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文档简介
第十章:浮力第一节:浮力浮力:浸在液体或者气体中的物体受到一个向上的托力,这个托力我们把它称为浮力浮力的方向如何?浮力的方向:竖直向上弹簧测力计两次静止时的示数分别为10N和5N,则其浮力大小为______5N在液体中,无论物体是上浮还是下沉,形状规则还是不规则,运动的还是静止的,只要是浸入液体中,都受到浮力的作用。浮力是怎么产生的呢?F浮=F下-F上
浮力产生的原因就是浸在液体中的物体上下表面受到了压力差。三、浮力产生的原因:(压力差法)
F上F下2、浮力是否与物体所在的深度有关3、浮力是否与排开液体的密度有关
探究浮力的大小与哪些因素有关活动:猜想:1.浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关实验探究水浓盐水弹簧测力计三、浮力的大小与哪些因素有关实验器材实验方法注意运用控制变量的方法。圆柱体1、浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系浸入液体的体积物体部分浸入液体小物体全部浸入液体大1、浮力与物体浸没在液体中的体积的关系G物(N)F拉(N)F浮(N)结论:在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大。
2、浮力与物体所在的深度的关系浸没在液体浅处浸没在液体深处2、浮力与物体所在的深度的关系G物(N)F拉(N)F浮(N)结论:在物体全部浸没的情况下,浮力的大小与浸没的深度无关。
盐水水3、
浮力与液体的密度间的关系3、
浮力与液体的密度间的关系液体密度大小
水小盐水大G物(N)F拉(N)F浮(N)
结论:物体浸入液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。实验结果表明1.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N,这个物体受到的浮力为___N
巩固练习:
8巩固练习:2.乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是()A.空气B.乒乓球C.水D.盛水容器3.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没.下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是()A.矿泉水瓶受到水对它的浮力B.浮力的方向竖直向上C.排开水的体积越大,受到的浮力越大D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大CD自学指导(3分钟)阅读课本P57,思考物体在液体中的浮沉与什么有关1、浸在液体中的物体受到
力和
力的作用,若
,则物体上浮;若
,则物体悬浮;若
,则物体下沉。2、浸没在液体中的物体,若物体的密度
液体的密度,则物体会上浮;若物体的密度
液体的密度,物体会悬浮;若物体的密度
液体的密度,则物体将下沉。重浮浮力大于重力浮力等于重力浮力小于重力小于等于大于完成自学检测:(3分钟)1.浸在液体中的物体,其浮沉主要取决于它受到的_____力和_____力的大小。2.当浮力小于重力时,物体将______;当浮力大于重力时,物体将______;当浸没在液体中的物体受到的浮力等于重力时,物体将_______。当物体漂浮在液体表面上时,所受到的浮力______(大于、等于、小于)物体受到的重力。3.浸没在液体中的物体,当其密度______液体密度时,物体将下沉;当其密度______液体密度时,物体将悬浮;当其密度______液体密度时,物体将上浮(上面三空填大于、小于或等于),上浮的最后结果是_______.浮重下沉上浮悬浮等于大于等于小于漂浮1.浸没在液体中的物体受力情况GF浮若F浮>G,则物体将____,直至
在液面上静止,此时浮力
重力。漂浮等于.●F浮G教师点拨(20分钟)上浮2.浸没在液体中的物体受力情况GF浮若F浮=G,则物体将悬浮,这两个力是一对
力,物体处于
状态。平衡悬浮物体将悬浮在液体的任何一个深度处若F浮<G,则物体将____到容器底部,最后物体在
、
和
三个力的作用下处于平衡。3.浸没在液体中的物体受力情况GF浮重力浮力支持力●F浮GF支下沉实验序号上浮漂浮下沉沉底悬浮浮沉条件受力图示2、物体浮沉条件F浮GF浮F浮F浮GGGF浮>GF浮<GF浮=GF浮=G结论:1、物体在液体中的沉浮决定于物体所受的___力和_____力之间的关系。通过改变重力或浮力的大小,可以改变物体的浮沉状态。浮重F浮GF浮<GF浮>G上浮最终漂浮F浮<G下沉最终沉底3、两个过程:上浮下沉4、三个状态:F浮=G物
漂浮F浮=G物
悬浮沉底G物F浮水面F浮G物G物F浮漂浮悬浮沉底底部F浮=
G-F支物体的重力G物=ρ物gV物
G物=m物g物体受到的浮力F浮=G排F浮=
ρ液gV排
对于浸没在液体中的物体V排=V物若则ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
F浮
=G物
F浮>G物
F浮<G物
悬浮上浮下沉V排=V物你知道吗?当ρ液=ρ物时,必有F浮=G物,物体可以悬浮在液体中.当ρ
液<ρ物时,必有F浮<G物,物体在液体中下沉.当ρ液>ρ物时,必有F浮>G物,物体在液体中上浮.漂浮与悬浮的区别1.漂浮和悬浮时:F浮=G物2.漂浮时:
悬浮时:3.漂浮:悬浮:V排<V物V排=V物ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
鸡蛋漂浮实验1.将同一个小球放入三个盛有不同液体的容器中,小球静止后容器中液面相平(如图所示),液体的密度大小、液体对容器底部的压强的大小关系是(
)A.
ρ甲>ρ乙>ρ丙P甲>P乙>P丙
B.ρ甲<ρ乙
<ρ丙P甲<P乙<P丙C.ρ甲=ρ乙=ρ丙P甲=P乙=P丙
D.无法确定B2.如图所示,把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态,如果把苹果水面以上的部分切去,余下部分苹果放回原浓盐水中,它将()A.仍然漂浮B.刚好悬浮C.沉入水底D.无法判断A3.如图所示,已知A、B、C、D是四个体积相同的小球,放入水中时的情况如图所示,则: (1)小球的体积和排开液体的体积相等的是______;(2)只受二个力的小球是
,受三个力的小球是
;(3)所受的浮力最大的是_____,最小的是______;(4)密度与水相等的是
,密度大于水的是
,密度小于水的是
,密度最小的是
,密度最大的是
;(5)浮力与重力相等的小球是
,重力大于浮力是小球是___。CDABCDCDACDABADABCD●F浮GF支4.一个物体的质量是6kg,体积是0.01m3,若将它全部浸没入水中,放手后物体的将会怎样运动?最后处于什么状态?最后受到的浮力是多少?受力分析
重力浮力F浮>G物,物体将上浮,最后处于漂浮。漂浮时:F浮=G物=60N浸没时:5.把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()A.物体漂浮,F浮=6NB.物体悬浮,F浮=5NC.物体漂浮,F浮=5ND.物体沉在水底,F浮=6NC6.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体(g取10N/kg)()A.漂浮在水面上B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.2N的浮力C(1)漂浮F浮=G∴ρ液>ρ物(2)悬浮F浮=G∴ρ液=ρ物(3)上浮F浮>G∴ρ液>ρ物(4)下沉F浮<G∴ρ液<ρ物1、浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的情况。3、ρ物是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度,如空心的铁球浮在水面上,铁球这个物体的平均密度小于水的密度。铁这种物质的密度大于水的密度。2、漂浮时V排<V物,浸没在水中时V排=V物。物体的浮沉条件课堂小结(1)漂浮F浮=GV排<V物∴ρ液>ρ物(2)悬浮F浮=GV排=V物∴ρ液=ρ物(3)上浮F浮>GV排=V物(浸没)∴ρ液>ρ物
V排<V物(从露出水面到静止)(4)下沉F浮<GV排=V物∴ρ液<ρ物
浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的大小。ρ物是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度物体的浮沉条件课堂小结1.三个体积相同的实心铁球,分别浸在足够多的煤油、水、水银槽中静止时,三个球受到的浮力是[]
A.煤油中最大B.水中最大
C.水银中最大D.一样大2.将完全相同的两个小球分别放入甲乙两种不同液体中,浮沉情况如图所示,则有[]
A、ρ甲<ρ乙
B、ρ甲>ρ乙C、ρ甲=ρ乙
D、不能判断3.三个体积相同的实心小球,投入同种足够多的液体中时,A球漂浮,B球悬浮,C球沉底,则受到浮力最小的是_____球.CBA沉底F浮<G球漂浮F浮=G球当堂训练4.由铜、铁和铝制成的甲、乙和丙三个小球,放入
同种液体中,最后静止时如图所示,则下面说法
正确的是()A.甲、乙、丙三个球一定是空心的
B.甲、乙、丙三个球一定是实心的
C.甲、乙两球一定是空心的,
丙球不一定是空心的
D.无法判断C
ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水1、施力物体:2、方向:液体竖直向上一、浮力
浸在液体中的物体,受到液体对它向上托的力。这个托力就叫浮力。例1.做出下图中物体所受浮力示意图。F浮比一比:水弹簧秤测浮力:F浮=G-F拉探究:猜想:浮力的大小等于什么?①可能与液体的密度有关②可能与物体浸入液体的体积有关③可能与物体浸入液体的深度有关
……分析讨论实验步骤:
A.测出空小桶所受的重力G0:B.把钩码浸入盛满水的溢水杯中,并用小桶收集所排开的水;同时读出此时弹簧测力计示数F,算出物体所受浮力F浮;C.用弹簧测力计测出钩码所受的重力G;D.分析数据,得出结论。E.用测力计测出小桶和溢出来的水的重力G总,算出钩码排开的水的重力G排上述步骤的正确排序为:ACBED或CABED阿基米德原理:
浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。F浮=G排=ρ液
gV排例2.质量为0.3kg的物体全部浸没在盛满水的容器中,溢出的水是100g,那么物体所受到的浮力是()N.(g=10N/Kg)1
例3.一个物体的体积为60cm3,当其体积的一半浸没在水中时,受到的浮力是多大?0.3N例4、如图所示,边长为10cm的实心正方体木块,密度0.6×103kg/m3,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求:(1)木块的质量(2木块在水中所受浮力的大小;(3)木块浸在水中的体积;(4)水对木块下底面的压强。(取g=10N/kg)0.6㎏6N6×10-4m3600Pa·F浮
=ρ液
gV排
G=ρ物gV物F浮>
GF浮
=GF浮
<G·上浮·悬浮·下沉二、物体浮沉的条件一物体的浮沉取决于
物体所受的浮力和重力的大小ρ液>ρ物
漂浮
F`浮=Gρ液=ρ物ρ液<ρ物例5.三个体积相同、由不同材料制成的实心球体,放入同一种液体中,最后静止时,如图5-4-2所示.则图5-4-2(1)它们所受浮力的大小关系是()
A.F甲=F乙=F丙B.F甲<F乙<F丙
C.F甲<F乙=F丙
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