八年级第十章第一节浮力.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五节 浮力,鸭子为什么能浮在水面上,?,军舰飘浮在水面,热气球漂浮在空气中,一、浮力：浸在液体或气体里的物体，受到液体或气体向上托的力叫做浮力。,如何用弹簧测力计测出浮力？,F,拉,=G,F,拉,+F,浮,=G,F,浮,=G,-,F,拉,G,G,F,拉,F,浮,F,拉,（弹簧秤称量法）,1.,浮力方向：竖直向上,施力物体,:,液体或气体,2.,无论上浮或下沉的物体都要受到浮力的作用,一个物体挂在弹簧测力计上，示数为,78N,将该物体浸入水中时，其示数变为,6.7N,，则该物体受到的浮力是,N,1.1,学以致用,F,1,F,2,F,浮,=F,2,-F,1,浮力的大小等于液体对物体上下两个表面的压力差,二、浮力产生的原因,（压力差法）,考考,你,F,F,设右图,表示的是边长为,1m,的正方体铝块，它每个表面的面积是,，如果上表面距水,1m,，上,表面受到水的压强,为,Pa,，,受到水向下的压力,为,N,，下,表面受到水的压强,是,Pa,，,受到水向上的压力,为,N,，铝块,受到水的浮力,是,N,。（,取,g =10 N/kg ),1,10000,10000,20000,20000,10000,三、浮力的大小变化可能与什么因素有关,?,1.,设计方案,定量地探究,浮力大小,与,排开水的体积、排开水的重力,的关系,:,问,:,a.,需要哪些器材,?,b.,能否只用弹簧秤测量物体受到的浮力？,c.,如何测量物体排开水的体积、重力,?,应记录哪些数据,?,实验步骤,0.,检查桌上仪器溢水杯、盛水杯、弹簧秤是否完好。,1.,用弹簧秤测出物块重,G,和盛水杯重,G,杯,2.,将小烧杯放在溢水杯的出水口下，往溢水杯中加水直到有水溢出。,3.,将圆筒部分浸入溢水杯中,读出弹簧秤的读数,F,拉,.,4.,用弹簧测力计测量盛水杯和水的总重,G,总,5.,改变圆筒浸入水的体积，即改变圆筒排开水的体积。重复步骤,2,3,、,4.,再测两组数据,实验,次数,圆筒在空气中的重,G/N,圆筒部分浸入水中时弹簧测力计读书,F,拉,/N,圆筒受到的浮力,F,浮,/N,圆筒排开液体的体积,V,排,/cm,3,盛水桶重,G,桶,/N,盛水桶盛了水后桶水共重,G,总,/N,圆筒排开液体的重力,G,排,/N,1,1.05,0.85,0.20,21.5,0.24,0.45,0.21,2.,1.05,0.65,0.40,47,0.24,0.64,0.40,3.,1.05,0.45,0.60,65,0.24,0.84,0.60,浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的重力。,阿基米德原理,F,浮,=,G,排,=,液,g,V,排,对阿基米德原理的理解：,1.“,浸在”的含义，包括两种情况,（,1,）物体全部浸没在液体里,V,排,V,物,（,2,）物体的一部分体积浸在液体里，而另 一部分露出液面。,V,排,V,物,2.,由阿基米德原理可知物体受到的浮力大小只跟液体的密度、物体排开液体的体积有关与物体的体积、密度、形状,、,在液体中的深度等因素均无关。,气体的浮力,气体与液体一样对浸在其中的物体，也具有竖直向上的力，即也有浮力的作用。,实验证明，阿基米德原理对气体同样适用。,阿基米德简介：,阿基米德,(Archimedes,，约公元前,287,212),是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。阿基米德在力学方面的成绩最为突出，他系统并严格的证明了杠杆定律，为静力学奠定了基础。在总结前人经验的基础上，阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理，提出了精确地确定物体重心的方法，指出在物体的中心处支起来，就能使物体保持平衡。他在研究机械的过程中，发现了杠杆定律，并利用这一原理设计制造了许多机械。阿基米德曾说过：“假如给我一个支点，我就能推动地球。”他在研究浮体的过程中发现了浮力定律，也就是有名的阿基米德定律。,叙古拉国王艾希罗交给金匠一块黄金，让他做一顶王冠。王冠做成后，国王拿在手里觉得有点轻。他怀疑金匠掺了假，可是金匠以脑袋担保说没有，并当面拿秤来称，结果与原来的金块一样重。国王还是有些怀疑，可他又拿不出证据，于是把阿基米德叫来，要他来解决这个难题。回家后，阿基米德闭门谢客，冥思苦想，但百思不得其解。一天，他的夫人逼他洗澡。当他跳入池中时，水从池中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，就冲到街上，高喊着：“优勒加！优勒加！（意为发现了）”。夫人这回可真着急了，嘴里嘟囔着“真疯了，真疯了”，便随后追了出去。街上的人不知发生了什么事，也都跟在后面追着看。原来，阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的办法：相同质量的相同物质泡在水里，溢出的水的体积应该相同。如果把王冠放到水了，溢出的水的体积应该与相同质量的金块的体积相同，否则王冠里肯定掺有假。阿基米德跑到王宫后立即找来一盆水，又找来同样重量的一块黄金，一块白银，分两次泡进盆里，白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍，然后他又把王冠和金块分别泡进水盆里，王冠溢出的水比金块多，显然王冠的质量不等于金块的质量，王冠里肯定掺了假。在铁的事实面前，金匠不得不低头承认，王冠里确实掺了白银。,阿基米德的故事,例题：边长为,L,的一个立方体铜块，浸没在密度为,的,液体内，受到的浮力是多少？如果立方体处于乙图的位置，浮力又是多少？如果把这个铜块压扁再让他浸没在液体中，所受到的浮力会不会发生变化？,甲,乙,解：,根据阿基米德原理，铜块受到的浮力等于它排开的液体受的重力。这个问题中，铜块排开的液体的体积等于铜块本身的体积。,铜块排开液体的体积,V,排,，即铜块的体积。,V,铜,=L,3,排开液体的质量,m,排,m,排,=,gV,排,排开液体所受的重力,根据阿基米德原理,可以得到,如果把铜块压扁，他的体积不会变化，排开液体的多少也不变，所以受到的浮力也不会变化,G,排,=,m,排,g=,gL,3,F,浮,=,G,排,=,gL,3,如果铜块处于乙位置，由于他仍然完全浸没在液体中所以排开液体的多少与甲相同，所以浮力仍为,F,浮,=G,排,=,gL,3,当弹簧测力计吊着石块从水面上逐渐浸入水中时，弹簧测力计的示数是怎样变化的？,想一想,浸入水中随着浸入部分的体积的增大受到的浮力也增大，所以弹簧测力计的示数不断的减小，直到物体全部浸没后浮力的大小就不在改变，这是弹簧测力计的示数不变。,小 结,1.,浸在水中的物体受到水对它向上托的力叫浮力,2.,浸在任何液体中的物体,都要受到液体对它向上的浮力。,3,.,浮力方向：竖直向上,4.,压力差法测浮力：,F,浮,=F,向上,-F,向下,5,.,称重法测量浮力,:,F,浮,G,F,6.,阿基米德原理：,浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重,力,.,F,浮,=G,排,=,液,gV,排,浮力的计算方法：,弹簧秤称量法：,F,浮,=G,物,F,拉,阿基米德原理法：,F,浮,=G,排,或,F,浮,=,液,gV,排,压力差法,:,F,浮,=,F,向上,-,F,向下,思考与练习,1.,如图所示：,AB,为可以自由移动的物体，,CD,为,容器里自身凸起的一部分，现往容器里加一,些水。则下面说法错误的是（）,C,A,，,A,物体一定受到浮力的作用,B,，,B,物体一定受到浮力的作用,C,，,C,物体一定受到浮力的作用,D,，,D,物体一定受到浮力的作用,B,A,D,C,2,关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中,不正确,的是,（）,A,浮力的方向竖直向上；,B,浮力的施力物一定是水；,C,浮力的大小与排开液体的质量成正比；,3,用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中,正确,的是（）,A,木球所受的重力、浮力都不变；,B,木球所受的重力不变，浮力变大；,C,木球所受的重力、浮力都变小；,D,木球所受的重力不变、浮力逐渐变小,A,B,4.,在海滨浴场，水底布满石头，在水中游泳的人,由深水走向浅水的过程中，以下合理的是（）,A,脚越来越疼，因为水底对脚的支持力越来越大,B,脚疼越来越轻，因为水底对脚的支持力越来越小,C,脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大,D,脚疼越来越轻，因为人的重力越来越小,A,5,、实心的铝球，分别,浸没,在水中，煤油中，盐水中，比较它们受到的浮力大小，有：,(),A,、,放在水中最大,B,、,放在煤油中最大,C,、,放在盐水中最大,D,、,一样大,C,6,、质量相等的实心铝球、铁球和铜球，分别,浸没,在水中，三只球受到的浮力（）,A,、,铝球所受的浮力最大,B,、,铁球所受的浮力最大,C,、,铜球所受的浮力最大,D,、,三只球所受的浮力一样大,A,7.,一个空杯子装满水后重为,15N,，,放入一重为,2N,的木快后益出一些水，木块浮在水面上。这时杯子、木块、水的总重量为,N,？,15,8.,一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？,9.,图是研究浮力问题的实验装置，请根据图示回答下列问题。,a,b,d,c,e,水,水,酒精,酒精,（,1,）,a,b,两图中，,b,的弹簧测力计示数较小，说明了,，,a,b,两图中弹簧测力计示数差等于,；,（,2,）,b.c,两图中，弹簧测力计示数不同，说明浸在同一种液体中物体所受浮力大小跟,有关；,（,3,）,c.d,两图中，弹簧测力计示数不同，说明物体排来相同体积的液体时，所受浮力大小跟,有关；,（,4,）,d.e,两图中，、弹簧测力计示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟,无关；,水对物体有向上的浮力,物体在水中所受浮力的大小,物体排开液体的体积,浸入液体的深度,液体的密度,10.,一个金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，示数为,27,牛，把它浸没在水中称时，示数为,17,牛，它受到的浮力是多少牛？,解：,F,浮,=G-F=27,牛,-17,牛,=10,牛,答：它受到的浮力是,10,牛。,11,、现有一木块，放入盛满水的杯中时，排开一定量的水，称量水重为,100,牛，则该木块在水中受到的浮力有多大？,12,、体积为,50,分米,3,的物体全部浸没在水中，受到的浮力多大？,解,:,V,物,=50,分米,3,=0.05,米,3,因为全部浸没,所以,V,排,=V,物,F,浮,=,液,gV,排,=1.0103,千克,/,米,3,9.8,牛,/,千克,0.05,米,3,=490,牛,13,、质量为,15.8,千克的铁块浸没在煤油中，受到的浮力多大？,解,:,V,铁,=,铁,m,铁,=,.,因为全部浸没,所以,V,排,=V,物,F,浮,=,液,gV,排,=,.,14.,现有一个物体在空气中用弹簧秤称重为,245,牛，浸没在某种液体中时读数,147,牛，如该物体的体积为,10,分米,3,。求：,该液体的密度,为多大？,15,、当一物块浸没在水中时受到的浮力为,98,牛，当它浸没有酒精中时，受到的浮力有多大？,（,酒精,0.8,10,千克,/,米,3,）,16,、一只铁球在空气中重,3.12,牛，全部浸没在水中重为,2.5,牛，问这个铁球是实心的还是空心的？,17.,有一木块浮在水面上，排开的水的体积为,10,分米,3,，那么，该木块下表面受到的向上的压力为多少？,18.,一块金属块挂在弹簧秤下后在空气中读数为,147,牛,，把它全部浸没在水中称时，弹簧秤的示数为,98,牛,，该金属受到的浮力是,_,牛，该金属块的体积为,_,米,，金属块的密度为,_,千克,/,米,3,。,49,510,-3,310,3,19,、一物体重,8,牛，挂在弹簧秤下，没入水中时，弹簧秤示数为,3,牛，当没入另一种油中时，弹簧秤示数为,4,牛，求此油的密度是多少？,