浮力-(2).1/13/20232浮力鴨子為什么能浮在水面上?1/13/20233浮力1/13/20234浮力學(xué)習(xí)目標(biāo)：l了解浮力的概念，知道浮力的方向及產(chǎn)生的原因。理解阿基米德原理，熟練掌握原理的內(nèi)容，公式表達(dá)以及阿基米德原理的適用范圍重點：l浮力的方向及產(chǎn)生浮力的原因。l學(xué)會兩種計算浮力的方法：稱重法及壓力差法。難點：l阿基米德原理的內(nèi)容及應(yīng)用。l理解浮力與液體的密度，排開液體的體積有關(guān)，而與物體的重、物體的密度、物體的體積、物體浸沒液體的深度無關(guān)。1/13/20235浮力人躺在死海上看書船浮在水面上F浮G船據(jù)二力平衡知識，船(人)除受到

.

作用外，還受到水對它（他）

.的力，這種力叫

。豎直向下的重力豎直向上托F浮G人浮力分析1/13/20236浮力浮力廣泛存在:氫氣球上升氣艇浮在空中潛艇在水中水中天鵝舉一舉：1/13/20237浮力知識點一：浮力（一）浮力的概念：浸在液體(或氣體)里的物體，受到液體或氣體對它向上

的力叫浮力。（二）對浮力的理解和認(rèn)識（1）從力的角度分析：

將一個木塊放入水中，靜止時木塊只受兩個力的作用，一個是重力，方向

，另一個是浮力。二個力一定是

，由此可知浮力的方向總是

。托浮力的產(chǎn)生也有施力物體和受力物體，施力物體就是“液體或氣體”，受力物體就是“浸在液體或氣體中的物體”，從力的三要素的角度認(rèn)識浮力，它也有大小、方向、作用點，這里我們主要談?wù)劯×Φ姆较?。豎直向下平衡力豎直向上1/13/20238浮力（2）浮力產(chǎn)生的原因：

完全浸沒在液體里的物體，各個表面均受到液體的壓力，由于它前后左右對應(yīng)部分受到的壓力大小

、方向

，因此而

，物體的上下兩面浸在液體中的

不同，對應(yīng)部分所受壓力的

、

均不同，這兩個壓力的合力方向

，液體對物體上、下兩面的

，就是液體對物體的浮力。用公式表示為：

。例如：粗細(xì)均勻的橋墩下部埋在河床里，則該橋墩

浮力。因為它不受水

。相等相反平衡深度大小方向向上壓力差不受向下的壓力差1/13/202310浮力二、浮力的方向豎直向上例：F浮F浮畫出下列物體在水中所受浮力的示意圖1/13/202311浮力彈簧測力計的示數(shù)變小1/13/202312浮力在水中下沉的物體也受浮力這說明什么問題1/13/202313浮力F=G=15NF/=8N浮力大小是:_______.F浮=G-F′1、這種測量浮力大小的方法叫稱重法.GF浮F/即：F浮=G-F′1/13/202314浮力你發(fā)現(xiàn)了什么結(jié)論？彈簧測力計的示數(shù)減小，說明水對物體產(chǎn)生了一個向上的托力，這個托力就是浮力。G物F′稱重法1/13/202315浮力例1、一鐵塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱量時，彈簧秤的讀數(shù)是32牛。把它全部浸在水中稱量時，讀數(shù)是12牛。鐵塊受到浮力是例2、一質(zhì)量為5千克的鋁塊，用彈簧秤吊住它，將其置于酒精中時，彈簧秤的讀數(shù)為30牛。求酒精對鋁塊的浮力1/13/202316浮力F向下F向上即F?。紽向上－F向下2、這種求浮力大小的方法叫壓力差法.1/13/202317浮力人受到幾個力的作用？G人F浮∵人靜止漂浮在水面上∴人受到的力是平衡力即F?。紾人

3、這種求浮力大小的方法叫平衡法.即：F?。紾人（適用漂浮或懸?。?/13/202318浮力這是杭州灣大橋效果圖，大橋的下面有許多的橋墩，這些橋墩是否受到浮力的作用呢？不受到浮力的作用，因為下表面受到水的壓力為0N1/13/202319浮力物體受到的浮力大小與它排開的水的多少有著密切的關(guān)系。1/13/202320浮力溢水杯實驗器材物塊彈簧測力計燒杯探究：浮力的大小等于什么？1/13/202322浮力實驗次數(shù)圓筒在空氣中的重G/N圓筒部分侵入水中時的重力G液/N圓筒受到的浮力F浮/N圓筒排開液體的體積V排/cm3盛水桶重G桶/N盛水桶盛了水后桶水共重G總/N圓筒排開液體的重力G排/N1.2.3.1/13/202323浮力實驗次數(shù)圓筒在空氣中的重G/N圓筒部分侵入水中時的重力G液/N圓筒受到的浮力F浮/N圓筒排開液體的體積V排/cm3盛水桶重G桶/N盛水桶盛了水后桶水共重G總/N圓筒排開液體的重力G排/N11.050.850.2021.50.240.450.212.1.050.650.40470.240.640.403.1.050.450.60650.240.840.601/13/202324浮力知識點二：阿基米德原理（1）內(nèi)容：浸在液體里的物體受到液體向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的

所受的

。（2）表達(dá)式：

。（3）理解：液體重力液體重力液體液體1/13/202325浮力③由阿基米德原理公式

可以看出，浮力的大小只跟液體的

和物體排開液體的

兩個因素有關(guān)，而跟物體本身的

、

、

與在液體中是否運(yùn)動、液體的多少等因素?zé)o關(guān)。密度體積體積密度形狀④阿基米德原理也適用于氣體。浸沒在氣體里的物體受到浮力的大小，等于它排開的氣體所受的重力。即

。1/13/202326浮力1.氣體與液體一樣對浸在其中的物體，也具有豎直向上的力，即也有浮力的作用。2.阿基米德原理對氣體同樣適用。說明：1/13/202327浮力經(jīng)典例題-—自主學(xué)習(xí)浮力的產(chǎn)生例1．如圖所示，A、B是能自由移動的物體，C、D是容器自身凸起的部分，現(xiàn)往容器里注入一些水，則下列說法錯誤的是()A．B物體一定受浮力作用B．A物體一定受浮力作用C．C部分一定受浮力作用D．D部分一定受浮力作用D例2．體積、相同的實心銅球、鋁球，在水中靜止后所受浮力________。相等1/13/202328浮力舉一反三：三個體積相同的木球、鐵球、鋁球放在水中靜止后情況如圖所示：=<1/13/202329浮力綜合應(yīng)用例3．我國沉船打撈人員在南海打撈宋朝的商船，潛水員在水面下作業(yè)，在他下潛的過程中，以下說法正確的是()A．所受浮力變大，壓強(qiáng)變大B．所受浮力變大，壓強(qiáng)變小C．所受浮力不變，壓強(qiáng)變大D．所受浮力不變，壓強(qiáng)不變C舉一反三：彈簧測力計掛一重為5N的小石塊，將石塊緩慢浸入水中，此時，彈簧測力計的示數(shù)將________(變大、變小、不變)，完全沒入后，石塊繼續(xù)下沉，彈簧測力計的示數(shù)________。(“逐漸變小”或“不改變”)。變小不改變1/13/202330浮力0.4401/13/202331浮力舉一反三：在探究浮力的實驗中，王波同學(xué)將一質(zhì)量為78g的鐵塊懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，（1）她將該鐵塊緩慢放入水中的過程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的讀數(shù)逐漸____；當(dāng)鐵塊完全浸入水中后，改變鐵塊在水中的深度，彈簧測力計的讀數(shù)________（填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）當(dāng)鐵塊完全浸沒在水中后，彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)該是________。變小不變0.68N6．(2011威海)圖是某車站廁所的自動沖水裝置，圓柱體浮筒A的底面積為400cm2，高為0.2m，蓋片B的面積為60cm2（蓋片B的質(zhì)量，厚度不計）。連接AB是長為0.3m，體積和質(zhì)量都不計的硬桿。當(dāng)流進(jìn)水箱的水剛好浸沒浮筒A時，蓋片B被撇開，水通過排水管流出沖洗廁所.（已知水的密度為1×103kg/m3,g=10N/kg）請解答下列問題：（1）當(dāng)水箱的水剛好浸沒浮筒A時，水對蓋片B的壓力是多少？（2）浮筒A的重力是多少？（3）水箱中水多深時蓋片B又自動關(guān)上？解析：（1）P＝ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000PaF＝PS=5000PS×60×10-4m2=30N（2）F全?。溅阉甐全排g

=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80NGA

＝F全?。璅＝80N－30N＝50N（3）設(shè)圓柱體浮筒A浸在水中的深度為h1時，蓋片B又自動關(guān)上則F浮＝GAρ水V排g

=GA1×103kg/m3×400×10-4m2×h1×10N/kg

=50Nh1

=0.125m

水箱中水的深度h2=0.125m+0.3m=0.425m1/13/202334浮力浮力的應(yīng)用1/13/202335浮力1、什么是浮力？液體或氣體對浸在其中的物體具有豎直向上的托力，這個托力叫浮力.2、阿基米德原理的內(nèi)容是什么？浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開的液體所受的重力。1/13/202336浮力ABC一.物體浮沉條件【實驗】把外觀相同的3只乒乓球(分別裝有不同質(zhì)量的沙,同體積,不同重力)浸沒水中?，F(xiàn)象：一只上浮出水面一只懸浮在水中一只下沉到水底原因：三只球所受到的重力不同1/13/202337浮力物體的沉浮條件1：1/13/202338浮力物體的沉浮條件2：1/13/202339浮力物體的沉浮條件3：GF浮懸浮F浮=G1/13/202340浮力物體的沉浮條件4：GF浮F浮=G漂浮1/13/202341浮力物體的沉浮條件：

物體的浮沉取決于物體所受的浮力和重力的大小。GF浮F浮=G懸浮GF浮>G上浮F浮GF浮<G下沉F浮F浮GF浮=G漂浮1/13/202342浮力知識點一：物體的浮沉條件（一）浸沒在液體中的物體受到豎直向下的重力G和豎直向上的浮力

。而物體的運(yùn)動狀態(tài)取決于受力情況，物體的浮沉就取決于所受的浮力與重力的關(guān)系注意：漂浮、懸浮是一個靜止的狀態(tài)，而上浮、下沉是一個動的狀態(tài)1/13/202343浮力請大家思考、推導(dǎo)出物體上?。ㄆ。?、懸浮、下沉?xí)r。物體的密度和液體的密度關(guān)系(1)F浮>G物、上浮、最終漂浮(F浮=G物

)

ρ物

ρ液

(2)F浮<G物

、物體下沉、最終沉底

ρ物

ρ液(3)F浮=G物

、懸浮

ρ物

ρ液<>=1/13/202344浮力推導(dǎo):在物體上浮時有:F浮>G物根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排和G物=m物g=ρ物gV物可得:ρ液gV排>ρ物gV物因為物體全部浸沒在液體中.所以V物=V排所以ρ液>ρ物同理可推導(dǎo)出:下沉?xí)r:ρ液<ρ物懸浮時:ρ液=ρ物1/13/202345浮力物體浮沉各種狀態(tài)比較表浮沉狀況物理現(xiàn)象運(yùn)動狀態(tài)條件物液密度關(guān)系

與的關(guān)系浮上浮在液體中向上運(yùn)動向上運(yùn)動漂浮浮在液面上靜止在液面上懸懸浮停留在液體中任何深度的地方靜止在液體中沉下沉在液體中向下運(yùn)動向下運(yùn)動沉底停留在容器底部靜止在容器底部1/13/202346浮力知識點二：浮沉條件的應(yīng)用（一）輪船（1）輪船是采用“

”法來增大

從而增大浮力，使它浮于水面的，它們受到的浮力

船的總重。（2）輪船浮力的大小通常用排水量來表示，排水量是指輪船滿載時排開的

，根據(jù)漂浮條件知，排水量＝

＋

。1/13/202347浮力輪船：

F?。紾船＋G貨

m排＝m船＋m貨排水量：船滿載時排開水的質(zhì)量。采用“空心”的辦法增大可以利用的浮力1/13/202348浮力（二）潛水艇潛水艇是靠改變

來實驗浮沉的，潛水艇為了實現(xiàn)升降，必須使浮力大小不等于重力，潛水艇在水下時，由于艇殼不能任意改變，因此

是不變的，要想控制上浮、下沉就只有改變

，潛水艇兩側(cè)都有水艙，與高壓氣艙相連，高壓氣體能將水從水艙內(nèi)排出，減小潛水艇

，當(dāng)其

小于浮力時潛水艇就上??；當(dāng)浮力大小

重力，潛水艇可在水中任一位置保持靜止，即

；關(guān)閉高壓氣艙使進(jìn)水口打開，在水壓作用下水艙進(jìn)水，