第
1
节 认识浮力
鸭子为什么能浮在水面上?
情境引入
是什么力使上万吨的航空母舰航行在海面上?
不会游泳的人在死海里为什么不会被淹死?
将旋紧的空矿泉水瓶压入水中,并释放后,将怎样?
乒乓球受到了
浮力
的作用
!
动画演示:
乒乓球受到浮力
新知探究
一、浮力
木块在水中受到浮力
铝块在水中也受到浮力
【
实验
】
打足了气的篮球,气孔上插有打气针,打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态,现将阀门打开。
现象
_____________________________
。
表明
__________________________
。
气体也会产生向上的浮力。
结论:
气球胀大,同时杠杆左端上升
向上的浮力增大
2
.符号:
F
浮
3
.用弹簧测力计测浮力:
F
浮
=
G
-
F
4
.浮力的方向:
竖直向上
5
.浮力的施力物体:
液体
6
.浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
一、浮力
(
F
浮
)
1
.浮力:浸在液体中的物体受到液体对物体
向上浮的力叫浮力。
1.
将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起。
2.
将瓶下口堵住,乒乓球浮起。
二、浮力的产生
实验现象
:
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
四个侧面所受压力关系
F
合
=0
边长为
L
的立方体位于水面下
h
深处
上、下两面所受压力关系
∵
p
向上
>
p
向下
∴
F
向上
>
F
向下
F
浮
=
F
向上
-
F
向下
F
向下
F
向上
浮力是液体对物体的压力的合力
h
L
浮力产生的原因:
浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。
F
1
F
2
三、浮力的大小与哪些因素有关
小实验
把空饮料罐用手按入水桶,饮料罐进入水中越深,手的感觉有什么变化?
分析一下,浮力大小和什么因素有关?
猜 想
可能跟
……
有关。
提出问题
实验探究
水
酒精
浓盐水
弹簧测力计
实验器材
实验方法
注意运用控制变量的方法。
圆柱体
1
.
探究浮力与物体浸没后的深度的关系
深度
h
/ cm
重力
G
/ N
弹簧测力计示数
F
/ N
浮力
F
浮
/ N
结论:
浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
检验猜想
记录表格
2
.
探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
结论:
在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大。
物体浸在液体中的
体积
V
/
格
重力
G
/ N
弹簧测力计示数
F
/ N
浮力
F
浮
/ N
记录表格
3
.
探究浮力与液体密度的关系
液体种类
重力
G
/ N
弹簧测力计示数
F
/ N
浮力
F
浮
/ N
记录表格
结论:
物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大
。
讨 论
使用体积相等的铁块和铝块可以检验哪一个猜想?
使用体积不等的铁块可以检验哪一个猜想?
做一做
实验结果表明
物体在液体中所受的
浮力大小,
跟它
浸在液体中的体积
有关,跟
液体的密度
有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的
密度
有关,还与物体排开液体的
体积
有关,而与浸没在液体中的
深度
无关
知识梳理
1
、浸没在湖水中的物体,随着浸没深度的增加,下列说法中正确的是( )
A
.物体受到的压强增大
B
.物体上、下表面受到的压力增大
C
.物体上、下表面受到的压力差增大
D
.物体受到的浮力不变
ABD
随堂练习
3
、绳子的下端系着一个铁块,当铁块浸没在水中后剪断绳子,铁块下沉的过程中它受
到的浮力将( )
A
.逐渐变大
B
.逐渐变小
C
.保持不变
D
.变为零
2
、关于浮力,下列说法中正确的是( )
A
.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B
.一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
C
.只要下沉的物体就不会受到浮力
D
.浮力的方向不一定都是向上的
B
C
4
、
质量相同的铁球和铝球,分别挂在两个相同的弹簧测力计上,将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为
F
1
,挂铝球的示数变为
F
2
,则 ( )
A.
F
1
>
F
2
B.
F
1
=
F
2
C.
F
1
<
F
2
D.
无法比较
A
5
、小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图甲、乙所示。
(1)
矿石受到浮力的大小多大?
(2)
若将此矿石浸没在密度为
1.8×10
3
kg/m
3
的液体中,矿石受到浮力多大?弹簧测力计的示数多大?
甲 乙
【
解析
】
由图可知:物体的重力
G
=8.8 N
在水中浸没时弹簧测力计示数为
7.2 N
则:
F
浮
=
G
-
F
= 8.8 N
-
7.2 N = 1.6 N
若
r
液
= 1.8×10
3
kg/m
3
,即
r
水
的
1.8
倍,
F
浮
′
=
1.8
F
浮
=
1.8×1.6 N=2.88 N
弹簧测力计示数:
F
′
=
G
-
F
浮
′
=8.8 N
-
2.88 N
=5.92 N
甲 乙