G桶′-G桶。
〖结论〗
1 .浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 。 这一规律最早由 发现,故称 。 表达式:F浮=G排液= 。 2.3 .阿基米德原理说明:浮力大小只与 有关, 与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、 物体形状无关 。 4.进一步研究发现阿基米德原理同样适用于 。
1.浸在 中的物体,受到液体向 的 力叫做浮力.浮力的大小等于 ,这就是著名的 原理,用公式表示就是 。该原理同样适用于 。
2. 弹簧测力计的下端吊着一个金属球,当静止时,弹簧测力计的示数是4 N;若将金属球慢
慢浸入水中,弹簧测力计的读数将逐渐 (变大/变小),金属球受到的浮力将逐渐 (变大/变小);当金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是2.4 N,这时金属球受到的浮力是 N;此时金属球排开的水重 N。当金属球全部浸没在水中后,这时金属球受到的浮力是 N,弹簧测力计的示数是 N.
3.小金同学用弹簧测力计和烧杯等器材做有关浮力的实验,如图所示请你将测量时的数据填入表中. 空桶的 重力/N 1.5 物体的 重力/N 4.0 物体在水中时测力计读数/N 3.0 物体受到的浮力/N 桶和排开的水总重/N 2.5 物体排开的水重/N 分析表中的数据你可得是: .
出的结论
4.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力应是 ( ) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
5.浸没在液体中的某一物体,如果它所处的深度增加,则它受到液体的( )
A、压强增加,浮力不变 B、压强增加,浮力增加
C、压强不变,浮力增加 D、压强不变,浮力不变
6.将同一铁块分别浸没于盐水、水、酒精中,铁块受到的浮力是( ) A、在盐水中最大 B、在水中最大 C、在酒精中最大 D、在三种液体中一样大; 7.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,如图表示探究过程及有关数据。
(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟____________ ______有关。 (2)分析图__________________,说明浮力大小跟液体密度有关。 (3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是____________ ______N。
浮 力(2)
【目标】(1)复习巩固浮力的概念;(2)会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小;
(3)运用阿基米德原理解决浮力问题。 【重难点】能熟练运用阿基米德原理解决浮力问题
1.浸在 或者 里的物体受到 的托力,这个力称为浮力,浮力的方向总是 的。
2. 浸在液体中的物体受到浮力的大小与 和 有关。与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、 物体形状 (有、无)关 。 3. 称重法测浮力的公式:F浮= G- F'(其中G表示 ,F'表示 ) 4. 阿基米德原理
(1)内容:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 。 (2)表达式:F浮=G排液= 。
?问题1?影响浮力的因素
〖活动〗探究浮力的大小与哪些因素有关
〖猜想〗1、浮力与排开液体的体积有关系 2、浮力与物体所在的深度有关系
3、浮力与物体的密度有关系 4、浮力与排开液体的密度有关系 5、浮力与物体的形状有关系
〖方案〗现提供弹簧测力计、细线、烧杯、水、铁块、铝块、盐水、橡皮泥,请分别设计
实验方案,完成探究任务。
(1)浮力与排开液体体积的关系 排开液体体积 G物(N) F拉(N) F浮(N 物体部分 小 浸入液体 物体全部 大
浸入液体 结论1:液体的密度不变,物体排开的液体体积越大,它所受到的浮力就越 。 练习1. 将一篮球压入水中,松手后会发现篮球又上升到水面,此现象说明了____
___;
下压过程中,篮球进入水中的体积越大,桶中的水面上升的越多,同时感到用的力越来越大,由此现象猜想浮力的大小与_____________________________有关。 (2)浮力与物体所在的深度的关系
G物(N) F拉(N) F浮(N) 浸没在液体浅处 浸没在液体深处 结论2:在浸没的情况下,浮力与浸没的深度 关。 练习2. 浸没于水中的钢球,在继续下沉的过程中,它受到的: ( ) A.浮力变大,压强变大; B.浮力变小,压强变小; C.浮力不变,压强变大; D.浮力不变,压强变小。 (3)浮力与物体的形状的关系
球形橡皮泥 其他形状橡皮泥 G物(N) F拉(N) F浮(N)
结论3:物体所受到的浮力的大小与物体的形状 关。 练习3.如图,把完全相同的锥体浸没在水中,当锥尖朝上和锥尖朝下时,所受浮力( ) A.锥尖朝上时大; B.锥尖朝下时大; C.一样大; D.一样大,但都等于零。 (4)浮力与物体的密度间的关系
物体的密度 G物(N) F拉(N) F浮(N 同体积同 小 形状铝块 同体积同 大 形状铁块
结论4:浮力的大小与物体的密度 关
练习4.体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图,则比较
它们受到的浮力 ( )
A.铁球受的浮力最大; B.铝块受的浮力最大; C.木块受的浮力最大; D.它们受的浮力一样大。 (5) 浮力与液体的密度间的关系
水 液体密度大小 G物(N) F拉(N) F浮(N 小 盐水水盐水 大
结论5:液体密度越大,浸在其中的物体所受到的浮力就越 。 练习5. 浸没在有水的烧杯底部的鸡蛋受到的浮力为F1;杯中加入适量的浓盐水后,鸡蛋
受的浮力为F2。则F1和F2的大小关系是: ( ) A. F1﹥F2; B.F1﹤F2; C.F1=F2; D.无法确定。
〖总结〗
物体在液体中所受到浮力的大小与液体的密度有关,与物体排开的液体的体积有关,而与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体形状无关 。
练习6.某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的实验:
(1)对比分析B、C两次实验,得出结论是__________________ ____________; (2)对比分析C、D两次实验,得出结论是_________ _____________________; (3)对比分析D、E两次实验,得出结论是______排__ ______________________;
?问题2?阿基米德定律F浮=G排液=ρ液g v排
此结论适用于液体的气体。ρ液为对应的液体或气体的密度;v排为物体排开液体的体积,若全部浸入液体中,v排等于物体的体积;若物体部分浸入液体中,v排为液面下的体积。 练习7. 一边长为0.1m的正方体铁块平放在水底,它受到的浮力是____ ___N,重力是___ __N,对容器底的压力是_____ _N,对容器底的压强是____ ____Pa。(g取10N/kg 铁的密度是7.9×103kg/m3) 练习:
1.体积相同的a、b、c三个小球浸在水中,所受浮力的关系为( ) A.Fa﹥Fb﹥Fc B.Fa﹤Fb=Fc C.Fa=Fb﹤Fc D.Fa=Fb=Fc
2.小鱼口中吐出的气泡在升到水面的过程中,体积会逐渐变大。则气泡受的( ) A.浮力和压强都不变 B.浮力变大,压强变小 C.浮力变小,压强变大 D.浮力和压强都变大
3.某海滨浴场的水底布满石头,在海水中游泳的人由深水中走向浅水的过程中,以下体验
的分析合理的是 ( ) A、脚越来越痛,是因为水底对人的支持力越来越大 B、脚不痛,是因为人越来越轻
C、脚越来越痛,是因为人受到的重力越来越大
D、脚不痛,是因水底对人的支持力越来越大
4.浸在液体中的物体所受浮力的大小的说法正确的是: ( )
A、与物体体积大小和液体的密度有关 B、 与物体的形状和容器中液体的多少有关; C、 与物体浸入液体中体积大小和液体密度有关 D、 与物体密度和液体密度有关 5.重为20N的铁桶内装满水,水重为100N。今用手提铁桶浸没在河水中,但不接触河底,则铁桶静止时,手对桶的拉力 ( )
A、小于20N; B、等于20N; C、介于20N和120N之间; D、等于120N。 6.右图所示是大鱼和小鱼的争论。你认为_____鱼的说法正确,因为
_____________________________________。 7.一金属块在空气中称重27N,把它浸没在水中称,弹簧秤的读数为17N,
则金属块受到水对它的浮力是_______N,浮力的方向是_________,物体的体积是_________m3,金属块的质量是_______kg,金属块的
密度是_________ kg/m。(g取10N/kg)
3
物体的浮与沉(1)
?目标?
1.通过物体的浮沉现象的研究,知道物体的浮沉条件。
2.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用
?重点?理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法 ?难点?灵活利用浮力知识解决实际问题 ?问题1?物体的浮沉条件
〖思考〗阅读课本P95第一段内容,提出问题:物体的浮与沉是由什么因素决定? 〖活动1〗怎样使物体上浮或下沉
⑴将如下物品:橡皮泥、空的有盖塑料小瓶、生鸡蛋、硬币、泡沫塑料等浸没在水中后松开手,它们将如何运动?
上浮的物体有: 下沉的物体有: ⑵思考:用怎样的方法可以使原来沉下去的物体浮上来,使浮在水面上的物体 沉下去呢?(还能提供的器材有:盐、注射器) ①橡皮泥: 。从受力角度看,此方法中改变的力是 。是怎样改变的? 。
②塑料小瓶: 。此方法中改变的力是 。 ③生鸡蛋: 。此方法中改变的力是 。是怎样改变的? 。
⑶结论:可见改变物体的 力和 力的关系就可以改变物体的浮与沉。 〖总结1〗 物体的浮与沉由 力和 力的大小关系决定 〖自学〗P96信息快递,了解漂浮和悬浮的概念。 (1)漂浮: 。 (2)悬浮: 。 〖活动2〗探究物体的浮沉条件
⑴问题:在物体上浮和下沉时,重力和浮力之间会存在怎样的关系呢?即物体的浮沉条件是什么?
⑵议一议: ①怎样测量物体所受的重力? 。 ②怎样利用所给的器材和配重物使小瓶上浮、下沉和漂浮。
在小瓶中分别装入不同的配重物就可使小瓶上浮、下沉和漂浮。 ③怎样利用所给的量筒测量和计算物体上浮、下沉和漂浮时受到的浮力?
答:a.在量筒中倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1。
b.将小瓶放入水中利用配重物使其处于上浮、下沉或漂浮状态,再记下 V2。
c.则V排= ,F浮= 。
d.对于上浮时要使小瓶保持浸没状态,可用一根针将瓶子按入水中。
物体的状态 下沉 上浮(浸没) 重力/N 浮力/N V1/ml V2/ml 浮力/N 重力所浮力的关系