初中物理《浮力.pptx

第十章流体的运动第十章流体的运动牡丹区二十一中学物理组牡丹区二十一中学物理组浮力浮力1 1、浮力的概念、浮力的概念2 2、浮力的方向、浮力的方向3 3、浮力产生的原因、浮力产生的原因4 4、浮力的大小及存在、浮力的大小及存在5 5、阿基米德原理、阿基米德原理6 6、物体的浮沉条件、物体的浮沉条件浮力：一切浸入液体或气体中的物体受到液浮力：一切浸入液体或气体中的物体受到液体或气体对它的向上的力，叫做浮力。体或气体对它的向上的力，叫做浮力。浮力的概念浮力的概念F浮浮GF浮浮浮力的方向浮力的方向浮力方向浮力方向:总是总是竖直向上竖直向上。重力和浮力是一对平衡力。F浮浮F浮浮画出下列物体在水中所受画出下列物体在水中所受浮力浮力的示意图的示意图浮力的方向浮力的方向总是总是竖直向上竖直向上下沉的物体下沉的物体 浮力浮力受到受到称重法称重法测浮力：测浮力：G空气中空气中G水中水中浮力的存在及大小浮力的存在及大小F F浮浮=G-GG-G为什么浸在液为什么浸在液体中的物体会体中的物体会受到浮力的作受到浮力的作用用？一质量为一质量为5千克的铝块，用弹簧秤吊千克的铝块，用弹簧秤吊住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为为30牛。求酒精对铝块的浮力。牛。求酒精对铝块的浮力。浮力产生的原因浮力产生的原因1、物体前后、左右表面受到的压力相等，合力为0；物体下表面受到水向上的压力，物体下表面受到水向上的压力，大于上表面受到水向下的压力，大于上表面受到水向下的压力，合力方向竖直向上。向上和向下的压力差向上和向下的压力差就是液体就是液体对浸入物体的浮力。对浸入物体的浮力。2 2、F F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下浮力浮力产产生的原因是液体或气生的原因是液体或气体体对对浸入其中的物体浸入其中的物体产产生的生的向上的向上的压压力与向下的力与向下的压压力差，力差，用公式表示用公式表示为为：F浮浮F向上向上F向下向下.密密合合（a）（b）（2）若浸在液体中的物体下）若浸在液体中的物体下表面和容器底部表面和容器底部紧紧密接触，密接触，如如图图（b）所示）所示则则液体液体对对物体物体向上的向上的压压力力F向上向上为为零，物体零，物体将不受浮力的作用，只有向将不受浮力的作用，只有向下的下的压压力，力，反而被反而被紧紧紧紧地地压压在容器底部在容器底部.浮力产生的原因浮力产生的原因（1）当物体部分浸入）当物体部分浸入液体中液体中时时，如，如图图（a）所示，上表面受到的所示，上表面受到的向下的向下的压压力力为为零零.即得即得F浮浮=F向上向上.两种特殊情况两种特殊情况4 4（F F浮浮G GF F拉拉5N5N1N1N4N4N）2.2.将质量为将质量为3kg3kg的物体挂在弹簧测力计下，完全浸没的物体挂在弹簧测力计下，完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为在水中时，弹簧测力计的示数为24N24N，则物体所受浮力为，则物体所受浮力为_N_N；（；（g g取取10N/kg10N/kg）6 6（G Gm mg g3kg10N/kg3kg10N/kg30N30N F F浮浮G GF F拉拉30N30N24N24N6N6N）浮力产生的原因浮力产生的原因 1.1.一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到1N1N压力，下表面受到压力，下表面受到5N5N压力，则此时铁块受到浮力是压力，则此时铁块受到浮力是_N_N；求浮力的大小：求浮力的大小：1 1、压力差法；、压力差法；2 2、弹簧测力计称重法；、弹簧测力计称重法；3 3、？小结：小结：浸在液体中的物体所受的浮力与浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度液体的密度有关。有关。水水酒精酒精探究影响浮力大小的因素探究影响浮力大小的因素小结：小结：1、浸在液体中的物体所受的浮力与、浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开物体排开液体的体积液体的体积有关；有关；2、浸没浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度无关。液体中的深度无关。物体排开液体的物体排开液体的体积即指物体浸体积即指物体浸在液体中的体积。在液体中的体积。不一定等于物体不一定等于物体的体积。的体积。注意：注意：探究影响浮力大小的因素探究影响浮力大小的因素浮力的大小浮力的大小阿基米德原理阿基米德原理 一个木块漂浮在酒精中排开一个木块漂浮在酒精中排开3030克酒精克酒精 ，若它漂浮在水中，可以排，若它漂浮在水中，可以排 开（开（）克）克水。水。30浮力的大小浮力的大小阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理数学表达式：阿基米德原理数学表达式：阿基米德原理：阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浸在液体中的物体所受的浮力，浮力，大小大小等于它等于它排开的液体所受的重力排开的液体所受的重力。总结：总结：浸在液体中的物体所受的浮力浸在液体中的物体所受的浮力与与液体的密度、物体排开液体的液体的密度、物体排开液体的体积体积有关。当物体浸没在液体中有关。当物体浸没在液体中时，所受的浮力与物体在液体中时，所受的浮力与物体在液体中的深度无关。的深度无关。影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素在研究浮力问题时，某同学做了如图实验，则实在研究浮力问题时，某同学做了如图实验，则实验中验中F1、F2、F3、F4的关系式是（的关系式是（）AF1=F2=F3=F4 BF1 F2=F4 F3CF1=F2、F3=F4 DF1 F3=F4 F2（阿米原理实验的理解）BF浮浮G排排阿基米德原理阿基米德原理 质量为质量为0.3kg0.3kg的物体全部浸没在盛满水的容器的物体全部浸没在盛满水的容器中中,溢出的水是溢出的水是100g,100g,那么物体所受到的浮力是（那么物体所受到的浮力是（）N.(g=10N/Kg)N.(g=10N/Kg)F浮浮G排排阿基米德原理阿基米德原理 石块在液体中下沉时石块在液体中下沉时 浮力的作用（填浮力的作用（填“受到受到”、“不受到不受到”），若一个石块重），若一个石块重5N，把，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为中，此时弹簧测力计的示数为N，则该石块受，则该石块受到液体的浮力为到液体的浮力为N。由此可知，此石块排。由此可知，此石块排开的液体重开的液体重 N。受到受到331 某同学将一质量为某同学将一质量为300g300g的金属块轻轻放入盛的金属块轻轻放入盛满水的烧杯中，溢出了满水的烧杯中，溢出了80mL80mL的水，则金属块受的水，则金属块受到的水的浮力是到的水的浮力是(g(g取取10N/Kg)10N/Kg)（）0.80.8 3.83.8 2.22.2 3 3AF浮浮G排排阿基米德原理阿基米德原理我的体积大，受我的体积大，受到的浮力大。到的浮力大。我在深处，受我在深处，受到的浮力大。到的浮力大。请你说说哪个鱼说得正确？为什么？请你说说哪个鱼说得正确？为什么？大鱼的说法正确，大鱼的说法正确，F浮浮G排排=液液gV排排影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 因为在同种液体内部，物体排因为在同种液体内部，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。不变不变影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 按在水底的木块放手后将上浮，在它浮出按在水底的木块放手后将上浮，在它浮出水面水面之前之前，它所受到的浮力（，它所受到的浮力（），压强），压强()()。（填变大，变小，不变）。（填变大，变小，不变）变小变小如图所示，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，如图所示，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是（变化情况是（）A A、浮力不变，压强不变；、浮力不变，压强不变；B B、浮力变小，压强变小；、浮力变小，压强变小；CC、浮力变大，压强变大；、浮力变大，压强变大；D D、浮力变大，压强变小、浮力变大，压强变小.C浸没于水中的钢球，在继续下沉过程中浸没于水中的钢球，在继续下沉过程中:（）A.A.它受到的它受到的 浮力变大，压强变大浮力变大，压强变大 B B浮力变小，压强变小浮力变小，压强变小 C C浮力不变，压强变大浮力不变，压强变大 DD浮力不变，压强变小浮力不变，压强变小 C影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 将重力相等的实心铜球、铁球、铝将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（球浸没在水中，它们受的浮力（）A.A.相等相等 B.B.铜球最大铜球最大 C.C.铝球最大铝球最大 D.D.铁球最大铁球最大影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素C CF浮浮G排排=液液gV排排下列说法中正确的是（）下列说法中正确的是（）A A物体浸没在水中越深，受的浮力越大物体浸没在水中越深，受的浮力越大B B密度较大的物体在水中受的浮力大密度较大的物体在水中受的浮力大C C重的物体受的浮力小重的物体受的浮力小D D同体积的铁块和木块浸没在水中受的同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大浮力一样大D影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 某同学帮实验室老师搞卫生，在清某同学帮实验室老师搞卫生，在清洗甲、乙两个体积相等的球时，发现洗甲、乙两个体积相等的球时，发现它们在水中静止后处于如图所示的状它们在水中静止后处于如图所示的状态，这时甲球受到的浮力态，这时甲球受到的浮力 乙球受乙球受到的浮力到的浮力(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”)。小于F浮浮G排排=液液gV排排大于大于影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素三只相同杯子里盛有水银，且乙、丙杯水银面上分三只相同杯子里盛有水银，且乙、丙杯水银面上分别浮着铁球、木球，甲杯水银面上没有浮物体，三别浮着铁球、木球，甲杯水银面上没有浮物体，三个杯内的水银面高度相同，个杯内的水银面高度相同，如图如图8所示，则：（所示，则：（）A.甲杯底部受到的压强最大甲杯底部受到的压强最大 B.乙杯底部受到的压强最大乙杯底部受到的压强最大C.丙杯底部受到的压强最大丙杯底部受到的压强最大 D.甲、乙、丙三个杯底部受到的压强一样大甲、乙、丙三个杯底部受到的压强一样大如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是：（）A、F1 F2 B、F1F2 C、F1 F2 D、无法确定BF浮浮G排排=液液g V排排影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 用一根细线将一个石块系住，分别浸没在盛有盐水和水的容器中（盐水的密度大于水的密度），由于细线拉力的作用，石块静止在液体中，此时线上拉力分别为F1、F2，则两次拉力大小关系是 （）A.F1F2 B.F1F2C.F1F2 D.无法比较CF浮浮G排排=液液g V排排影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 当F浮G时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为上浮。G上浮F浮F浮G时，合力为零，物体静止在液面上称为漂浮（V物V排）F浮G漂浮物体的浮沉条件物体的浮沉条件上浮上浮(过程过程)的结果是的结果是漂浮漂浮(状态状态)。当F浮G时,合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称为下沉G下沉F F浮浮物体的浮沉条件物体的浮沉条件F浮G悬浮 当F浮G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。GGF F浮浮F F浮浮GG当F浮G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮。当F浮G时，合力方向竖直向上，物体就上浮漂浮时F浮G。当 F浮G时,合力方向竖直向下，物体就下沉。F F浮浮GG物体的浮沉条件物体的浮沉条件G下沉F F浮浮物体的浮沉条件物体的浮沉条件G上浮F浮F浮G悬浮F F浮浮G G物物G G排排G G物物m排排gm物物g液液gV排排物物gV物物V排排=V物物 液液物物同理(请你推导)液液=物物同理(请你推导)液液 物物 下沉下沉 悬浮悬浮 上浮上浮 漂浮漂浮 F浮浮 G F浮浮 =G 液液物物 液液 物物GF浮GF浮GF浮物体的浮沉条件物体的浮沉条件死海死海不死不死 为什么淹不为什么淹不死他们？是神在死他们？是神在保护他们吗保护他们吗 相传相传2000年前，罗马帝国的年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个俘虏竟然没有沉下去，而是个个都浮在水面之上，统帅以为个都浮在水面之上，统帅以为这是神灵在保佑他们，就把俘这是神灵在保佑他们，就把俘虏释放了。虏释放了。物体的浮沉条件物体的浮沉条件F浮浮G排排=液液gV排排F浮浮G排排=液液gV排排 体积相同的体积相同的A A、B B、C C三个物体，放入水三个物体，放入水中静止后，处于图所示的状态，试比较三中静止后，处于图所示的状态，试比较三个物体受的重力和密度个物体受的重力和密度 的大小。的大小。(填填 )GGAAG GBBG GC C A A B B C C“”“”或或“=”物体的浮沉条件物体的浮沉条件把质量为250g，体积为300cm3的金属球放入水中，静止时它受到的浮力为 。静止时的状态有三种：漂浮、悬浮、沉底.知识点知识点 根据不同条件判断物体所处的状态闯关点拨闯关点拨 解本题的关键在于确定金属球在水中静止时所处的状态状态。方法，求出球的密度球，再跟水比较。球水 球静止时漂浮在水面上解解 物体的浮沉条件物体的浮沉条件THEENDbyebye浮力产生的原因浮力产生的原因对公式的理解对公式的理解 (1)(1)浮力只跟 和 有关。(2)(2)液液是 ,不是浸入液体的物体密度。(2)V(2)V排液排液是 。物体完全浸入完全浸入液体中(浸没):V V排液排液=；物体部分浸入部分浸入液体中，V排液VV物物。V V物物液液V V排液排液液体密度液体密度物体浸入液体中的体积物体浸入液体中的体积阿基米德原理阿基米德原理下面用实验来说明下面用实验来说明(1)(1)浮力只跟液液和V V排排有关。请看视频：阿基米德原理数学表达式：阿基米德原理数学表达式：该公式说明：物体所受的浮力只与该公式说明：物体所受的浮力只与液体的密度、物液体的密度、物体排开液体的体积体排开液体的体积有关，与其它因素无关。有关，与其它因素无关。浮力的大小浮力的大小阿基米德原理阿基米德原理进一步推导：进一步推导：阿基米德原理：阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浸在液体中的物体所受的浮力，浮力，大小大小等于它等于它排开的液体所受的重力排开的液体所受的重力。气体与液体一样对气体与液体一样对浸在浸在其中的物体，也具有竖直向其中的物体，也具有竖直向上的力，即也有浮力的作用。上的力，即也有浮力的作用。实验证明，阿基米德原理实验证明，阿基米德原理对对气体气体同样适用。同样适用。=气气gV排排F浮浮G排排气气是空气的密度V排排是物体的体积阿基米德原理阿基米德原理液液液体的密度液体的密度Kg/m3V排排物体排开液体的体积物体排开液体的体积m3注意：注意：V排排不一定等于不一定等于V物物V排排V物物V排排=V物物影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素探究影响浮力大小的因素探究影响浮力大小的因素