初中物理 探究影響浮力大小的因素課件.ppt

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水中美麗的花瓣,可愛(ài)的大黃鴨,“瓦良格”號(hào)航母,人在死海中看書(shū),第五節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究——影響浮力大小的因素,學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道什么是浮力知道浮力產(chǎn)生的原因掌握浮力計(jì)算的四種方法會(huì)運(yùn)用浮力計(jì)算公式,思維啟動(dòng),木塊放在水平地面上靜止時(shí)，受到和的作用，這兩個(gè)力的關(guān)系是：。,重力G,支持力F,重力G和支持力F是一對(duì)平衡力,,F=G,,,F浮=G,,重力G,浮力F,將木塊放入水中后，木塊向上浮起，最后靜止在水面上。木塊受到__________和________的作用。這兩個(gè)力的關(guān)系是___________________________。,重力G與浮力F是一對(duì)平衡力,思維鏈接,?,?,結(jié)論:漂浮在液體中的物體受到液體對(duì)它向上托的力，即浮力。（漂浮是一種平衡狀態(tài)）,大?。篎浮＝G,方向：豎直向上,施力物體：,液體,方向：豎直向上,施力物體：,探究—浸沒(méi)在液體中的物體是否受浮力,實(shí)驗(yàn)器材：水、彈簧測(cè)力計(jì)、重物、細(xì)線,實(shí)驗(yàn)步驟：,①將重物用線拴好掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),②再將重物浸沒(méi)在水中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是否變小了。,,F?。獸拉＝G物,F浮＝G物﹣F拉,(示數(shù)差法),浮力產(chǎn)生的原因,,,,,F向上－F向下,浮力產(chǎn)生的原因：液體對(duì)物體向上和向下的壓力差。,學(xué)習(xí)在進(jìn)行,F向上－F向下,F向上－F向下,F向上－F向下,小結(jié)：一、浮力,1、定義：浸在液體中的物體受到液體對(duì)它向上托的力叫浮力。,浸在,浸在,,部分浸入,全部浸沒(méi),2、方向：,豎直向上,4、示數(shù)差法求浮力：,F?。紾物﹣F拉,3、施力物體：,液體,F向上－F向下,5、壓力差法求浮力：,浸在,全部浸沒(méi),,浸在,全部浸沒(méi),部分浸入,,浸在,全部浸沒(méi),2、方向：,3、施力物體：,2、方向：,液體,3、施力物體：,2、方向：,4、示數(shù)差法求浮力：,液體,3、施力物體：,2、方向：,一個(gè)物體在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)其重為9.8N,浸在水中后用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)其示數(shù)為4.9N，物體在水中所受到的浮力是多大？,學(xué)練加油站,二、浮力的大小,1、提出問(wèn)題：浮力的大小與哪些因素有關(guān),2、猜想：,探究－－影響浮力大小的因素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果,（1）在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)的石塊的重力G=____N。（2）石塊浸入水中后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)G，=____N，由此可知干電池所受的浮力F浮=G?G，=____N。（3）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊排開(kāi)水所受的重力G排=____N。比較F浮和G排的大小，可以發(fā)現(xiàn)：F浮____G排,,,,,阿基米德原理：,浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)液體受到的重力。,例題講解,在圖示的實(shí)驗(yàn)中，物體的體積V=50cm3,g取10N/kg，試問(wèn)：（1）把物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)，它排開(kāi)水的重量為多少？它受到的浮力多大？（2）把物體完全浸沒(méi)在密度為1.110kg/m的鹽水中，它排開(kāi)鹽水的重量為多少？它受到的浮力多大？,解：根據(jù)阿基米德原理，浮力的大小應(yīng)等于被物體排開(kāi)的液體的重量。（1）浸沒(méi)在水中時(shí)，被物體排開(kāi)的水的體積V排=V=50cm3=5010-6m3排開(kāi)水的重量G排=m水g=ρ水V排g=1103kg/m35010-6m310N/kg=0.5N,所以物體受到水的浮力F浮=G排=0.5N。（2）浸沒(méi)在鹽水中時(shí)，被物體排開(kāi)的鹽水的體積V排=V=5010-6m3排開(kāi)鹽水的重量G’排=m鹽水g=ρ鹽水V排g=1.1103kg/m35010-6m310N/kg=0.55N所以物體受到水的浮力F’浮=G’排=0.55N答：……….。,簡(jiǎn)介：阿基米德是數(shù)學(xué)家與力學(xué)家的偉大學(xué)者，并且享有“力學(xué)之父”的美稱。其原因在于他通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了杠桿原理，又用幾何演澤方法推出許多杠桿命題，給出嚴(yán)格的證明。其中就有著名的“阿基米德原理”，他在數(shù)學(xué)上也有著極為光輝燦爛的成就,特別是在幾何學(xué)方面.他的數(shù)學(xué)思想中蘊(yùn)涵著微積分的思想，他所缺的是沒(méi)有極限概念，但其思想實(shí)質(zhì)卻伸展到17世紀(jì)趨于成熟的無(wú)窮小分析領(lǐng)域里去，預(yù)告了微積分的誕生。正因?yàn)樗慕艹鲐暙I(xiàn)，美國(guó)的E.T.貝爾在《數(shù)學(xué)人物》上是這樣評(píng)價(jià)阿基米德的：任何一張開(kāi)列有史以來(lái)三個(gè)最偉大的數(shù)學(xué)家的名單之中，必定會(huì)包括阿基米德，而另外兩位通常是牛頓和高斯。不過(guò)以他們的宏偉業(yè)績(jī)和所處的時(shí)代背景來(lái)比較，或拿他們影響當(dāng)代和后世的深邃久遠(yuǎn)來(lái)比較，還應(yīng)首推阿基米德。,阿基米德,一個(gè)實(shí)心鋁球體積為10cm3，如果把它浸沒(méi)在水中，它所受到的浮力是多少？,（阿基米德原理：F浮=G排=ρ液gV排）,學(xué)以致用,阿基米德檢驗(yàn)皇冠與曹沖稱象,一天，阿基米德在浴盆里洗澡，身體浸入水中之后，突然感到自己的體重減輕了，只用一點(diǎn)兒勁兒，身體就能浮起來(lái)。這使阿基米德意識(shí)到水有浮力；而人受到浮力，是由于身體把水排開(kāi)了。他高興極了，一下子從浴盆里跳了起來(lái)，沒(méi)穿衣服就跑出去手足舞足蹈地高喊：“有辦法了！有辦法了！”阿基米德拿來(lái)一只盛滿水的容器，將皇冠放入水中，容器中的水開(kāi)始向外溢出，他把溢出的水盛入了另一個(gè)容器中，也把溢出的水收集起來(lái)。他把這兩次溢出的水進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)第二次溢出的水比第一次少。如果皇冠是純金制成的，那么兩次排出的水應(yīng)該一樣多。可是實(shí)際上兩次排出的水不一樣多，皇冠排出的水比純金塊排出的水多，這說(shuō)明皇冠中有一些比重比純金小的材料，所以皇冠不是純金制成的。金匠因此受到了懲罰。由此，他發(fā)現(xiàn)了浮力原理，并在名著《論浮體》記載了這個(gè)原理，人們今天稱之為阿基米德原理。,story,6、求浮力的方法,,②物體排開(kāi)液體的體積,5、影響因素：,①液體密度,4、方向：豎直向上,3、產(chǎn)生原因：液體對(duì)物體向上和向下的壓力差,2、施力物體：液體,知識(shí)總結(jié),1、定義：浸在液體中的物體受到液體對(duì)它向上托的力叫浮力。,④阿基米德原理：F浮=G排=ρ液gv排,③壓力差法：F浮＝F向上－F向下,①平衡法：F浮=G物（漂浮時(shí)）,②示數(shù)差法：F浮=G物－F拉,,結(jié)論,物體所受浮力的大小只與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒(méi)在液體中的深度、物體的密度、物體的形狀都無(wú)關(guān)。,在物體排開(kāi)液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，浮力越大。,在液體的密度一定時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積越大，浮力越大。,練一練,C,2.一個(gè)正方體木塊的重力是5N，放入水中，漂浮在水面上，則它在水中受到的浮力為_(kāi)____N,放入木塊后，燒杯底部所受水的壓強(qiáng)（變大／變?。蛔儯緣K下表面受到水的壓力是_______N。,5,變大,5,3.一個(gè)石塊在空氣中，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得讀數(shù)為10N，然后把它浸沒(méi)到水中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為7N，則石塊在水中受到的浮力是______N，若將該石塊浸沒(méi)到鹽水中，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)_____(選填“大于”“等于”或“小于”）7N_,3,小于,4.如圖所示是“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題：(1)由圖和可知浸在液體中的物體所受的浮力大小跟浸在液體中的體積有關(guān)．(2)由圖和可知浮力大小跟液體的密度有關(guān)．(3)當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)，物體上下表面所受壓力的差為_(kāi)____N.,B,C,C,D,3,5.在下圖所示的大魚(yú)和小魚(yú)的爭(zhēng)論中，魚(yú)的說(shuō)法正確，這是因?yàn)閮蓷l魚(yú)浸沒(méi)在同種液體中，它們受到的浮力大小與____________________有關(guān)。,大,排開(kāi)液體的體積,6.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了如下的猜想：A：可能與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)；B：可能與物體的密度有關(guān)；C：可能與物體的體積有關(guān)；D：可能與物體浸在中液體的體積有關(guān)；E：可能與液體的密度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想，小明利用下列器材做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。器材：體積相等的鐵塊、銅塊，彈簧測(cè)力計(jì)，一杯水，一杯鹽水，細(xì)繩。,A：可能與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)；B：可能與物體的密度有關(guān)；C：可能與物體的體積有關(guān)；D：可能與物體浸在中液體的體積有關(guān)；E：可能與液體的密度有關(guān)。,（1）分析比較實(shí)驗(yàn)③④，可以驗(yàn)證猜想是正確的；分析比較實(shí)驗(yàn)④⑤，可以驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的（選填“A、B、C、D、E”）。,D,A,A：可能與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)；B：可能與物體的密度有關(guān)；C：可能與物體的體積有關(guān)；D：可能與物體浸在中液體的體積有關(guān)；E：可能與液體的密度有關(guān)。,（2）分析比較實(shí)驗(yàn)①⑤與②⑥，可以驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的（選填“A、B、C、D、E”）。,B,A：可能與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)；B：可能與物體的密度有關(guān)；C：可能與物體的體積有關(guān)；D：可能與物體浸在中液體的體積有關(guān)；E：可能與液體的密度有關(guān)。,（3）分析比較實(shí)驗(yàn)可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。,⑥⑦,7.將空礦泉水瓶慢慢壓入水中，直到完全浸沒(méi)。下列對(duì)礦泉水瓶受到的浮力分析不正確的是（）A．礦泉水瓶受到水對(duì)它的浮力B．浮力的方向豎直向上C．排開(kāi)水的體積越大，受到的浮力越大D．浸沒(méi)后，壓入越深，受到的浮力越大,D,8.如圖所示，體積相同的鐵塊和鋁塊放入水中后都會(huì)沉入水底，此時(shí)它們受到的浮力一樣大嗎？為什么？,若質(zhì)量相同的實(shí)心鐵塊和鋁塊放入水中后也沉入水底，則此時(shí)誰(shuí)受到的浮力大？為什么？（已知鐵的密度大于鋁的密度）,9.如圖所示，鐵塊和鋁塊體積相同，將鐵塊放入煤油中，將鋁塊放入水中，誰(shuí)受到的浮力大？為什么？,10.如圖所示，體積相同的鐵塊和木塊放入水中后，鐵塊沉入水底而木塊漂浮在水面上，此時(shí)誰(shuí)受到的浮力大？為什么？,11.如圖所示將一鐵塊用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛起來(lái)，并逐漸浸入水中，下列能正確表示鐵塊所受浮力與浸入深度關(guān)系的是（）,D,,2、完全相同的實(shí)心鋁球分別放入鹽水、水銀和酒精中，鋁球受到浮力最大的是__中。,關(guān)鍵：判斷狀態(tài),練一練,1、把重為38N、體積為510-4m3的實(shí)心金屬球浸沒(méi)在盛滿水的容器內(nèi)，溢出的水重為N，金屬球所受浮力的大小為_(kāi)N。（g取10N/kg）,,3、體積是50m3的氫氣球在地面附近受到的浮力是__N。（ρ空氣=1.29kg/m3，ρ氫氣=0.09kg/m3，g取10N/kg）4、將一重為19.6牛的鋁球慢慢浸沒(méi)在一個(gè)盛滿水的容器中時(shí)，容器中溢出了9.8牛的水,則該球受到的浮力是多少？,鞏固深化,1、在水中搬石塊比在岸上搬輕些，這說(shuō)明石塊在水中受到的作用。,2、小石在空氣中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是3.8N，在水中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是2.9N，則小石塊在水中受到的浮力是N。,3、一個(gè)體積是20m3的氣球，在地面附近受到的空氣對(duì)它的浮力是N。（地面附近的空氣密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）,4、體積為500cm3的物體，有2/5的體積浸沒(méi)在水中,它受到的浮力為N;若把它全部浸沒(méi)在煤油中,受到的浮力為N。（ρ煤油=0.8103kg/m3g取10N/kg）,浮力,0.9,258,2,1.6,5.如圖,甲乙兩球體積相同,浸沒(méi)水中靜止不動(dòng)，則（）,,,,,,甲,乙,A、兩球受到的浮力一樣大B、乙球受到的浮力大C、甲球受到的浮力大D、條件不足，無(wú)法確定,6、下面關(guān)于浮力的說(shuō)法中，正確的是（）,A、只要液體密度大，浸沒(méi)其中的物體的浮力就一定大B、只要物體的體積大，所受的浮力一定大C、物體所受的浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體所受的重力，與物體的形狀及浸沒(méi)液體中的深度無(wú)關(guān)D、阿基米德原理只適合液體,C,C,7、游泳時(shí)人從淺水區(qū)走向深水區(qū)，人越深受到的浮力越大，這是為什么？,8、質(zhì)量為7.9㎏的鐵塊沉在水底時(shí)，受到的浮力是多少？（ρ鐵=7.9103kg/m3),,9.有一個(gè)橋墩在河水中的體積為400m3,則河水對(duì)橋墩的浮力是多少？,