第三節(jié)水的浮力時(shí)

第三節(jié)水的浮力時(shí)演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)“水能載舟”目前二頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)“亦能覆舟”2014.4.16韓國(guó)”歲月”號(hào)客輪發(fā)生浸水事故下沉。目前三頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)中東地區(qū)的死海，人為什么能悠然自得地躺在水面上看報(bào)呢？目前四頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)目前五頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)第一、二課時(shí)目前六頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)輪船為什么會(huì)漂浮在水面上？輪船在水中受到浮力。11.將一個(gè)空塑料瓶的瓶蓋旋緊，然后把它壓入水中，如圖1-15所示，你的手有什么感覺？感覺瓶子向上頂。2.將手松開后，觀察瓶子運(yùn)動(dòng)的情況？瓶子上浮。3.用乒乓球、塑料小玩具等會(huì)上浮物體再次感受。目前七頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)結(jié)論1：在水中會(huì)上浮的物體受到向上的浮力。那么，在水中會(huì)下沉的物體是否也會(huì)受到水的浮力呢？探究：在水中下沉的物體是否也受到浮力？猜想：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：事實(shí)與證據(jù)：得出結(jié)論：交流與評(píng)價(jià)：在水中下沉的物體會(huì)受到水的浮力。用彈簧秤來測(cè)出物體在空氣中和在水中所受的力，進(jìn)行比較。目前八頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)21.如圖1-16所示，將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1=_____牛。2.用手托一下懸掛在空氣中的物體，使彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變小。問：彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變小的原因？物體受到手對(duì)它向上的托力。3.將物體浸入水中，你發(fā)現(xiàn)了什么？彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變小了。說明了什么？水對(duì)物體有一個(gè)向上的托力。目前九頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)4.在水中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F2=_____牛。5.彈簧測(cè)力計(jì)的兩次測(cè)量讀數(shù)之差是_____牛。結(jié)論2：會(huì)沉的物體浸入水中也受到向上的浮力。求浮力大小的方法方法一、稱重法F浮力=F空氣F水中－=G－G′這種方法的適用條件是什么？物體在液體中能夠下沉。目前十頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)物體浸在其他液體中也會(huì)產(chǎn)生浮力嗎？3將物體浸入酒精中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F3=_____牛。結(jié)論3：浸入其他液體中的物體也受到向上的浮力?！敖搿卑ㄍ耆]和部分浸入。①完全浸沒時(shí)：V浸入=V物體②部分浸入時(shí)：V浸入=V物體V露出－目前十一頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)物體浸在氣體中也會(huì)產(chǎn)生浮力嗎？4

打足了氣的籃球，氣孔上插有打氣針，打氣針的另一端通過導(dǎo)管、橡皮塞和氣球囊連接。導(dǎo)管閥門開始處于關(guān)閉狀態(tài)，現(xiàn)將閥門打開。你將看到什么現(xiàn)象？氣球脹大，同時(shí)杠桿左端上升。結(jié)論4：浸入氣體中的物體也受到向上的浮力。目前十二頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)一、浮力的概念浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體對(duì)它向上的托力。浮力的方向如何？現(xiàn)象：不管燒杯如何傾斜，線都是豎直的。結(jié)論：浮力的方向總是豎直向上。用一只乒乓球系上一根線，下面系一重物，放入盛有水的燒杯，觀察線的方向。然后使燒杯傾斜，再觀察。5目前十三頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)二、浮力的方向浮力的方向總是豎直向上。F

G三、浮力的大小方法一、稱重法F浮力=F空氣F液體中－=－G′G求浮力大小還有其他方法嗎？浮力的大小究竟跟哪些因素有關(guān)呢？目前十四頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)浮力大小的相關(guān)因素1．在圖1-15所示的活動(dòng)中，用手將塑料瓶浸入水中，你有什么感覺？水槽中的水發(fā)生了什么變化？感覺瓶子向上頂，水槽水面會(huì)上升。2.瓶子向上頂說明了什么？水槽中的水面為什么會(huì)上升？瓶子向上頂說明瓶子受到水向上的浮力。水面會(huì)上升是因?yàn)槠孔咏胨泻?，?huì)排開一部分水。3.塑料瓶浸入水中的體積越大，手會(huì)感覺越費(fèi)勁。根據(jù)這一事實(shí)，你認(rèn)為浮力的大小可能跟哪些因素有關(guān)呢？浮力的大小跟物體排開液體的多少有一定的聯(lián)系。目前十五頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)建立假設(shè)：排開的液體越多，受到的浮力越大。你還有什么生活經(jīng)驗(yàn)為這個(gè)假設(shè)提供支持呢？在海上的輪船，船大的，物體排開海水的多，受到的浮力就大，載物就可以多。4.用圖1-17所示的器材，以小組為單位，定性研究浮力的大小跟物體排開水的多少的關(guān)系。將物體逐漸浸入水中時(shí)。浸入體積增大，排開水的體積也逐漸增大。彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)逐漸變小，受到向上的浮力逐漸增大。目前十六頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)（1）要定量研究水的浮力大小與物體排開水的多少的關(guān)系，需要做什么？（B）需要測(cè)量物體排開水的多少？（A）需要測(cè)量浮力的大小？（用什么方法？）稱重法（多少指什么量？）體積？質(zhì)量？重力？排開水的體積（如何測(cè)量排開水的體積？）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：質(zhì)量重力目前十七頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)（2）圖1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？量筒：可以測(cè)量出排開水的體積溢水杯：可以把被物體排開的那一部分水單獨(dú)取出來（3）實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量哪些量？A、測(cè)物體的重力G物B、測(cè)浸入水中的拉力F拉C、測(cè)出排開水的體積V排水ABC目前十八頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)實(shí)驗(yàn)步驟：（1）在溢水杯中盛滿水，將小燒杯放在溢水杯的出水口下方（2）將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體的重G物（3）將物體浸沒在溢水杯的水中，讀出水中的拉力F拉（4）將溢水杯溢出的水注入量筒內(nèi)，測(cè)出它的體積V排水（5）將上述數(shù)據(jù)填入下面的實(shí)驗(yàn)記錄表中目前十九頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)實(shí)驗(yàn)一目前二十頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表物體的重G物浸入水后彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F拉物體受到水的浮力F浮物體排開水的體積V排水物體排開水的重力G排水F浮與G排水關(guān)系（6）分析處理以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。G排水F浮

=目前二十一頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)實(shí)驗(yàn)二目前二十二頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：G排水F浮

=阿基米德原理：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。（阿基米德原理同樣適用于氣體浮力的計(jì)算）公式推導(dǎo)：F?。紾排液＝m排液g＝ρ液

gV排液把水換成別的液體，仍然可以得出相同的結(jié)論。目前二十三頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)方法二、阿基米德原理法三、浮力的大小F浮＝G排液＝ρ液

gV排液從公式可看出浮力的大小與液體的密度大小有關(guān)，與物體排開的液體體積多少有關(guān)，與物體浸入時(shí)的深度無關(guān)。一個(gè)容器盛有50牛頓的水，物體浸入其中，問能否產(chǎn)生大于50牛頓的浮力？能產(chǎn)生。浮力等于排開液體所受到的重力，而不是容器中液體的重力。目前二十四頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)2.用阿基米德原理進(jìn)行計(jì)算時(shí)，注意計(jì)算過程中的單位要統(tǒng)一。阿基米德原理的理解和運(yùn)用。1.對(duì)阿基米德定理公式的理解應(yīng)注意：（1）公式中是液體的密度，而不是浸入液體的物體的密度。（2）公式中V排液，是浸入液體時(shí)排開液體的體積。物體可以完全浸入，也可以是部分浸入。（3）公式中G排液，是排開液體所受到的重力，而不是容器中液體的重力。目前二十五頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)[例題]在抗洪搶險(xiǎn)中，某村民自制了一個(gè)總體積0.7米3的竹筏，放入河水中時(shí)有1/5體積浸入水中。（1）此時(shí)竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水對(duì)竹筏產(chǎn)生4500牛的浮力，竹筏應(yīng)有多大的體積浸入水中？解：（1）竹筏放在河水中時(shí)，排開河水的體積為：V排水=0.7米3×1/5=0.14米3根據(jù)阿基米德原理，可得此時(shí)竹筏受到的浮力為：F浮=ρ水gV排水

=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.14米31372牛=目前二十六頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)（2）已知F′浮=4500牛，將阿基米德原理表達(dá)式F′浮=ρ水gV′排水進(jìn)行變形，可得：V′排水=F′浮ρ水g=4500牛1.0×103千克/米3×9.8牛/千克≈0.46米3答：（1）竹筏放在水中時(shí)受到的浮力為1372牛；（2）竹筏應(yīng)有約0.46米3的體積浸入水中，才能使水對(duì)竹筏產(chǎn)生4500牛的浮力。練習(xí):將質(zhì)量是2.37千克的鋼塊浸沒在水中，它受到的浮力為多大?ρ鋼=7.9×103千克/米3目前二十七頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)小結(jié)一、浮力的概念浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體對(duì)它向上的托力。二、浮力的方向浮力的方向總是豎直向上。三、浮力的大小方法一、稱重法F浮力=－G′G方法二、阿基米德原理法F浮＝G排液＝ρ液

gV排液目前二十八頁(yè)\總數(shù)三十一頁(yè)\編于五點(diǎn)2、輪船的鐵錨從水下深處向上提起，直至完全提出水面，這個(gè)過程中，鐵錨受到的浮力（）A．逐漸變小B．保持不變C．先保持不變，后逐漸變小D．先逐漸變小，后保持不變1、兩物體分別掛在彈簧秤下,將它們同時(shí)浸沒在水中，兩彈簧秤的示數(shù)減小的值相同，則兩物體必須具有相同的物理量是---------------------（）A、密度B、體積