第三节水的浮力全课件

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,3,节,活动一,（,1,）,将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中，,手的感觉是,；,（,2,）,将瓶释放后，瓶将如何运动,?,向上浮最后静止,问题：为什么手会受到瓶子向上的弹力？为什么松手后,瓶子会向上运动最后漂浮在水面上？,因为瓶子受到水对它向上的浮力作用,浮力的方向：总是竖直向上,1.,静止,在水面上的,矿泉水瓶,受到哪几,个力的作用？,2.,这两个力是,什么关系,？,是一对平衡力,浮,畅所欲言,下列哪些物体在水中也受到浮力？,玻璃瓶、软木塞、泡沫、,石块、铁块、木头,结论：在水中会上浮的物体受到,向,上,的,浮力,。,1.,下沉的物体也受到浮力作用吗？,如有，你有什么方法可以证明呢？,设计实验方案,【实验】,1),在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下读数,F=,G,物,=,。,2),轻轻地托住悬挂在空气中的物体，保持静止，记下弹簧,秤的读数,F,1,。,F,F,1,F,支,物,物,3),弹簧秤读数,变小,因为手对物体有,向上托的,力,F,支持力,=,。,活动二,G,物,F,拉,称重法：,F,浮,.,1,、在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下读数,F=,G,物,=,。,2,、将物体浸没在水下，保持静止，记下弹簧秤的读数,F,拉,=,。,F,F,拉,F,浮,物,变小,，表明水对物体也有一个向上托的力即浮力,弹簧秤读数,F,浮,。,结论：,在水中,会下沉的物体,也受到向上,浮力,。,的,G,物,F,拉,称重法：,F,浮,.,推广：,所有的液体都会对浸入其内的物,竖直向上的浮力,。,体产生一个,一个盛水的杯中悬浮着一个乒乓球，,杯子放在斜面上，如图，此处小球受,到的浮力方向如何？,F,浮,答：方向竖直向上。,3.,浮力产生的原因？,F,右,F,左,F,左,F,右,F,上,F,下,F,上,?,F,下,浮力产生的原因：,浮力是由于液体或气体对浸在它其中,上下表面的压力差,产生的。,原因法（又称压力差法）：,F,浮,=,F,向上,-,F,向下,的物体的,问题：桥墩有没有受到浮力的作用？,因为桥墩的下表面没有受到水向上的压力,作用，因此桥墩不受浮力的作用。,?,若浸在液体中的物体,下表面和容器底部紧,密接触,，则液体对物体,向上的压力,F,向上,为零,，,物体将不受浮力的作用，只有向下的压力，,反而被紧紧地压在容器底部，即：,?,F,浮,=0,图二,有什么事实,(,实例）可以说明气,体对物体也有浮力呢？,氢气球、,热气球飞向天空,练习：,1.,关于浮力，下列说法错误的是：,（,D,）,A.,浸入水中的物体都受到浮力作用,B.,浸入液体的物体都受到浮力作用,C.,物体在水中受到的浮力竖直向上,D.,物体在液体受到的浮力竖直向下,2.,在空气中用弹簧秤称一物,体重为,15,牛，把它浸没在水,中称得重,6,牛，则它受到得,9,牛,浮力为,学习了本节课你,有什么收获吗？,第二课时,?,阿基米德原理,变轻,了,?,当你躺在浴缸的水中时，会有一种,上升,的感觉，同时浴缸的水面会,。,水的浮力,?,人变轻是因为人受到,。水面上升,是因为人浸入水中后，,。,排开了一部分水,手压瓶子，压得越深，水溢出（排开）的越,。,问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？,古希腊哲学家,阿基米德,实验：探究影响浮力大小的因素,1.,观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化,2.,研究,浮力大小,与物体,排开水的重力大小,的关系,实验：探究影响浮力大小的因素,1.,观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化,2.,研究,浮力大小,与物体排开水的重力大小的关系,5,牛,2,牛,4,牛,3,牛,实验：探究影响浮力大小的因素,1.,观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化,2.,研究,浮力大小,与物体,排开水的重力大小,的关系,物块重力,物块在水中时,物块受到,小桶的重力,小桶和溢出,木块排开水,G,（,N,）,测力计的示数,的,浮,力,（,N,）,水的总重力,的,重,力,G,（,N,）,F,浮,（,N,）,（,N,）,G,排,（,N,）,5,4,1,2,3,1,结论：,F,浮,= G,排,【得出结论】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：,F,浮,G,排水,。,【推广】如果把水换成别液体，仍然可以,得到：,F,浮,G,排液,。,阿基米德原理：,浸在液体中的物体，受到向上的浮力，,浮力,的大小等于物体排开的液体所受到的重力,。,F,浮,=,G,排,=,r,液,g,V,排,式中,V,排,是物体浸在液体表面以下部分的体积,V,排,（图中红色部分的体积就是,V,排,）,V,排,【推广】,?,同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力,上：浸在气体里的物体，受到向上的浮力，,浮力的大小等于,。,物体排开的气体受到的重力,?,地球表面上的物体一般都浸没在空气中：,G,排,=m,排,g=,空气,V,。,F,浮,=,g=,空气,V,物,g,排气,【例题】抗洪救灾中,某村民自制了一个总体积为,0.7,立方米的竹筏，放入河水中时有,1/5,浸入水中。,（,1,）此时竹筏受到的浮力有多大？,单位必须用,（,2,）要使水对竹筏产生,4500,牛的浮力，竹筏应有多大体积浸入,水中？,米,3,，千克,/,米,3,解：,1,、,V,排,V,总,/5,0.14,米,3,F,浮,G,排,水,gV,排,1.0,10,3,千克,/,米,3,9.8,牛,/,千克,0.14,米,3,1372,牛,2,、,F,浮,4500,牛,F,浮,水,g,由,F,浮,水,gV,排,变形得,4500,牛,0.46,米,3,V,排,1.0,10,3,千克,/,米,3,9.8,牛,/,千克,【练习】,1,、有一金属块，在空气中称得重,3.8,牛顿，将它,浸没在盛满水的溢水杯中时，有,50,毫升的水从溢,水杯中流入量筒。求：,（,1,）金属块的体积,（,2,）金属块在水中受到的浮力,（,3,）金属块在水中时弹簧秤的读数,（,4,）金属块的密度是多千克,/,米,3,？,它可能是什么金属？,2,、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸,）,排开水的重力相同,A,两金属块物重相同,排开水的体积相同,以上说法都不对,没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明,（,A.,B.,C.,D.,3,、物块在逐渐浸入水中的过程中浮力的,C,变化过程可以表示的图像可能是（,）,A B C D,F,h,F,F,F,h,h,h,活动一,鸡蛋沉浮实验,漂浮,悬浮,下沉,问题：,为什么有的物体在液体中会下沉，而有的物体,会浮起来？决定物体沉浮的条件是什么？,物体沉浮的条件,思考：,决定物体沉浮的条件是什么？,F,浮,F,浮,F,浮,G,G,F,浮,G,G,F,浮,G,F,浮,G,F,浮,=,G,物体下沉,物体上浮,物体漂浮,F,浮,=,G,物体悬浮,当物体受到的,浮力大于重力,时，物体,上浮,，物体,露出液面后，,浮力会减小,，当,浮力等于重力,时，物体,就,漂浮,在液面上。,A,、从力的角度看物体浮沉条件,当,F,浮,G,物,时,上浮,当,F,浮,=,G,物,时,漂浮,当,F,浮,=,G,物,时,悬浮,当,F,浮,G,物,时,下沉,物体沉浮的条件,讨论：,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，对物体的沉浮作出判断？,试推导出这些关系。,当物体浸没时：,F,浮,=,r,液,g,V,物,G =,r,物,g,V,物,r,液,r,物,r,液,r,物,r,液,r,物,当,r,物,r,液,，,当,r,物,r,液,，,当,r,物,r,液,，,物体下沉。,物体上浮最后漂浮。,物体悬浮。,B,、从密度的角度看物体浮沉条件,前提,:,物体浸没在液体中时,.,条件,:,被研究的物体是实心的,而且密度均匀,.,（若被研究的物体是空心的，物体取平均密度）,？,当,物,液,时,上浮,;,与平均,平均密度就是用物体的质量除以体积,如果物体是空心的，也有浮沉现象，可是,速度的概念差不多,.,空心物体空心部分越大,当,液,时,下沉,;,物体沉浮的条件,思考：,为什么油总是漂在水面上？为什么木块会,漂浮而石块会下沉？为什么,“,死海不死,”,？,【例题】一个体积,45,分米,3,质量,46.53,千克的密封铁箱,掉入海里,是上浮，悬浮还是下沉？在河里又如何？,（已知海水密度为,1.03,10,3,千克,/,米,3,）,方法一：,比较,G,物,与,F,浮,F,浮,=,海水,gV,排,G,物,=mg,=,1.03,10,3,千克,/,米,3,9.8,牛,/,千克,45,10,-3,米,3,=46.53,千克,9.8,牛,/,千克,=454.23,牛,=454.23,牛,F,浮,= G,物,悬浮,【例题】一个体积,45,分米,3,质量,46.53,千克的密封铁箱,掉入海里,是上浮，悬浮还是下沉？在河里又如何？,（已知海水密度为,1.03,10,3,千克,/,米,3,）,方法二：,比较,物,与,海水,海水,=,1.03,103,千克,/,米,3,由,m,=,V,变形得,物,物,物,=,悬浮,物,液,物,=,m,物,V,物,=,46.53,千克,0.045,米,3,=,1.03,10,3,千克,/,米,3,1,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, ,B,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；,D,实心的铁球也能浮在液面上,2,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,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,物体沉浮的条件,讨论：,当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤,圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？,刚入锅时,煮熟时,当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积,较小，受到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子,煮熟时，,体积会膨胀,，受到的浮力也随之增大。,物体的沉浮条件的应用,船,舶,问题：,铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么,却能够漂浮在水面上？,物体的沉浮条件的应用,船,舶,活动：,模拟轮船实验,1.,把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；,不,能,能,2.,将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面,上。,物体的沉浮条件的应用,船,舶,利用,“,空心,”,的方法可以在不增加物体自重的条,件,下增大排水体积，,获得更大的浮力,，使物体漂浮。,物体的沉浮条件的应用,潜,水,艇,问题：,潜水艇是通过什么方法实现,上浮,和,下潜,的？,物体的沉浮条件的应用,潜,水,艇,活动：,潜水艇沉浮的模拟实验,1.,在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；,玻璃球上浮,2.,用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；,3.,用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。,玻璃球下沉,物体的沉浮条件的应用,潜,水,艇,潜水艇是在不改变浮力（体积）的条件下，通过,改变自身的重量,来实现上浮和下潜的。,物体的沉浮条件的应用,气球和飞艇,问题：,什么样的气球和飞艇才能飞上天？,气球或飞艇内,所充的气体的密度,必须,小于,气球或,飞艇外,空气的密度,，它们才能飞上天。,气球内充的气体有,氢气,、,氦气,和,热空气,。,物体的沉浮条件的应用,气球和飞艇,目前使用的载人气球大多数为,热气球,物体的沉浮条件的应用,密,度,计,密度计,是一种用来快速测量液体密度的仪器,密度计,漂浮,在被测液体中，密度计的玻璃管上标有,刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。,物体的沉浮条件的应用,密,度,计,思考：,图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？,液体甲,液体乙,密度计在不同液体中受到的,浮力大小是,相同的,，但排开的液体体积大小不同。液体,的,密度越大,，,密度计露出的体积越多,。,阅读：,轮船的载重线,思考：,轮船的载重线（,吃水线,）有什么作用呢？,FW,表示淡水载重线,W,表示冬季海洋载重线,S,表示夏季海洋载重线,T,表示热带海洋载重线,知,识,小,结,浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做,浮力,定义：,浮力的,浮力的方向：,竖直向上,概,念,产生的原因：,上下表面由于深度不同而产生的压力差,浮力的测量：,称重法,F,浮,G,G,浮,力,阿基米德原理：,F,浮,=,G,排,=,r,液,g V,排,F,浮,G,上浮：,F,浮,G,物体沉浮的条件,下沉：,（浮力的计算）,漂浮或悬浮：,F,浮,=,G,轮船：,采用空心的方法增大可利用的浮力,潜水艇：,通过改变自重来控制沉浮,气球和飞艇：,球（艇）内气体密度小于空气的密度,浮力的应用,密度计：,根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度,