浙教版八年級(jí)上科學(xué)《水的浮力》.ppt

實(shí)驗(yàn)探索雞蛋的沉浮1、將雞蛋放入盛水的杯中，觀察雞蛋的沉浮；2、逐漸向水中加入鹽，觀察雞蛋的沉??；,為什么淹不死他們？是神在保護(hù)他們嗎？,不會(huì)游泳的人在死海里為什么不會(huì)被淹死？,為什么潛水艇在水中沉浮自如?,水底下的乒乓球?yàn)槭裁磿?huì)浮到水面？,將旋緊的空礦泉水瓶壓入水中時(shí)，手有什么感覺？,將瓶釋放后，瓶將怎么樣？,一.浮力,問題2,問題1,在水中能上浮的物體受到向上的浮力。,以上現(xiàn)象說(shuō)明什么問題？,在水中下沉的石塊，鐵塊等物體是否也受到浮力作用呢？,G,F拉,F浮,結(jié)論：F浮+F拉=G即：F浮=GF拉,結(jié)論:,在水中會(huì)下沉的物體也受到向上的浮力。,思考：氣體也能產(chǎn)生浮力嗎？,所有的液體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力。,氣球、熱氣球?yàn)槭裁茨茱w向天空？,你能得出什么結(jié)論？,浮力,所有的液體和氣體都會(huì)對(duì)浸入其中的物體產(chǎn)生一個(gè)向上托起的力,這個(gè)力叫浮力。,1、浮力方向：,2、施力物體:,3、作用點(diǎn)：,豎直向上,液體(或氣體),在物體的重心上,設(shè)想有一個(gè)立方體的浸沒在水中它的六個(gè)表面都受到壓力。左右兩側(cè)受到的壓力有何關(guān)系？前后兩側(cè)受到的壓力有何關(guān)系？,上下兩面受到的壓力有何關(guān)系？,浮力產(chǎn)生的原因,上下兩個(gè)面的壓力的差就是液體對(duì)物體的浮力。,F浮F向上F向下,浮力的實(shí)質(zhì)：是液體（或氣體）對(duì)物體向上和向下的壓力差，方向總是豎直向上。,小結(jié):,1、在水中會(huì)上浮的物體受到向上的浮力。,2、在水中會(huì)下沉的物體也受到向上的浮力。,3、所有的液體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力。,浮力的方向：豎直向上,4、不但液體會(huì)產(chǎn)生浮力，氣體也會(huì)產(chǎn)生浮力。,1.一個(gè)盛水的杯中懸浮著一個(gè)小球，杯子放在斜面上，如圖，此處小球受到的浮力方向如何？,答：豎直向上。,思考：,2.一個(gè)金屬塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱時(shí)，示數(shù)為27牛，把它浸沒在水中稱時(shí)，示數(shù)為17牛，它受到的浮力是多少牛？,解：F浮=G-F=27牛-17牛=10牛,答：它受到的浮力是10牛。,F浮,G,F,3.橋墩受到浮力了嗎？,沒有，因?yàn)闃蚨盏牡酌鏇]有受到水的向上的壓力。,4、如圖所示，兩個(gè)正方體物塊A、B分別與容器底部和側(cè)壁緊密接觸（即容器壁與物體間無(wú)液體），往容器中倒水。則下列說(shuō)法正確的是（）A.都受浮力B.都不受浮力C.A物塊受浮力、B物塊不受浮力D.A物塊不受浮力、B物塊受浮力,D,提出問題：,浮力的大小與哪些因素有關(guān)？,作出假設(shè)：,浮力的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；,浮力的大小可能與物體的體積有關(guān)；,浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)；,浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關(guān)；,探究：浮力與物體排開水的關(guān)系,實(shí)施步驟：,1、溢水杯盛滿水，如圖放置（水面與杯口低處齊平）；,2、用彈簧秤測(cè)量出石塊的重力G；,4、把石塊浸入水中，用小燒杯收集從溢水杯中排出的水，并讀出彈簧秤的讀數(shù)T；,5、用彈簧秤測(cè)出小燒杯+水的重力G2；,3、用彈簧秤測(cè)出空杯的重力G1.,則有F浮=GT,則有G排=G2G1,實(shí)驗(yàn)記錄：,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F浮=G排水,浸在水中的物體所受浮力等于物體排開水的重力。,若把水換成別的液體,仍然可以得到類似的關(guān)系,這個(gè)關(guān)系稱為：,即：,浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。,從公式可看出，物體所受浮力的大小與液體的密度大小有關(guān)，與物體排開液體的體積多少有關(guān)，與物體浸入的深度無(wú)關(guān)。,公式：F浮=G排=液gV排,注意：1.對(duì)阿基米德原理理解應(yīng)注意：（1）公式中是液體的密度，而不是浸入液體的物體的密度。（2）公式中V排是物體浸入液體時(shí)排開液體的體積。物體可以完全浸入，也可以是部分浸入。（3）阿基米德原理也適用于氣體，此時(shí)公式中的液應(yīng)該為氣2.用阿基米德原理進(jìn)行計(jì)算時(shí)，注意計(jì)算過程中的單位要統(tǒng)一。,1.浸在液體里的物體受到_的浮力，浮力的大小等于它_受到的重力。,向上,排開的液體,2.彈簧秤的下端吊著一個(gè)金屬球，彈簧秤的示數(shù)是10牛，當(dāng)金屬球慢慢浸入水中時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)將_，金屬球受到的浮力將_。（選填“變大”或“變小”）若將金屬球的一半浸在水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)是8牛頓，這時(shí)金屬球受到的浮力是_牛。,變小,變大,2,例題：,解:2.34kg鋼的體積:,因?yàn)殇搲K浸沒,故V排=V鋼=310-4m3,f浮=液gV排=1103kg/m39.8N/kg310-4m3=3N,答:鋼塊受到的浮力為3N.,例3：,2.將一物體懸掛于彈簧秤下，在空氣中稱量時(shí)，彈簧秤示數(shù)為18N，將物體全部浸入水中稱量時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為8N，則物體所受水的浮力為_N，將物體浸沒在水中的深度增加，它受到水向上的浮力_,10,10N(或不變),3、關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力，下列說(shuō)法中不正確的是A浮力的方向豎直向上；B浮力的施力物一定是水；C浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比；D實(shí)心的鐵球也能浮在液面上,C,解法一:在空氣中:G=3.12N,在水中,由力的平衡得:f浮+F測(cè)=G,f浮=G-F測(cè)=3.12N-2.5N=0.62N,由f浮=液gV排得:V球=V排=f浮/(液g)=0.62N/(1103kg/m310N/kg)=6.210-5m3,3.12N的鐵應(yīng)有的體積:V鐵=m鐵/鐵=G/(鐵g)=3.12N/(7.8103kg/m310N/kg)=410-5m3,V鐵<V球,鐵球空心,例4：,解法二：3.12N的鐵應(yīng)有的體積:V鐵=m鐵/鐵=G/(鐵g)=3.12N/(7.8103kg/m310N/kg)=410-5m3,全部浸入水中受到的浮力為:F浮=鐵gV鐵=7.8103kg/m310N/kg410-5m3=0.4N<f浮=0.62N,f浮=G-F測(cè)=3.12N-2.5N=0.62N,可見是鐵球空心,6、一個(gè)體積為1000厘米3的物體浮在液面上，受到的浮力大小為3.92牛，畫出這個(gè)物體的受力示意圖，并求出這個(gè)物體的密度。,重力與浮力二力平衡：G=mg=3.92N,m=G/g=3.92N/9.8N/kg=0.3kg,物=m/V=0.3kg/100010-6m3=0.3103kg/m3,解:,浮力的計(jì)算方法（一）力的分析法力的平衡（1）測(cè)量法三力平衡F浮T=G（下沉的物體）（2）二力平衡F浮=G（漂浮和懸浮的物體）（二）阿基米德原理：F浮=G排=m排g=液V排g（任何情況）,3、浮在水面上的木塊，浸入水中部分是80厘米3，露出水面部分是40厘米3，根據(jù)已有的條件，至少求出4個(gè)有關(guān)的科學(xué)量,1、一木塊的質(zhì)量是500g，漂浮于水面。求：（1）木塊受到的浮力；（2）木塊浸入水中的體積。,2、彈簧秤下吊著重為14.7N的金屬塊，當(dāng)金屬塊浸沒在水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為9.8N，求（1）水對(duì)金屬塊的浮力；（2）金屬塊排開水的體積（g取9.8N/kg）,課堂練習(xí)：比比誰(shuí)厲害？,5、一個(gè)不規(guī)則的實(shí)心物體，質(zhì)量為55克，放入裝滿純水的燒杯中，沉入底部排開0.5牛的水。然后向燒杯中加鹽并攪拌，直到物體懸浮為止。求：（1）物體在純水中所受的浮力；（2）物體的體積；（3）物體懸浮時(shí)鹽水的密度。,0.5N50cm31.1103kg/m3,6、質(zhì)量為270g的鋁球懸浮于水中，求(1)球受到的浮力應(yīng)是多少？(2)球的體積應(yīng)是多少？(3)球中間空心部分的體積是多少？（鋁=2.7103kg/m39.8N/kg）,7、如下圖，一量筒內(nèi)盛有某種液體，底部沉入一附有細(xì)線的鐵塊，此時(shí)液面的示數(shù)為Vl，現(xiàn)將一密度為的球體用細(xì)線系在鐵塊上，使球體完全浸沒在液體中，這時(shí)量筒中液面上升到V2，若斷開細(xì)線，則球體上浮露出液面，穩(wěn)定后量筒中液面至V3，求該液體的密度。,8.輪船的排水量是指輪船滿載時(shí)所排開水的質(zhì)量，而事實(shí)上通常用輪船與輪船裝滿的貨物質(zhì)量的總和來(lái)表示。現(xiàn)有一艘輪船，其質(zhì)量為1000t，裝4103t貨物時(shí)為滿載。（1）滿載時(shí)這艘輪船受到得浮力是多少？（2）這艘輪船的排水量是多少？（g取9.8N/kg）（3）這艘輪船從淡水海域駛向咸水海域時(shí)，輪船受到得浮力會(huì)改變嗎？輪船浸沒在水中部分有無(wú)變化？,4.9107N5106kg不變輪船水下部分減小,物體浮沉的條件,上浮,漂浮在水面,懸浮在水中,下沉,沉入水底,靜止,上浮的物體是否浮力較大，而下沉的物體是否浮力就較小呢？,G,F浮,F浮G,F浮G,漂浮,G,F浮,F浮=G,懸浮,沉底,G,F浮,一個(gè)實(shí)心物體浸沒在液體中，你能否根據(jù)物體密度與液體之間的關(guān)系，對(duì)物體的浮沉作出判斷？試推導(dǎo)出這些關(guān)系。,思考,G物=mg,=V物物g,當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)：V排=V物,故有：液物,F浮=液gV排,當(dāng)F浮G物時(shí)，物體上浮,即：液gV排V物物g,當(dāng)F浮=G物時(shí)，物體懸浮,即：液gV排=V物物g,故有：液=物,當(dāng)F浮G物時(shí)，物體下沉,即：液gV排V物物g,故有：液物,看圖嘗試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋潛水艇的工作原理,將冰塊投入到酒精中，會(huì)上浮還是下沉,或者是懸浮呢?,當(dāng)油輪發(fā)生漏油事件時(shí),往往在海面上形成“海上沙漠”。你知道它是怎么形成的嗎？,剛放入水中的湯圓,煮熟的湯圓,你知道哪是煮熟的湯圓呢？你是怎么判斷的？為什么？,F浮G,F浮=G,F浮<G,液物,液=物,液物,漂浮到液面,沉到底部,液體里任何位置,四、物體浮沉的條件,五、物體浮沉條件的應(yīng)用,浮在水面,鐵塊在水中會(huì)下沉，而輪船的船殼卻是用鋼板制造的，為什么能漂浮在水面上？,浮出水面,沉入水底,密度計(jì),