水的浮力4--(浙教版)课件

问题:1水能载舟，也能覆舟，说明了什么问题思考:1)形状不规则的小石块和小木块的密度是如何测量的?2)测小石块和小木块的密度的方法为什么样不同?造成方法不同的原因是什么?2、死海不会被淹死的海死海不会被淹死的海，说明了什么问题实验：实验：将旋紧的空矿泉水瓶压入水中将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，手有什么感觉？时，手有什么感觉？将瓶释放后，瓶将怎么样？将瓶释放后，瓶将怎么样？受力分析：受力分析：1 1空空可可乐乐瓶瓶在在竖竖直直方方向向上上受受哪哪几个力的作用？（静止时）几个力的作用？（静止时）2这些力的施力物体是谁？这些力的施力物体是谁？3这两个力有什么关系？这两个力有什么关系？浮浮现象：现象：手有向上顶的感觉松手后，瓶会向上浮结论：结论：在水中会上浮的物体受到向上的浮力既然在水中上浮的物体受到浮力的作用，那么，在水中下沉的物体是否也受到水的浮力呢？思考：思考：实验：实验：用手托一下悬挂在弹簧秤下面的用手托一下悬挂在弹簧秤下面的钩码，会出现什么情况？钩码，会出现什么情况？为什么弹簧秤的示数会变小？为什么弹簧秤的示数会变小？原因：物块受到了手对它的托力原因：物块受到了手对它的托力猜想：猜想：将弹簧秤下的钩码浸没入水中，将弹簧秤下的钩码浸没入水中，会出现什么样的现象呢？会出现什么样的现象呢？什么是浮力什么是浮力什么是浮力什么是浮力？FGFG(a)(b)FG？GF（1）物体未浸入）物体未浸入水里时，弹簧秤水里时，弹簧秤的示数的示数F等于物重等于物重G，即，即FG。（2）物体浸在水）物体浸在水里时，弹簧秤的示里时，弹簧秤的示数数F比物重小，即比物重小，即FG。将钩码挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的将钩码挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的示数：示数：牛。牛。再将钩码浸入水中，记下此时弹簧秤的再将钩码浸入水中，记下此时弹簧秤的示数：示数：牛。牛。出现这种现象说明了什么问题？出现这种现象说明了什么问题？水对水中下沉的物体有一个向上的托力。水对水中下沉的物体有一个向上的托力。也就是浮力。也就是浮力。这个浮力是这个浮力是牛。牛。G-F=?物体浸入水中后，弹簧秤示数物体浸入水中后，弹簧秤示数的减少意味着什么？改用其他的减少意味着什么？改用其他液体重做这液体重做这一实验弹簧秤示数一实验弹簧秤示数也会减少吗？由此，你能得出也会减少吗？由此，你能得出什么结论呢？什么结论呢？结论结论:所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力浮力。且浮力的方向是竖直向上竖直向上的你能从本实验得到测浮力的一种方案吗？既然既然液体液体对浸入其的物体产生向上的对浸入其的物体产生向上的浮力，那么浮力，那么气体气体对浸入其中的物体也对浸入其中的物体也有浮力吗？有浮力吗？1 1先测重力先测重力G G 2 2物体放入液体中看弹簧秤示数物体放入液体中看弹簧秤示数3 3求浮力求浮力如何用弹簧秤测浸在液体如何用弹簧秤测浸在液体中的物体受到的浮力大小？中的物体受到的浮力大小？F浮浮=G-F拉（适用条件：物拉（适用条件：物体在水中会下沉）体在水中会下沉）气球、热气球为什么能飞气球、热气球为什么能飞向天空？向天空？给你书上第21页的装置，你能否用它证明气体浮力的存在？应当怎么做？结论：结论：气体也会气体也会产生向上的浮力。产生向上的浮力。看动画思考：思考：桥墩受到浮力吗？不受作业：作业：作业本作业本A“水的浮力（水的浮力（1）”预习预习“阿基米德原理阿基米德原理”订正上次作业订正上次作业1.一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：解：F浮浮浮浮=G-F=27牛牛-17牛牛=10牛牛答：它受到的浮力是10牛。2.一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？答：方向竖直向上。阿基米德原理阿基米德原理躺在浴缸的水中，什么感觉？发现了什么？躺在浴缸的水中，什么感觉？发现了什么？感觉变轻了！感觉变轻了！浴缸中的水面升高了！浴缸中的水面升高了！说明：说明：人受到了水的浮力；人受到了水的浮力；排开了一部分水。排开了一部分水。【建立假设建立假设】浮力可能与物体所排开水的多少有关。浮力可能与物体所排开水的多少有关。【实验验证实验验证】将物体逐渐浸入水中时，物块排开水将物体逐渐浸入水中时，物块排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐渐的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐渐 ，浮，浮力逐渐力逐渐 。结论结论(定性定性)：物体受到的浮力跟物体排开水的多少：物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开的水越多，浮力有关，排开的水越多，浮力 。越大越大变小变小增大增大溢杯溢杯实验器材实验器材物体物体弹簧秤弹簧秤量筒量筒设计实验设计实验设计实验设计实验:要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少少少少(体积、重力体积、重力体积、重力体积、重力)。请利用这些器材设计实验步骤和实。请利用这些器材设计实验步骤和实。请利用这些器材设计实验步骤和实。请利用这些器材设计实验步骤和实验数据记录表格，然后交流讨论验数据记录表格，然后交流讨论验数据记录表格，然后交流讨论验数据记录表格，然后交流讨论。实验：结论：结论：对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液体中的物体都有：体中的物体都有：F浮浮G排水排水如果把水换成别液体，仍然可以得到：如果把水换成别液体，仍然可以得到：F浮浮G排液排液浸在液体里的物体受到竖直向上浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，的浮力，浮力的大小浮力的大小等于被物体等于被物体排排开的液体受到的重力开的液体受到的重力。F=G=PgV浮排液排浮力的大小只跟物体浸入的液体的密浮力的大小只跟物体浸入的液体的密度和排开液体的体积有关，而跟其他因素度和排开液体的体积有关，而跟其他因素无关。无关。同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上。同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上。同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上。同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上。对公式的理解对公式的理解(1)液是液是,不是浸入液体的物体密度。不是浸入液体的物体密度。(2)V排液是排液是，不是液体总体积，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积也不一定是物体的总体积(V物物)。物体完全浸入液体中物体完全浸入液体中(浸没浸没)时时:V排液排液=；物体部分浸入液体中，物体部分浸入液体中，V排液排液G G G G 上浮上浮上浮上浮F浮GF F F F浮浮浮浮G G G GF G浮浮上浮上浮:液液液液物物物物 V V排排排排V V物物物物=液液液液g gV V排排排排 g gV V物物物物物物物物F浮浮G下沉下沉:F GF G浮浮V V排排排排V V物物物物=液液液液g gV V排排排排 g gV V物物物物物物物物液液液液物物物物 下沉：下沉：上浮：上浮：悬浮：悬浮：液液物物液液=物物试一试：试一试：你能让你能让下沉下沉的鹌鹑蛋的鹌鹑蛋上浮上浮或或悬浮悬浮吗？吗？汤圆刚放入水中汤圆刚放入水中汤圆煮熟时汤圆煮熟时一个实心物体浸没在液体中，你能否根一个实心物体浸没在液体中，你能否根一个实心物体浸没在液体中，你能否根一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体据物体密度与液体密度之间的关系，对物体据物体密度与液体密度之间的关系，对物体据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？的浮沉作出判断？的浮沉作出判断？的浮沉作出判断？结论结论:物物 =液液 悬浮悬浮 物物 液液 下沉下沉 物物 G G G G时，物体将在液体中时，物体将在液体中时，物体将在液体中时，物体将在液体中上浮上浮2 2 2 2、F F F F浮浮浮浮 G G G G时，物体将在液体中时，物体将在液体中时，物体将在液体中时，物体将在液体中下沉下沉3 3 3 3、F F F F浮浮浮浮=G G G G时，物体将时，物体将时，物体将时，物体将悬浮悬浮在液体中在液体中在液体中在液体中a a a a、当、当、当、当物物物物 G G G G，物体将在液体中，物体将在液体中，物体将在液体中，物体将在液体中上浮上浮b b b b、当、当、当、当物物物物液液液液时，时，时，时，F F F F浮浮浮浮 G G G G，物体将在液体中，物体将在液体中，物体将在液体中，物体将在液体中下沉下沉c c c c、当、当、当、当物物物物=液液液液时，时，时，时，F F F F浮浮浮浮=G G G G，物体将，物体将，物体将，物体将悬浮悬浮在液体中在液体中在液体中在液体中只适用于只适用于只适用于只适用于“实心物体实心物体”的情形的情形的情形的情形身边的科学：身边的科学：你能用物体浮沉的你能用物体浮沉的条件来解释你在生活中条件来解释你在生活中看到的现象吗？看到的现象吗？1874187418741874年年年年8 8 8 8月月月月的的的的一一一一天天天天，在在在在大大大大西西西西洋洋洋洋亚亚亚亚速速速速尔尔尔尔群群群群岛岛岛岛的的的的西西西西南南南南方方方方，有有有有一一一一艘艘艘艘深深深深海海海海考考考考察察察察潜潜潜潜艇艇艇艇，为为为为研研研研究究究究海海海海底底底底矿矿矿矿产产产产资资资资源源源源的的的的分分分分布布布布，正正正正在在在在向向向向深深深深处处处处下下下下潜潜潜潜。舱舱舱舱内内内内的的的的考考考考察察察察人人人人员员员员被被被被海海海海底底底底迷迷迷迷人人人人的的的的景景景景色色色色陶陶陶陶醉醉醉醉了了了了，致致致致使使使使下下下下潜潜潜潜速速速速度度度度过过过过大大大大，船船船船体体体体猛猛猛猛然然然然撞撞撞撞到到到到海海海海底底底底，陷陷陷陷入入入入海海海海底底底底的的的的沉沉沉沉积积积积物物物物中中中中了了了了。船船船船员员员员把把把把潜潜潜潜艇艇艇艇水水水水舱舱舱舱中中中中的的的的水水水水全全全全部部部部排排排排出出出出，企企企企图图图图上上上上浮浮浮浮。奇奇奇奇怪怪怪怪的的的的是是是是，潜潜潜潜艇艇艇艇丝丝丝丝毫毫毫毫不不不不动动动动，像像像像被被被被海海海海底底底底“吸吸吸吸”住住住住一一一一样样样样。这这这这是是是是为为为为什什什什么么么么？难难难难道道道道浮浮浮浮力力力力真真真真的的的的消消消消失失失失了了了了吗吗吗吗？怎怎怎怎么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？打捞沉船打捞沉船说说说说看看:现现在在，你你找找到到打打捞捞 沉沉船船的的办办法法了了吗吗？作业：作业：1.1.作业本：作业本：2.2.思考题：物体在水中思考题：物体在水中“悬浮悬浮”和和“漂浮漂浮”时，都是时，都是F F浮浮=G=G物物 ，这两种状态一样吗？，这两种状态一样吗？四、物体浮沉条件的应用四、物体浮沉条件的应用1 1、P P25252525实验，图实验，图1-501-50，密度计原理，密度计原理2 2、P P25252525实验，图实验，图1-521-52，钢壳轮船原理，钢壳轮船原理3 3、P P26262626实验，图实验，图1-541-54，潜水艇浮沉原理，潜水艇浮沉原理 点击进入潜水艇浮沉原理动画点击进入潜水艇浮沉原理动画密密度度计计密度可否用一种仪器直接进行测量？密度可否用一种仪器直接进行测量？密度计原理 把密度计分别放入水中和盐水中，液把密度计分别放入水中和盐水中，液面所对的位置会不同。为什么？面所对的位置会不同。为什么？（因为不同的液体（因为不同的液体密度密度不同，液体排开的体积不同，液体排开的体积不同，液面对应的位置也就也不同）不同，液面对应的位置也就也不同）注意：密度计的下端装有铅丸或水银；密度计上注意：密度计的下端装有铅丸或水银；密度计上所标的数值是纯数，这个纯数代表所标的数值是纯数，这个纯数代表被测液体的密被测液体的密度与水的密度的比值度与水的密度的比值。（。（下下大大上上小小，刻度，刻度不不均匀均匀）思考：为什么刻度不均匀？思考：为什么刻度不均匀？2 2、关于轮船、关于轮船【轮船实验轮船实验】捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？做成空心的目的是做成空心的目的是调节浮力和重力调节浮力和重力的关系，即的关系，即把橡皮泥做成空心，它受到的重力没有改变，把橡皮泥做成空心，它受到的重力没有改变，而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体，获而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体，获得更大的浮力，从而使橡皮泥漂在液面。轮船得更大的浮力，从而使橡皮泥漂在液面。轮船也是如此，也是如此，TitanicTitanic的沉没，进水。（的沉没，进水。（p27p27阅读）阅读）有多条载重线（吃水线），因为浮力的大小不有多条载重线（吃水线），因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关，而且和水的密度仅与船只排开水的体积有关，而且和水的密度有关。有关。3 3、关于潜水艇、关于潜水艇【实验实验】注意观察：当注射器将气体压入玻璃球注意观察：当注射器将气体压入玻璃球时，或将球内的气体吸出时，玻璃球内的水量时，或将球内的气体吸出时，玻璃球内的水量和玻璃球沉浮的状态。和玻璃球沉浮的状态。当注射器将气体压入当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减少，球（和球内的水）玻璃球时，球内的水量减少，球（和球内的水）受到的重力变小，一旦重力小于浮力，球将上受到的重力变小，一旦重力小于浮力，球将上浮；反之，当注射器将球内的气体吸出时，球浮；反之，当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的重力内的水量增多，球（和球内的水）受到的重力变大，一旦重力大于浮力，球将下沉。变大，一旦重力大于浮力，球将下沉。潜水艇原理潜水艇原理1 1关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中法中不正确不正确的是的是 A A浮力的方向竖直向上；浮力的方向竖直向上；B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定是水；C C浮力的大小与排开液体的质量成正比；浮力的大小与排开液体的质量成正比；D D实心的铁球也能浮在液面上实心的铁球也能浮在液面上2 2用手将一个木球放入水中某一深度后，松开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，下列手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中说法中正确正确的是（的是（）A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变；B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不变，浮力变大；C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受的重力、浮力都变小；D D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小木球所受的重力不变、浮力逐渐变小AB 4.4.酒精的密度是酒精的密度是0.80.810103 3千克千克/米米3 3，把体积，把体积为为500500厘米厘米3 3的铁块的铁块浸没浸没在酒精中，它受到的浮在酒精中，它受到的浮力是力是_牛牛 5 5、一个体积为、一个体积为10001000厘米厘米3 3的物体浮在液面上，的物体浮在液面上，受到的浮力大小为受到的浮力大小为4.94.9牛，画出这个物体的受牛，画出这个物体的受力示意图，并求出这个物体的密度，这个物体力示意图，并求出这个物体的密度，这个物体是什么材料做的？是什么材料做的？1.一个盛水的杯中悬浮着一个小球，一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放在斜面上，如图，此处小球杯子放在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？受到的浮力方向如何？答：方向竖直向上。答：方向竖直向上。F浮浮2.一个金属块挂在弹簧秤上，在空一个金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，示数为气中称时，示数为27牛牛，把它浸没在，把它浸没在水中称时，示数为水中称时，示数为17牛，它受到的浮牛，它受到的浮力是多少牛？力是多少牛？解：解：F浮浮=G-F拉拉=27牛牛-17牛牛=10牛牛答：它受到的浮力是答：它受到的浮力是10牛。牛。3.图中甲、乙、丙、丁是四个材料、体积、图中甲、乙、丙、丁是四个材料、体积、形状互不相同的物体，图中注明了它们的沉形状互不相同的物体，图中注明了它们的沉浮情况，试在图中补画出每个物体受到的浮浮情况，试在图中补画出每个物体受到的浮力力F与重力与重力G的完整情况（只要定性地表示出的完整情况（只要定性地表示出力的相对大小）。力的相对大小）。甲甲上上浮浮乙乙下下沉沉丙丙漂漂浮浮丁丁悬悬浮浮F浮浮F浮浮GGGF浮浮GF浮浮3.体体积积是是200cm3的的铁铁块块，一一半半浸浸在在酒酒精精里里，它它受受到的浮力有多大？（到的浮力有多大？（g取取10Nkg）解解 :铁块排开酒精体积铁块排开酒精体积V V排排 =100 cm=100 cm3 31.01.01010-4-4m m3 3铁块所受浮力铁块所受浮力返回例例二二将将体体积积为为的的冰冰块块，先先后后放放入入足足够够多多的的水水和和酒酒精精中中。求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大？（求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大？（g取取10牛千克）牛千克）解：若冰块在水中浸没，则若冰块在水中浸没，则冰将上浮至漂浮，静止时冰将上浮至漂浮，静止时若冰块在酒精中浸没，则若冰块在酒精中浸没，则冰将下沉，静止时冰将下沉，静止时例例三三铁铁块块、铝铝块块各各一一个个，都都重重702牛牛，当当它它们们浸浸没没在在水水中中时时，各受到多大的浮力（取各受到多大的浮力（取g=10牛牛/千克）千克）已知：求：