第三节水的浮力时

第三节水的浮力时演示文稿目前一页\总数三十一页\编于五点“水能载舟”目前二页\总数三十一页\编于五点“亦能覆舟”2014.4.16韩国”岁月”号客轮发生浸水事故下沉。目前三页\总数三十一页\编于五点中东地区的死海，人为什么能悠然自得地躺在水面上看报呢？目前四页\总数三十一页\编于五点目前五页\总数三十一页\编于五点第一、二课时目前六页\总数三十一页\编于五点轮船为什么会漂浮在水面上？轮船在水中受到浮力。11.将一个空塑料瓶的瓶盖旋紧，然后把它压入水中，如图1-15所示，你的手有什么感觉？感觉瓶子向上顶。2.将手松开后，观察瓶子运动的情况？瓶子上浮。3.用乒乓球、塑料小玩具等会上浮物体再次感受。目前七页\总数三十一页\编于五点结论1：在水中会上浮的物体受到向上的浮力。那么，在水中会下沉的物体是否也会受到水的浮力呢？探究：在水中下沉的物体是否也受到浮力？猜想：设计实验：事实与证据：得出结论：交流与评价：在水中下沉的物体会受到水的浮力。用弹簧秤来测出物体在空气中和在水中所受的力，进行比较。目前八页\总数三十一页\编于五点21.如图1-16所示，将物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的读数F1=_____牛。2.用手托一下悬挂在空气中的物体，使弹簧测力计的读数变小。问：弹簧测力计的读数变小的原因？物体受到手对它向上的托力。3.将物体浸入水中，你发现了什么？弹簧测力计的读数变小了。说明了什么？水对物体有一个向上的托力。目前九页\总数三十一页\编于五点4.在水中弹簧测力计的读数F2=_____牛。5.弹簧测力计的两次测量读数之差是_____牛。结论2：会沉的物体浸入水中也受到向上的浮力。求浮力大小的方法方法一、称重法F浮力=F空气F水中－=G－G′这种方法的适用条件是什么？物体在液体中能够下沉。目前十页\总数三十一页\编于五点物体浸在其他液体中也会产生浮力吗？3将物体浸入酒精中，观察弹簧测力计的读数F3=_____牛。结论3：浸入其他液体中的物体也受到向上的浮力。“浸入”包括完全浸没和部分浸入。①完全浸没时：V浸入=V物体②部分浸入时：V浸入=V物体V露出－目前十一页\总数三十一页\编于五点物体浸在气体中也会产生浮力吗？4

打足了气的篮球，气孔上插有打气针，打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态，现将阀门打开。你将看到什么现象？气球胀大，同时杠杆左端上升。结论4：浸入气体中的物体也受到向上的浮力。目前十二页\总数三十一页\编于五点一、浮力的概念浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的托力。浮力的方向如何？现象：不管烧杯如何倾斜，线都是竖直的。结论：浮力的方向总是竖直向上。用一只乒乓球系上一根线，下面系一重物，放入盛有水的烧杯，观察线的方向。然后使烧杯倾斜，再观察。5目前十三页\总数三十一页\编于五点二、浮力的方向浮力的方向总是竖直向上。F

G三、浮力的大小方法一、称重法F浮力=F空气F液体中－=－G′G求浮力大小还有其他方法吗？浮力的大小究竟跟哪些因素有关呢？目前十四页\总数三十一页\编于五点浮力大小的相关因素1．在图1-15所示的活动中，用手将塑料瓶浸入水中，你有什么感觉？水槽中的水发生了什么变化？感觉瓶子向上顶，水槽水面会上升。2.瓶子向上顶说明了什么？水槽中的水面为什么会上升？瓶子向上顶说明瓶子受到水向上的浮力。水面会上升是因为瓶子浸入水中后，会排开一部分水。3.塑料瓶浸入水中的体积越大，手会感觉越费劲。根据这一事实，你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢？浮力的大小跟物体排开液体的多少有一定的联系。目前十五页\总数三十一页\编于五点建立假设：排开的液体越多，受到的浮力越大。你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢？在海上的轮船，船大的，物体排开海水的多，受到的浮力就大，载物就可以多。4.用图1-17所示的器材，以小组为单位，定性研究浮力的大小跟物体排开水的多少的关系。将物体逐渐浸入水中时。浸入体积增大，排开水的体积也逐渐增大。弹簧测力计的读数逐渐变小，受到向上的浮力逐渐增大。目前十六页\总数三十一页\编于五点（1）要定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系，需要做什么？（B）需要测量物体排开水的多少？（A）需要测量浮力的大小？（用什么方法？）称重法（多少指什么量？）体积？质量？重力？排开水的体积（如何测量排开水的体积？）实验设计：质量重力目前十七页\总数三十一页\编于五点（2）图1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？量筒：可以测量出排开水的体积溢水杯：可以把被物体排开的那一部分水单独取出来（3）实验中需要直接测量哪些量？A、测物体的重力G物B、测浸入水中的拉力F拉C、测出排开水的体积V排水ABC目前十八页\总数三十一页\编于五点实验步骤：（1）在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下方（2）将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测量出物体的重G物（3）将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中的拉力F拉（4）将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水（5）将上述数据填入下面的实验记录表中目前十九页\总数三十一页\编于五点实验一目前二十页\总数三十一页\编于五点实验数据记录表物体的重G物浸入水后弹簧测力计读数F拉物体受到水的浮力F浮物体排开水的体积V排水物体排开水的重力G排水F浮与G排水关系（6）分析处理以上实验数据，得出结论。G排水F浮

=目前二十一页\总数三十一页\编于五点实验二目前二十二页\总数三十一页\编于五点实验结论：G排水F浮

=阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。（阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算）公式推导：F浮＝G排液＝m排液g＝ρ液

gV排液把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。目前二十三页\总数三十一页\编于五点方法二、阿基米德原理法三、浮力的大小F浮＝G排液＝ρ液

gV排液从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小有关，与物体排开的液体体积多少有关，与物体浸入时的深度无关。一个容器盛有50牛顿的水，物体浸入其中，问能否产生大于50牛顿的浮力？能产生。浮力等于排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。目前二十四页\总数三十一页\编于五点2.用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的单位要统一。阿基米德原理的理解和运用。1.对阿基米德定理公式的理解应注意：（1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。（2）公式中V排液，是浸入液体时排开液体的体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。（3）公式中G排液，是排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。目前二十五页\总数三十一页\编于五点[例题]在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？解：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为：V排水=0.7米3×1/5=0.14米3根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为：F浮=ρ水gV排水

=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.14米31372牛=目前二十六页\总数三十一页\编于五点（2）已知F′浮=4500牛，将阿基米德原理表达式F′浮=ρ水gV′排水进行变形，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）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛；（2）竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中，才能使水对竹筏产生4500牛的浮力。练习:将质量是2.37千克的钢块浸没在水中，它受到的浮力为多大?ρ钢=7.9×103千克/米3目前二十七页\总数三十一页\编于五点小结一、浮力的概念浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的托力。二、浮力的方向浮力的方向总是竖直向上。三、浮力的大小方法一、称重法F浮力=－G′G方法二、阿基米德原理法F浮＝G排液＝ρ液

gV排液目前二十八页\总数三十一页\编于五点2、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（）A．逐渐变小B．保持不变C．先保持不变，后逐渐变小D．先逐渐变小，后保持不变1、两物体分别挂在弹簧秤下,将它们同时浸没在水中，两弹簧秤的示数减小的值相同，则两物体必须具有相同的物理量是---------------------（）A、密度B、体积