9.1認識浮力課件(共43張) (共43張PPT)解析

1、下面的現(xiàn)象我們并不陌生下面的現(xiàn)象我們并不陌生人可以躺在死海海面上閱讀人可以躺在死海海面上閱讀遼寧艦可以浮在海面上遼寧艦可以浮在海面上飛艇可以飛到空中飛艇可以飛到空中產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢？產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢？它們都受到了浮力的作用它們都受到了浮力的作用一、什么是浮力一、什么是浮力體驗浮力體驗浮力 將瓶蓋旋緊的將瓶蓋旋緊的空礦泉水瓶壓入水空礦泉水瓶壓入水中時，有什么感覺？中時，有什么感覺？鋁塊鋁塊 從前面的例子可以知道，浮在液面上的物從前面的例子可以知道，浮在液面上的物體會受到浮力的作用體會受到浮力的作用 , , 那么金屬塊、石塊等那么金屬塊、石塊等在水中下沉的物體受不受水的浮力呢？

2、在水中下沉的物體受不受水的浮力呢？怎樣來驗證呢？怎樣來驗證呢？ 活動活動1 1：比較金屬塊在空氣和水中稱量時彈比較金屬塊在空氣和水中稱量時彈簧測力計的示數(shù)簧測力計的示數(shù)器材：器材：彈簧測力計、金屬塊、細線、燒杯、水等彈簧測力計、金屬塊、細線、燒杯、水等步驟：步驟： (1) (1)把金屬塊掛在把金屬塊掛在彈簧測力計下，彈簧測力計下，稱出稱出金屬塊在空氣中的重力金屬塊在空氣中的重力G G。 (2) (2)用手輕輕地豎直向上托金屬塊，觀察測力計的用手輕輕地豎直向上托金屬塊，觀察測力計的示數(shù)變化示數(shù)變化在空氣中彈簧測在空氣中彈簧測力計的讀數(shù)力計的讀數(shù)G G（N N）物體浸在液體中彈物體浸在液體中彈簧測

3、力計讀數(shù)簧測力計讀數(shù)F F（N N） 158水水 (3) (3)將金屬塊浸沒在水中，觀察測力計的將金屬塊浸沒在水中，觀察測力計的示數(shù)變化，并讀出測力計示數(shù)示數(shù)變化，并讀出測力計示數(shù)F F。實驗數(shù)據(jù)記錄實驗數(shù)據(jù)記錄比一比：比一比：(1)(1)彈簧測力計的示數(shù)怎樣變化？彈簧測力計的示數(shù)怎樣變化？(2)(2)這個變化說明了什么？這個變化說明了什么？浸在水中的金屬塊也受到了向上托的力的作用浸在水中的金屬塊也受到了向上托的力的作用 浸在液體浸在液體( (或氣體或氣體) )中的物體會受到液體中的物體會受到液體( (或氣體或氣體) )豎直向上的托力，這個托力叫做豎直向上的托力，這個托力叫做浮力（浮力（F F

4、浮?。?。定義：定義：液體或者氣體液體或者氣體托力托力豎直向上，豎直向上，總與重力的方向相反?？偱c重力的方向相反。交流與合作交流與合作2 2、浮力的施力物體是什么、浮力的施力物體是什么? ?1 1、浮力在感覺上是一個什么樣的力、浮力在感覺上是一個什么樣的力? ?3 3、浮力的方向又如何呢、浮力的方向又如何呢? ?0510所以，所以，F(xiàn) F浮浮 + F+ F = G= GGFF浮F F浮浮 = G= GF F通過剛才的活動，你能知道浮力的大小嗎？通過剛才的活動，你能知道浮力的大小嗎？ 由于金屬塊受到三個力平衡由于金屬塊受到三個力平衡受力分析：受力分析： 2. 2.將金屬塊浸沒入水中，將金屬塊浸沒

5、入水中，記下彈簧測力計此時的示數(shù)記下彈簧測力計此時的示數(shù)F F。 通過上面的分析通過上面的分析, ,你能找到一種用彈簧測力計測量你能找到一種用彈簧測力計測量浮力大小的方法嗎浮力大小的方法嗎? ?水水 1. 1.用彈簧測力計測出用彈簧測力計測出金屬塊在空氣中的重力在空氣中的重力G G。在空氣中彈簧測力在空氣中彈簧測力計的讀數(shù)計的讀數(shù)G G（N N）物體浸在液體中彈簧物體浸在液體中彈簧測力計讀數(shù)測力計讀數(shù)F F（N N）物體受到的物體受到的浮力浮力F F浮?。∟ N） 1587用彈簧測力計測量浮力大小數(shù)據(jù)記錄用彈簧測力計測量浮力大小數(shù)據(jù)記錄F F浮浮 = G - F= G - F這種測量浮力大小的

6、方法叫做這種測量浮力大小的方法叫做稱重法稱重法浮力浮力水水豎直向上豎直向上4N5N鞏固練習：鞏固練習： 1 1、輪船、鴨子、木塊能浮在水面，這是因為它們、輪船、鴨子、木塊能浮在水面，這是因為它們受到了水的受到了水的 _，施力物體是，施力物體是_，方向，方向 _._. 2 2、用彈簧測力計在空氣中稱一物塊，測得重為、用彈簧測力計在空氣中稱一物塊，測得重為20N20N，當把這個物塊的一部分浸在水中時，彈簧測力，當把這個物塊的一部分浸在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為計的示數(shù)為16N16N，這時物塊受到的浮力是，這時物塊受到的浮力是_ N._ N.若若將物塊全部浸沒在水中，物塊所受浮力為將物塊全部浸沒在水

7、中，物塊所受浮力為15N15N，這時，這時彈簧測力計的示數(shù)將變?yōu)閺椈蓽y力計的示數(shù)將變?yōu)開 N._ N. 3 3、稱重法測浮力是一種重要的浮力測量方法，、稱重法測浮力是一種重要的浮力測量方法，你能說出稱重法測浮力的測量步驟嗎？你能說出稱重法測浮力的測量步驟嗎？ （2 2）. .將物體浸入液體中，記下彈簧測力計此時將物體浸入液體中，記下彈簧測力計此時的示數(shù)的示數(shù)F F。（1 1）. .用彈簧測力計測出用彈簧測力計測出物體在空氣中的重力在空氣中的重力G G。浮力消失了嗎？浮力消失了嗎？ 1874 1874年年8 8月的一天，在大西洋亞速爾群島的西南月的一天，在大西洋亞速爾群島的西南方，有一艘深?？疾?/p>

8、潛艇，為研究海底礦產(chǎn)資源的方，有一艘深?？疾鞚撏?，為研究海底礦產(chǎn)資源的分布，正在向深處下潛。艙內(nèi)的考察人員被海底迷分布，正在向深處下潛。艙內(nèi)的考察人員被海底迷人的景色陶醉了，致使下潛速度過大，人的景色陶醉了，致使下潛速度過大，船體猛然撞船體猛然撞到海底，陷入海底的沉積物中了。到海底，陷入海底的沉積物中了。船員把潛艇水艙船員把潛艇水艙中的水全部排出，企圖上浮。奇怪的是，中的水全部排出，企圖上浮。奇怪的是，潛艇絲毫潛艇絲毫不動，不動，像被海底像被海底“吸吸”住一樣。這是為什么？難道住一樣。這是為什么？難道浮力真的消失了嗎？浮力真的消失了嗎？ 立在河床上的橋墩、陷在河中泥里的腳會受立在河床上的橋墩、

9、陷在河中泥里的腳會受到浮力嗎？到浮力嗎？ 浸在液體中的物體到底在什么情況下才會受浸在液體中的物體到底在什么情況下才會受浮力作用呢？浮力作用呢？觀察與思考：觀察與思考： 把乒乓球放入如圖所示的塑料礦泉水瓶中，然后往把乒乓球放入如圖所示的塑料礦泉水瓶中，然后往瓶中注水，乒乓球能浮起來嗎？瓶中注水，乒乓球能浮起來嗎？ 把塑料礦泉水瓶的瓶蓋旋上，乒乓球能浮起來嗎？把塑料礦泉水瓶的瓶蓋旋上，乒乓球能浮起來嗎？那么浮力是怎樣產(chǎn)生的呢？那么浮力是怎樣產(chǎn)生的呢？二、浮力是怎樣產(chǎn)生的二、浮力是怎樣產(chǎn)生的h1h2F向上向上F向下向下F F浮浮=F=F向上向上FF向下向下活動活動2 2：討論浮力產(chǎn)生的原因討論浮力產(chǎn)

10、生的原因 采取采取理想模型法理想模型法進行研究，假設在水中放一個正進行研究，假設在水中放一個正方體物體作為研究對象。方體物體作為研究對象。浸在水中的正方體有浸在水中的正方體有4 4個個側(cè)面，側(cè)面，2 2個上、下表面。個上、下表面。側(cè)面都在同一深度，側(cè)面都在同一深度，側(cè)面均為側(cè)面均為平衡力平衡力上面淺、下面深，上面淺、下面深， 上、上、下表面存在下表面存在壓力差壓力差浮力就是這樣產(chǎn)生的浮力就是這樣產(chǎn)生的上上下下壓力差壓力差浮力的實質(zhì)浮力的實質(zhì): :浮力就是液體對物體向浮力就是液體對物體向_和向和向_的的_ _ 。思維拓展：思維拓展： 當當一塊底部平整的臘塊緊一塊底部平整的臘塊緊貼燒杯的底部，加入

11、水，臘塊貼燒杯的底部，加入水，臘塊會上浮嗎？然后撥動臘塊，使會上浮嗎？然后撥動臘塊，使之不再緊貼燒杯底，臘塊會上之不再緊貼燒杯底，臘塊會上浮嗎？浮嗎？ 由浮力的實質(zhì)可知，由浮力的實質(zhì)可知，水對臘水對臘塊塊的的底部沒有向上的壓力，底部沒有向上的壓力，臘臘塊沒有受到向上的浮力塊沒有受到向上的浮力，F(xiàn) F浮浮=0=0輪船與大鯨魚所受浮力產(chǎn)生原因示意圖輪船與大鯨魚所受浮力產(chǎn)生原因示意圖: :根據(jù)根據(jù)F F浮浮=F=F向上向上FF向下向下可知，可知， F F向上向上=0=0時，時， F F浮浮=0=0評估與小結(jié)評估與小結(jié)F F向下向下=0=0時，時， F F浮浮=F=F向上向上 鋁塊放入水中，鋁塊鋁塊放

12、入水中，鋁塊下沉；鋼鐵制成的軍艦浮下沉；鋼鐵制成的軍艦浮在水面上；游人悠閑地躺在水面上；游人悠閑地躺在死海中閱讀。同學們想在死海中閱讀。同學們想一想，一想，浮力的大小可能跟浮力的大小可能跟哪些因素有關(guān)？哪些因素有關(guān)？三、浮力大小與哪些因素有關(guān)？三、浮力大小與哪些因素有關(guān)？ 從井中提水，盛滿水的桶露出水面越多，提桶的從井中提水，盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。你有何猜想呢？力就越大。你有何猜想呢？生活中的感受生活中的感受 浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關(guān)；浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關(guān)；浮力的大小還可能與浮力的大小還可能與物體的體積物體的體積物體的密度物體的密度液體的密度液

13、體的密度有關(guān)？有關(guān)？浮力的大小也可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)。浮力的大小也可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)。猜想與假設猜想與假設活動活動3 3：探究浮力大小與哪些因素有關(guān)？探究浮力大小與哪些因素有關(guān)？ “控制變量法控制變量法”是一種重要的科學思維方法，也是一種重要的科學思維方法，也是一種重要的實驗手段。是一種重要的實驗手段。：研究浮力與某個因素的關(guān)系時研究浮力與某個因素的關(guān)系時, ,需要控制哪些量需要控制哪些量不變不變? ?改變哪個物理量改變哪個物理量? ?怎樣改變怎樣改變? ?制定計劃與設計實驗制定計劃與設計實驗 既然浮力的大小可能和上述的幾個因素都有關(guān)既然浮力的大小可能和上述的幾個因素

14、都有關(guān)系，那么怎樣來驗證這些猜想是否正確呢？系，那么怎樣來驗證這些猜想是否正確呢？ 怎樣比較浮力的大??？需要什么器材怎樣比較浮力的大小？需要什么器材? ?記錄哪些記錄哪些數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)? ?水水酒精酒精濃鹽水濃鹽水彈簧測力計彈簧測力計圓柱體圓柱體實驗器材實驗器材進行實驗、收集證據(jù)進行實驗、收集證據(jù)（1 1）探究浮力與物體浸入液體中的體積的關(guān)系）探究浮力與物體浸入液體中的體積的關(guān)系結(jié)論：結(jié)論：在同一液體中，物體在同一液體中，物體浸入液體中的的體積浸入液體中的的體積越越大，浮力越大。大，浮力越大。物體浸入液體中的物體浸入液體中的體積體積V V/ / 格格 1/3 1/2 2/3重力重力G G / N/

15、N彈簧測力計示數(shù)彈簧測力計示數(shù)F F/ N/ N浮力浮力F F浮浮/ N/ N實驗數(shù)據(jù)記錄表格實驗數(shù)據(jù)記錄表格4.04.04.03.63.23.40.80.40.6（2 2）探究浮力與物體浸沒在液體中深度的關(guān)系）探究浮力與物體浸沒在液體中深度的關(guān)系深度深度h h / cm/ cm重力重力G G / N/ N彈簧測力計示數(shù)彈簧測力計示數(shù)F F / N/ N浮力浮力F F浮浮/ N/ N結(jié)論：結(jié)論： 物體浸沒在液體中，浮力的大小與浸沒的物體浸沒在液體中，浮力的大小與浸沒的深度深度無關(guān)。無關(guān)。 1.21.21.22.82.84.04.04.03.02.01.02.8實驗數(shù)據(jù)記錄表格實驗數(shù)據(jù)記錄表格水

16、水酒精酒精濃鹽水濃鹽水（3 3）探究浮力與液體密度的關(guān)系）探究浮力與液體密度的關(guān)系液體種類液體種類重力重力G G / N/ N彈簧測力計示數(shù)彈簧測力計示數(shù)F F / N/ N浮力浮力F F浮浮/ N/ N結(jié)論：結(jié)論： 物體浸入液體中的體積一定時，物體浸入液體中的體積一定時，液體密度液體密度越大，越大，浮力越大。浮力越大。酒精酒精4.04.04.0水水濃鹽水濃鹽水2.73.02.81.01.21.3實驗數(shù)據(jù)記錄表格實驗數(shù)據(jù)記錄表格使用體積不等的鐵塊可以檢驗哪一個猜想？使用體積不等的鐵塊可以檢驗哪一個猜想？交流與合作交流與合作使用體積相等的鐵塊和鋁塊可以檢驗哪一個猜想？使用體積相等的鐵塊和鋁塊可以

17、檢驗哪一個猜想？浮力的大小與物體密度的關(guān)系浮力的大小與物體密度的關(guān)系浮力的大小與物體體積的關(guān)系浮力的大小與物體體積的關(guān)系 浸在液體中的物體受到浮力的大小，跟物體浸在液體中的物體受到浮力的大小，跟物體浸入浸入液體的體積液體的體積有關(guān)，跟有關(guān)，跟液體的密度液體的密度也有關(guān)；全部浸沒在也有關(guān)；全部浸沒在同種液體中的物體所受浮力則跟物體浸入液體中的深同種液體中的物體所受浮力則跟物體浸入液體中的深度無關(guān)。度無關(guān)。我的體積大，我的體積大，受到的浮力大受到的浮力大我們在深處，我們在深處，受到的浮力大受到的浮力大 請你說說哪個魚說得正確？為什么？請你說說哪個魚說得正確？為什么？反饋反饋 游泳者感覺到在潛入水中

18、時比在水面游泳時受到游泳者感覺到在潛入水中時比在水面游泳時受到的浮力大，其原因是什么的浮力大，其原因是什么? ? 將充足氣的籃球和套將充足氣的籃球和套扎在氣針尾端的氣球一起扎在氣針尾端的氣球一起掛于杠桿左端掛于杠桿左端, ,調(diào)整杠桿右調(diào)整杠桿右端的鉤碼端的鉤碼, ,使杠桿平衡。使杠桿平衡。 將扎在氣球上的氣將扎在氣球上的氣針頭插入籃球的氣門內(nèi)，針頭插入籃球的氣門內(nèi)，在氣球逐漸膨脹的過程在氣球逐漸膨脹的過程中，中，氣球端逐漸向上翹氣球端逐漸向上翹起，說明什么？起，說明什么？浸在氣體中的物體也會受到氣體浸在氣體中的物體也會受到氣體 的的_力。力。豎直向上豎直向上托托答：金屬塊受到的浮力為答：金屬塊

19、受到的浮力為4.9N 4.9N 。 例例1 1：彈簧測力計下吊著重為彈簧測力計下吊著重為14.7N14.7N的金屬塊，的金屬塊，當金屬塊浸沒在水中時，彈簧測力計示數(shù)為當金屬塊浸沒在水中時，彈簧測力計示數(shù)為9.8N9.8N，則金屬塊受到的浮力多大？則金屬塊受到的浮力多大？已知：已知：G= 14.7N F= 9.8NG= 14.7N F= 9.8N求：求： F F浮浮= =？F F浮浮= GF= 14.7N9.8N = 4.9N = GF= 14.7N9.8N = 4.9N 解：解： 例例2 2：一個邊長為一個邊長為0.1m0.1m的立方體物體放入水中，的立方體物體放入水中，物體靜止時上表面距離水

20、面物體靜止時上表面距離水面0.1m0.1m。（。（g=10N/Kgg=10N/Kg）求求: :（1 1）物體上下表面受到的壓力大小及浮力大??；）物體上下表面受到的壓力大小及浮力大?。唬? 2）若使物體上表面距離水面的距離為）若使物體上表面距離水面的距離為0.2m,0.2m,則物體則物體上下表面受到的壓力大小及浮力大小。上下表面受到的壓力大小及浮力大小。h1h0液體對上表面的壓力液體對上表面的壓力液液ghgh1 1液體對下表面的壓力液體對下表面的壓力液液g g（h h1 1 + h + h0 0 ）液液g g（h h1 1 + h + h0 0 ）液液ghgh1 1 液液g hg h0 0 液液

21、g Vg V排排分析：分析：鹽鹽水水水水水水水水 例例3 3：分析下面的探究過程。分析下面的探究過程。體積體積密度密度深度深度 1 1、在水中搬石塊覺得比在岸上搬輕些，這說明石、在水中搬石塊覺得比在岸上搬輕些，這說明石塊在水中受塊在水中受 的作用。的作用。 2 2、木塊浸沒在水中受到兩個力的作用，一個是、木塊浸沒在水中受到兩個力的作用，一個是重力，方向重力，方向 ，一個是，一個是 ，施力物體，施力物體是是 ，方向，方向 ，木塊會上浮，是因，木塊會上浮，是因為為 。浮力浮力豎直向下豎直向下浮力浮力水水豎直向上豎直向上浮力大于重力浮力大于重力課堂練習課堂練習 3 3、一個小組在實驗時，用彈簧測力計

22、在空氣中測、一個小組在實驗時，用彈簧測力計在空氣中測一個鐵塊的重是一個鐵塊的重是3.5N3.5N，當把這個鐵塊的一半浸在水中，當把這個鐵塊的一半浸在水中稱時，彈簧測力計的示數(shù)是稱時，彈簧測力計的示數(shù)是2.8N2.8N，則此時鐵塊受到的，則此時鐵塊受到的浮力是；如果把這個鐵塊全部浸沒在水中時，浮力是；如果把這個鐵塊全部浸沒在水中時，鐵塊受到的浮力應該是鐵塊受到的浮力應該是1.4N1.4N，那么彈簧測力計的示數(shù)，那么彈簧測力計的示數(shù)應該是應該是 。0.7N0.7N2.1N2.1N 5 5、如圖所示，彈簧測力計的下端掛著一個金屬塊，、如圖所示，彈簧測力計的下端掛著一個金屬塊，示數(shù)為示數(shù)為10N10N

23、，此時金屬塊受，此時金屬塊受_力和力和_力的作用，力的作用，大小分別是大小分別是_和和 _；當把金屬塊浸沒在；當把金屬塊浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為水中時，彈簧測力計的示數(shù)為8N8N，此時金屬塊受，此時金屬塊受_力力_力和力和_力的作用，大小分別為力的作用，大小分別為_,_,_._,_,_.重重拉拉10N10N拉拉浮浮重重8N2N10N 4 4、小魚口中吐出的氣泡在升至水面的過程中，、小魚口中吐出的氣泡在升至水面的過程中，體積會逐漸變大，則氣泡受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體體積會逐漸變大，則氣泡受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體壓強的變化情況是壓強的變化情況是: :（ ） A. A.浮力不變，壓強不變浮力不變

24、，壓強不變 B. B.浮力變小，壓強變小浮力變小，壓強變小 C. C.浮力變大，壓強變大浮力變大，壓強變大 D. D.浮力變大，壓強變小浮力變大，壓強變小D D100010豎直向下豎直向下20002010豎直向上豎直向上 6 6、邊長、邊長10cm10cm的正方體金屬塊沉沒在水中，它的上的正方體金屬塊沉沒在水中，它的上下表面與水面平行，上表面與水面距離下表面與水面平行，上表面與水面距離10cm 10cm 。金屬。金屬塊上表面受到水的壓強是塊上表面受到水的壓強是 _ Pa_ Pa，壓力是，壓力是_N_N，方向是方向是_；金屬塊下表面受到的水的壓強是；金屬塊下表面受到的水的壓強是_Pa,_Pa,壓

25、力是壓力是_N _N ，方向是，方向是_ _ ；金屬塊受到的浮力是金屬塊受到的浮力是_N_N，方向是，方向是_ _ 。 豎直向上豎直向上 7 7、浸沒在湖水中的物體，隨著浸沒深度的增、浸沒在湖水中的物體，隨著浸沒深度的增加，下列說法中正確的是加，下列說法中正確的是 （ ）A A物體受到的壓強增大物體受到的壓強增大 B B物體上、下表面受到的壓力增大物體上、下表面受到的壓力增大C C物體上、下表面受到的壓力差增大物體上、下表面受到的壓力差增大 D D物體受到的浮力不變物體受到的浮力不變ABD 8. 8.在探究在探究“影響浮力大小的因素影響浮力大小的因素”這一問題時，這一問題時，班級的班級的“物理小博士物理小博士”為同學們做了如圖所示的一為同學們做了如圖所示的一系列實驗。請你從中選出一些圖，針對某一個因素系列實驗。請你從中選出一些圖，針對某一個因素進行探究，并通過分析彈簧測力計的示數(shù)，說明你進行探究，并通過分析彈簧測力計的示數(shù)，說明你的探究結(jié)果。的探究結(jié)