《探究—影響浮力大小因素》壓強與浮力PPT課程4

描述

《探究—影響浮力大小因素》壓強與浮力PPT課程4

思維啟動

木塊放在水平地面上靜止時，受到_____和_____的作用，這兩個力的關係：重力G和支持力F是一對平衡力

思維連結

將木塊放入水中後，木塊向上浮起，最後靜止在水面上。

木塊受到__________和________ 的作用。這兩個力的關係是__相等__。

什麼是浮力？浮力的方向如何？在液體中下沉的物體是否也受到浮力的作用？怎麼用實驗證明？

資訊快報

1.浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上託的力，稱為浮力。

2.浮力的方向：總是垂直向上的。

3.浮力的施力物體：液體或氣體。

4.求浮力大小的方法一：稱重法：

（1）先測出物體的重力G

（2）當物體放在液體中靜止時，讀出彈簧測力計的示範G´

（3）由力的平衡知識求出浮力：F浮=G – f´

阿基米德原理

1.浮力有多大？

（1）活動目標：研究浮力的大小

（2）設計實驗：

用彈簧測力計分別測出物塊在水中受到的浮力和被它排開的液體的重力；比較二者大小的關係.

（3）進行實驗：見P89　圖9－9

① G物＝______N； G杯＝______N；

② F拉＝______N；F浮＝G物－ F拉＝ ______N；

③ G杯和水＝_____N；G排＝ G杯和水－G杯＝____N

阿基米德原理：浸在液體裡的物體受到向上的浮力，浮力的大小等於它排開的液體受到的重力 。

例題解解

在圖9-4所示的實驗中，物體的體積V=50cm3,g取10N/kg，試問：

（1）把物體完全浸沒在水中時，它排開水的重量為多少？它受到的浮力多大？

（2）把物體完全浸沒在密度為1.1×10³kg/m³的鹽水中，它排開鹽水的重量為多少？它受到的浮力多大？

解：根據阿基米德原理，浮力的大小應等於被物體排開的液體的重量。

（1）浸沒在水中時，被物體排開的水的體積V排=V=50cm3=50×10-6m3.

排開水的重量G排=m水g=ρ水V排g=1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.5N,

所以物體受到水的浮力F浮=G排=0.5N。

（2）浸沒在鹽水中時，被物體排開的鹽水的體積V排=V=50×10-6m3，排開鹽水的重量G'排=m鹽水g=ρ鹽水V排g=1.1×103kg /m3×50×10-6m3×10N/kg=0.55N

所以物體受到水的浮力F’浮=G’排=0.55N

答：（1）物體完全浸沒在水中時，受到的浮力為0.5N,；

（2）物體完全浸沒在鹽水中受到的浮力為0.55N

思考與練習

1.一個盛水的杯中懸浮著一個小球，杯子放在斜面上，如圖，此處小球受到的浮力方向如何？

2.如圖所示，一個長方體鐵塊A，一個長方體鋁塊B，體積相同，若把它們都放在水中如圖甲所示的情況，它們所受的浮力如何？若把鐵塊A放入酒精中，把鋁塊B放入水中，它們所受的浮力狀況如何？

3.如圖所示：A、B是能夠自由移動的物體，C、D是用蠟緊沾在容器是的物體。向容器內到入一些水，情況如圖所示。則下列敘述錯誤的是（ ）

A、物體A一定受到浮力的作用；

B、物體B一定受到浮力的作用；

C、物體C一定受到浮力的作用；

D、物體D一定受到浮力的作用；

作 業

［1］一小球放入量筒的水中，水面由80mL上升升到120mL(未溢出)。求：小球受的浮力.(g=10)

［2］一個重79 N的鐵塊，放入酒精中。求：它所受到的浮力。若一半浸入呢？ (g=10)

［3］一金屬塊掛彈簧測力計下，示數為2.7N，把它完全浸沒在水中時，彈簧測力計示數為1.7N。 (g=10)

(1)求：F浮、ρ金屬。

(2)若再把它完全浸沒在某液體中時，彈簧測力計示數為1.9N。求：ρ液體。

鞏固深化

1.在水中搬石塊比在岸上搬輕些，這說明石塊在水中受到_____的作用。

2.小​​石在空氣中稱時彈簧​​測力計的示數是3.8N，在水中稱時彈簧​​測力計的讀數是2.9N，則小石塊在水中受到的浮力是_____N。

3.一個體積是20m3的氣球，在地面附近受到的空氣對它的浮力是_____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的體積浸沒在水中,它受到的浮力為_____N;若把它全部浸沒在煤油中,受到的浮力為_____N。 （ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg）

一、認識浮力：

1.浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上託的力，稱為浮力。

2.浮力的方向：總是垂直向上的。

3.浮力的施力物體：液體或氣體。

二、浮力產生的原因：

液體對物體向上和向下的壓力差。

公式： F浮=F向上-F向下.

三、浮力的大小：

1.猜想浮力的大小與V排和ρ液有關。

2.阿基米德原理

（1）內容：浸在液體中的物體受到向上的、浮力，浮力的大小等於物體排開的液體所受的重力。

（2）公式：F浮=G排= ρ液g排

（3）適用範圍：

四、計算浮力的三種方法：

1.稱重法；2、壓力差法；3、阿基米德原理法。

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文件信息

更新時間: 2024-07-30

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