水的浮力2-浙教版

力的測量工具是

。用彈簧秤吊著物體。物體受到豎直向下的

和豎直向上的

的作用。這兩個力是一對

：兩個力大小

，方向

，且作用在

上。溫故知新FG彈簧秤重力G拉力F平衡力相等F=G相反一條直線第一頁第二頁，共24頁。死海不死為什么淹不死他們？是神在保護(hù)他們嗎第二頁第三頁，共24頁。一、什么是浮力

1.液體的浮力F浮G船據(jù)二力平衡知識，船(人)除受到

.

作用外，還受到水對它（他）

.的力，這種力叫

。豎直向下的重力豎直向上托F浮G人人躺在死海上看書船浮在水面上浮力第三頁第四頁，共24頁。將旋緊瓶蓋的空礦泉水瓶壓入水中時，手會明顯感受到

。將瓶釋放后，瓶將

。結(jié)論：水中會上浮的物體受到

。瓶子受到水的浮力而向上頂?shù)淖饔孟蛏细〕鏊嫦蛏系母×Α緦嶒灐康谒捻摰谖屙?，?4頁。把金屬塊放到水中有沒有受到浮力？會沉入水中第五頁第六頁，共24頁。Ｇ物Ｇ物在空氣中將物體掛在彈簧秤下，記下彈簧秤的讀數(shù)F=G物=

。托住懸掛在空氣中的物體，記下彈簧秤的讀數(shù)F1＝

。彈簧秤讀數(shù)

,因為手對物體有向上托的力F2=

。將物體浸沒在水下，記下彈簧秤的讀數(shù)F拉=

。彈簧秤讀數(shù)

，表明水對物體也有一個向上托的力即浮力F?。?/p>

。結(jié)論：在水中會下沉的物體也受到向上的

。（條件：物體在水中會下沉）推廣：所有的液體都會對浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個

。

G-F1變小G－F拉變小浮力向上的浮力Ｇ物F稱重法：F?。?/p>

.G物－F拉F1F2F浮F拉【實驗】第六頁第七頁，共24頁。2.氣體的浮力。

氣體對進(jìn)入其內(nèi)的物體是否也有浮力呢？實例：

可以說明氣體對物體也有浮力。熱氣球、煙上升等打足了氣的籃球，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?，F(xiàn)象：

。表明籃球整體受到

。結(jié)論：氣體也會產(chǎn)生

。

【實驗】氣球脹大，同時杠桿左端上升向上的浮力增大向上的浮力第七頁第八頁，共24頁。1、一鐵塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱量時，彈簧秤的讀數(shù)是32牛。把它全部浸在水中稱量時，讀數(shù)是12牛。鐵塊受到浮力是2、判斷：所有液體都會對浸入其中的物體產(chǎn)生浮力。3、一質(zhì)量為5千克的鋁塊，用彈簧秤吊住它，將其置于酒精中時，彈簧秤的讀數(shù)為30牛。求酒精對鋁塊的浮力20牛20牛第八頁第九頁，共24頁。二、阿基米德原理【提出問題】氣體和液體都會對浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生豎直向上的浮力，那么浮力的大小究竟和哪些因素有關(guān)呢？當(dāng)你躺在浴缸的水中時，會有一種

了的感覺，同時浴缸的水面會

。人變輕是因為人受到

。水面上升是因為人浸入水中后，

。變輕上升水的浮力排開了一部分水1、探究實驗第九頁第十頁，共24頁。

古希臘國王艾希羅交給金匠一塊純金，命令他制出一頂非常精巧、華麗的王冠．王冠制成後，國王拿在手里掂了掂，覺得有點輕．他叫來金匠問是否摻了假．金匠以腦袋擔(dān)保，并當(dāng)面用秤來稱，與原來金塊的重量一兩不差．可是，摻上別的東西也是可以湊足重量的．國王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找來，要他解此難題．

一連幾天，阿基米德閉門謝客，反覆琢磨，因為實心的金塊與鏤空的王冠外形不同，不砸碎王冠鑄成金塊，便無法求算其體積，也就無法驗證是否摻了假．他絞盡腦汁也百思不得其解．有一天………

阿基米德由澡盆溢水聯(lián)想到………

第十頁第十一頁，共24頁?！窘⒓僭O(shè)】浮力可能與物體所排開水的多少有關(guān)?！緦嶒烌炞C】將物體逐漸浸入水中時，物塊排開水的體積逐漸增多，彈簧秤的讀數(shù)逐漸

，浮力逐漸

。結(jié)論(定性)：物體受到的浮力跟物體排開水的多少有關(guān)，排開的水越多，浮力

。越大變小增大第十一頁第十二頁，共24頁。溢水杯實驗器材：物塊彈簧秤量筒設(shè)計實驗:要測量浮力的大小，還要測量物體排開水的多少(體積、重力)。請利用這些器材設(shè)計實驗步驟和實驗數(shù)據(jù)記錄表格，然后交流討論。第十二頁第十三頁，共24頁。(1)在溢水杯中盛滿水，將小燒杯放在溢水杯的出水口下；(2)將物塊掛在彈簧秤上，測出物塊的重G物；(3)將物塊浸沒在溢水杯的水中，讀出彈簧秤的讀數(shù)F拉，并計算出物塊所受的浮力F浮=G物－F拉(4)將溢水杯溢出的水注入量桶內(nèi)，測出它的體積V排，并算出物塊所排出的水的重力G排=gV排物塊重G物/N物塊在水中彈簧秤的示數(shù)F拉/N

物塊受到水的浮力F浮=G物-

F拉/N物體排開水的體積V排/m3排開水受到的重力G排=gV排/NF浮=

G排=gV排1.研究浸沒在液體中的物體所受到的浮力第十三頁第十四頁，共24頁。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

.

，即F?。?/p>

。同樣，阿基米德原理可以推廣到氣體的浮力上：浸在氣體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于

。地球表面上的物體一般都浸沒在空氣中：

F浮=

。

物體排開的液體受到的重力G排液＝m排液g＝ρ液V排液g物體排開的氣體受到的重力G排=m排g=ρ空氣V排氣g=ρ空氣V物g2、阿基米德原理【得出結(jié)論】對于浸沒在液體中的物體和部分浸入在液體中的物體都有：F?。紾排水?！就茝V】如果把水換成別液體，仍然可以得到：

F?。紾排液。第十四頁第十五頁，共24頁。

3、對公式的理解

(1)ρ液是

,不是浸入液體的物體密度。(2)V排液是

，不是液體總體積，也不一定是物體的總體積(V物)。①物體完全浸入液體中(浸沒):V排液=

；②物體部分浸入液體中，V排液<V物，V排液＝

。(用V露代表物體露出液面的體積)(3)浮力只跟

和

,即只跟

.

有關(guān)，而與物體浸入液體的

、物體的

、

、

、

等無關(guān)。V物V物－V露ρ液V排液物體排開的液體受到的重力深度形狀質(zhì)量密度重力液體密度物體排開液體的體積第十五頁第十六頁，共24頁。1、將兩個金屬塊分別掛在兩個彈簧秤下，都將金屬塊浸沒在不同的液體中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤減小的示數(shù)相同，說明（）A.排開水的重力相同B.兩金屬塊物重相同C.排開水的體積相同D.以上說法都不對2、有一金屬塊，在空氣中稱得重3.8牛頓，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時，有50毫升的水從溢水杯中流入量筒。求（1）金屬塊的體積（2）金屬塊在水中受到的浮力（3）金屬塊在水中時彈簧秤的讀數(shù)（4）金屬塊的密度是多千克/米3？它可能是什么金屬？A第十六頁第十七頁，共24頁。①把物體漸漸壓入水中,ρ液不變，V排水增大→F浮

，感覺浮力漸漸變大;當(dāng)物體完全浸入(浸沒)后，V排水=V物不變→F浮

，再往下壓不會感覺到更吃力。反之，上升(未露出水面前)V排水=V物不變→F浮

;漸漸露出水面時ρ液不變，V排水減小→F浮

，感覺浮力漸漸變小。F浮與V排液成正比。②把物體浸入不同液體,當(dāng)V排液相同時，ρ液越大→F浮

。F浮與ρ液成正比。(4)計算過程單位要統(tǒng)一用國際單位制。增大不變越大可用彈簧秤演示不變減小第十七頁第十八頁，共24頁。三、浮力產(chǎn)生的原因第十八頁第十九頁，共24頁。

現(xiàn)象：下表面受到水的壓強(qiáng)大于上表面受到水壓強(qiáng)。

原因：上表面距水面的深度小于下表面距水面的深度。又因長方體上下表面的面積相等，因此，下表面受到水的豎直向上的壓力

上表面受到水的豎直向下的壓力，其合力是豎直向上的。Ｆ合＝Ｆ１－Ｆ2

Ｆ2Ｆ１大于第十九頁第二十頁，共24頁。長方體浸沒在水中，其左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面的面積分別相等，并且相對應(yīng)的距水面的深度相同處，水對它們的壓強(qiáng)相等。所以長方體左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面受到水的壓力的大小分別相等，方向分別相反，分別平衡。所以長方體受到的浮力等于下表面和上表面的壓力差。

壓力差法F?。?/p>

.F向上－F