烧杯底，加入水，观察烧杯底，加入水，观察腊块会否上浮？然后拨动腊块，腊块会否上浮？然后拨动腊块，使之使之不再紧贴不再紧贴烧杯底，观察能否烧杯底，观察能否上浮，请分析实验现象的原因。

上浮，请分析实验现象的原因 答：水对腊块答：水对腊块的的底部没有向上底部没有向上的压力的压力, ,由压力差法知腊块没有由压力差法知腊块没有受到向上的浮力受到向上的浮力1思考思考 为什么图为什么图1 1的蜡块会漂浮在水的蜡块会漂浮在水面上，而图面上，而图2 2的腊块却沉在水底？的腊块却沉在水底？2答：水对答：水对桥墩的桥墩的底部没有底部没有向上的压力向上的压力, ,由压力差法知由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力桥墩没有受到向上的浮力　　　　　　　　18741874年年年年8 8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的分布，正在向深处下潜舱内的考察人员被源的分布，正在向深处下潜舱内的考察人员被源的分布，正在向深处下潜舱内的考察人员被源的分布，正在向深处下潜舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了。

船员体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了船员体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了船员体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了船员把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮奇怪的把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮奇怪的把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮奇怪的把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮奇怪的是，潜艇丝毫不动，像被海底是，潜艇丝毫不动，像被海底是，潜艇丝毫不动，像被海底是，潜艇丝毫不动，像被海底“ “吸吸吸吸” ”住一样这住一样这住一样这住一样这是为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你是为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你是为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你是为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？能替他们想出摆脱困境的办法吗？能替他们想出摆脱困境的办法吗？能替他们想出摆脱困境的办法吗？浮力消失了吗？       当物体与容器底部紧密接当物体与容器底部紧密接触时，两个接触面间就没有液触时，两个接触面间就没有液体渗入，物体的下表面不再受体渗入，物体的下表面不再受液体对它向上的压强，液体对液体对它向上的压强，液体对它就失去了向上托的力，浮力它就失去了向上托的力，浮力当然随之消失了。

当然随之消失了注意：注意： 若物体与容器底若物体与容器底紧密接触紧密接触呢呢？？ 由于物体没有受到向上的压由于物体没有受到向上的压力，所以力，所以F F浮浮=0=0例：例：桥墩桥墩 船陷入海底船陷入海底 木桩木桩 可见，要产生浮力，必须可见，要产生浮力，必须有向上的压力有向上的压力　　1874年年8月月的的一一天天，，在在大大西西洋洋亚亚速速尔尔群群岛岛的的西西南南方方，，有有一一艘艘深深海海考考察察潜潜艇艇，，为为研研究究海海底底矿矿产产资资源源的的分分布布，，正正在在向向深深处处下下潜　　　　舱舱内内的的考考察察人人员员被被海海底底迷迷人人的的景景色色陶陶醉醉了了，，致致使使下下潜潜速速度度过大，船体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了过大，船体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了　　　　船船员员把把潜潜艇艇水水舱舱中中的的水水全全部部排排出出，，企企图图上上浮浮奇奇怪怪的的是是，，潜潜艇艇丝丝毫毫不不动动，，像像被被海海底底““吸吸””住住一一样样这这是是为为什什么么？？难难道道浮浮力力真真的的消消失失了了吗吗？？怎怎么么办办？？你你能能替替他他们们想想出出摆摆脱脱困困境境的的办办法法吗吗？？打捞沉船打捞沉船总总 结：结：1、浮力是液体对物体上、下底面、浮力是液体对物体上、下底面的压力差形成的的压力差形成的。

2、一个物体的底部与容器的底部完、一个物体的底部与容器的底部完全密合，由于物体上、下底面不能形全密合，由于物体上、下底面不能形成压力差，故物体不受浮力作用成压力差，故物体不受浮力作用F F浮浮= =F F向上向上－－F F向下向下练一练：练一练：判断正误判断正误1.1.浮力产生的原因是物体上下表面所受的压强差　　　　　　浮力产生的原因是物体上下表面所受的压强差　　　　　　 3.3.液体对物体存在压力，就会液体对物体存在压力，就会 产生浮力　　　　　　　产生浮力　　　　　　　 2. 2. 轻的物体在液体里就上浮，轻的物体在液体里就上浮， 重的物体在液体里就下沉重的物体在液体里就下沉对）对）（（错）错）（（错）错） 如图所示，两个正方体物块如图所示，两个正方体物块A A、、B B分别与容器底分别与容器底部和侧壁紧密接触（即容器壁与物体间无液体），部和侧壁紧密接触（即容器壁与物体间无液体），往容器中倒水则下列说法正确的是往容器中倒水则下列说法正确的是（（ ）） A.A.都受都受浮力浮力 B.B.都不受浮力都不受浮力C.AC.A物物块受浮力、块受浮力、B B物块不受浮力物块不受浮力 D.AD.A物块不受浮力、物块不受浮力、B B物块受浮力物块受浮力 A AB BC C 有一长方体木块，平放在水有一长方体木块，平放在水中，上表面受到水向下的压力中，上表面受到水向下的压力为为5 5牛，受到水的浮力为牛，受到水的浮力为9.89.8牛，牛，那么下表面受到水向上的压力那么下表面受到水向上的压力为多大为多大? ?F F向上向上= = F F浮浮+ +F F向下向下 = = 9.89.8牛牛+ 5+ 5牛牛=14.8=14.8牛牛 物体处于密度为物体处于密度为ρρ的液体中的液体中, ,物体体积为物体体积为V,V,物体的物体的上下表面受上下表面受到液体的压力分别为到液体的压力分别为F F1 1、、F F2 2，，则下则下列叙述正确的是（列叙述正确的是（ ））A FA F1 1一定大于一定大于F F2 2 B FB F2 2一定大于一定大于F F1 1C FC F浮浮 = = F F2 2-F-F1 1D FD F浮浮 = = ρρg Vg VF F1 1F F2 2D 有一实心长方体金属块挂在弹有一实心长方体金属块挂在弹簧秤上，静止时弹簧秤读数为簧秤上，静止时弹簧秤读数为F F1 1；；将将此金属块全部浸没在水中，静止时此金属块全部浸没在水中，静止时弹簧秤示数为弹簧秤示数为F F2 2。

据此实验及所得数据此实验及所得数据，一定据，一定不能求出不能求出的量是（的量是（ ））A A 金属块上、下表面压力差金属块上、下表面压力差 B B 金属块上、下表面压强差金属块上、下表面压强差 C C 金属块的质量金属块的质量 D D 金属块的密度金属块的密度B2.2.浮力的计算浮力的计算 例例1 1：：如图所示，边长为如图所示，边长为1010厘米的正方体，其上表面距水面厘米的正方体，其上表面距水面2 2厘米请厘米请 分别用阿基米德原理和求压力差的办法来计算它受到的浮分别用阿基米德原理和求压力差的办法来计算它受到的浮力已知：已知：ρ=1.0×10ρ=1.0×103 3千克千克/ /米米3 3，，9.89.8牛牛/ /千克，千克，V V物物=(0.1=(0.1米米) )3 3=0.001=0.001米米3 3，， h h上上=0.02,=0.02,h h下下=0.02=0.02米米+0.1+0.1米米=0.12=0.12米，米，S S上上= =S S下下=(0.1=(0.1米米) )2 2=0.01=0.01米米2 2求：求：F F浮浮解：解：（（1 1）用阿基米德原理来计算）用阿基米德原理来计算V V排排= =V V物物=0.001=0.001米米3 3F F浮浮= = ρρ液液··g·Vg·V排排（（2 2）用压力差的办法计算：）用压力差的办法计算：F F向上向上= =P P下下··S S下下= = ρρ液液··g·hg·h下下··S S下下F F向下向下= =P P上上··S S上上= = ρρ液液··g·hg·h上上··S S上上 F F向上向上－－F F向下向下可见，可见，F F浮浮= =F F向上向上－－F F向下向下=1.0×10=1.0×103 3千克千克/ /米米3 3×9.8×9.8牛牛/ /千克千克×0.001×0.001米米3 3=9.8=9.8牛牛=1.0 ×10=1.0 ×103 3千克千克/ /米米3 3 ×0.12 ×0.12米米×0.01×0.01米米2 2=11.76=11.76牛牛=1.0 ×10=1.0 ×103 3千克千克/ /米米3 3 ×0.02 ×0.02米米×0.01×0.01米米2 2=1.96=1.96牛牛=11.76=11.76牛－牛－1.961.96牛牛=9.8=9.8牛牛例例2 2：：如图所示，边长为如图所示，边长为2020厘米的正方体木块，其下厘米的正方体木块，其下 表面距水面表面距水面1515厘米，试求：厘米，试求：（（1 1）上、下表面受到的液体的压力差；）上、下表面受到的液体的压力差；（（2 2）木块排开的水重。

木块排开的水重已知：已知： ρρ液液=1.0×10=1.0×103 3千克千克/ /米米3 3，，g=9.8g=9.8牛牛/ /千克，千克，h h上上=0=0米，米，h h下下=0.15=0.15米，米，S S上上= =S S下下=(0.2=(0.2米米) )2 2=0.04=0.04米米2 2，，V V排排=0.2=0.2米米×0.2×0.2米米×0.15×0.15米米=0.006=0.006米米3 3求：求：（（1 1））F F向上向上－－F F向下向下；（；（2 2））G G排排解：解：（（1 1））F F向上向上= =P P下下··S S下下= = ρρ液液··g·hg·h下下··S S下下F F向下向下= =P P上上··S S上上= = ρρ液液·· g · hg · h上上··S S上上F F向上向上－－F F向下向下=58.8=58.8牛－牛－0 0牛牛=58.8=58.8牛牛（（2 2））G G排排= = ρρ液液·· g ·g · V V排排 由此可见，部分浸入液体的物体所受的浮力，由此可见，部分浸入液体的物体所受的浮力，也等于液体对物体向上的压力和向下的压力之差。

也等于液体对物体向上的压力和向下的压力之差1.0 ×10=1.0 ×103 3千克千克/ /米米3 3 ×9.8 ×9.8牛牛/ /千克千克×0.15×0.15米米×0.04×0.04米米2 2=58.8=58.8牛牛=1.0×10=1.0×103 3千克千克/ /米米3 3×9.8×9.8牛牛/ /千克千克×0×0米米×0.04×0.04米米2 2=0=0牛牛=1.0 ×10 ×10=1.0 ×10 ×103 3千克千克/ /米米3 3 ×9.8 ×9.8牛牛/ /千克千克×0.006×0.006米米3 3=58.8=58.8牛牛例题例题1:1: 如图所示如图所示: : A . B . C A . B . C 三个三个 物体体积相等物体体积相等, , 浸没在液体中浸没在液体中 它们的底部均与容器底部紧密结它们的底部均与容器底部紧密结 合合 , ,此三个物体所受浮力情况如此三个物体所受浮力情况如 何？何？ ABCBA习题习题: : 一桥墩浸没在水中的体积是一桥墩浸没在水中的体积是 25m ,它所受到的浮力为它所受到的浮力为( )牛。