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2020-2021学年第1章 水和水的溶液第3节 水的浮力评课ppt课件
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这是一份2020-2021学年第1章 水和水的溶液第3节 水的浮力评课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了情景导入，F浮G等内容，欢迎下载使用。
相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个个都浮在水面之上，
为什么淹不死他们？是神在保护他们吗
海水中含有大量的盐，海水密度大，人处于“死海”中时，人受到的浮力等于人的重力，所以人不会沉没，所以“死海”又称不会被淹死的海。
将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会明显感受 到 。将瓶释放后，瓶将 。结论：水中会上浮的物体收到 。
瓶子受到水的浮力而向上顶的作用
根据二力平衡知识，空矿泉水瓶除受到 作用外，还受到水对它 的力，这种力叫 。
浸在水中的物体受水向上托的力。
一、什么是浮力 1.液体的浮力
船(人)除受到竖直向下的重力，此时船(人)处于平衡状态（静止）据二力平衡知识，其还应受到一个水对它竖直向上的作用力，我们把这种力叫 。
力的测量工具是 。用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直向下的 和竖直向上的 的作用。这两个力是一对 ：两个力大小 ，方向 ，且作用在 上。
问题1：为什么松手后木块会向上运动最后漂浮在水面上？
在水中能上浮的物体会受到水对它向上的浮力。
问题2：在水中下沉的石块、铁块等物体是否也受到浮力作用呢？
1.将物体挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数 G ；
2.再将物体浸入水下，读出弹簧测力计的示数 F拉 ；
3.物体在水中受到的浮力大小为：
用称重法测量在水中下沉的物体受到的浮力器材：弹簧秤、钩码、一杯水
结论：物体静止平衡 F浮+F拉=G得： F浮=G - F拉
F浮=G - F拉（适用条件：物体在水中会下沉）
在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。
1、所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
称重法： F浮=G - F拉
液体能产生浮力，气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？
气体对浸入其内的物体也会产生一个向上的浮力。
1 .浮力：浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫做浮力。2 . 浮力方向：总是竖直向上
（弹簧秤前后两次示数差）（F是浸在液体中弹簧秤示数）
例1.在空气中用弹簧秤称一物体重为15牛, 把它浸没在水中称得重5牛,则它受 到得浮力为 ___牛;把它浸入一半时称得重为10牛这时物体受到水的浮力为 ____牛.
问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？
当你躺在浴缸的水中时，会有一种 了的感觉，同时浴缸的水面会 。人变轻是因为人受到 。水面上升是因为人浸入水中后， 。
浮力的大小可能与物体排开液体的多少有关？排开的液体越多，受到的浮力越大。
气体和液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮力，那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？
定量探究：浮力与物体排开水的多少的关系
弹簧、圆柱体、小烧杯、量筒、溢水杯
（1） 在溢杯中盛满水，将小烧杯放在溢杯的出水口下；
（2）将物块悬挂在测力计上，用弹簧秤测出物块的重G；
（3） 将物块浸没在溢杯的水中，读出弹簧秤的读数F；
（4） 将溢杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水；
（5） 将上述数据填入下面的实验数据登记表内；
实验：探究影响浮力大小的因素
结论：F浮 = G排
1.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系
浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。
F浮 = G排 = r液 g V排
式中 V排 是物体浸在液体表面以下部分的体积
（图中红色部分的体积就是 V排 ）
3、对公式的理解
(1)ρ液是 ,不是浸入液体的物体密度。(2)V排是 ，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。 ①物体完全浸入液体中(浸没):V排= ； ②物体部分浸入液体中，V排液
式中 V物 是物体的体积， r气 是物体周围气体的密度。
阿基米德原理既可用于液体浮力的计算，也可用于气体浮力的计算。
问题1 ：物体在浸入水的过程中，从接触到水直到刚好全部浸没的过程中，受到的浮力有变化吗？为什么？
问题2: 当物体全部浸没水中后，再继续往下沉的过程中，受到的浮力有变化吗？为什么？
你的体积大，受到的浮力大。
你在深处，受到的压强大。
请你说说哪个鱼说得正确？为什么？
例题：在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7立方米的竹筏，放入河中时有体积浸入水中。1.此时竹筏受到的浮力有多大？2.要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
1、木块在水中上浮，铁块在水中下沉，说明木块受到浮力，而铁块不受到浮力。2、在空气中的物体也会受到空气对它的浮力。3、浸没于水中的物体，浸得越深，物体受到的浮力越大。4、一水桶从水中往上提，未露出水面时，浮力不变，露出水面后，浮力越来越小。
总结. 求浮力的方法：
F浮= G排液 = ρ液 g V排
（仅适用于能下沉的物体）
（仅适用于已知V排的物体）
一般思路：1.称量法。(适用于下沉的物体） 2.求浮力时如果物体漂浮一般用平衡法F浮=G求解，已知V排一般用阿基米德原理F浮=ρ液gV排，如：浸没时V排=V物或者漂浮时已知浸入部分体积时均可。
1.一物体在空气中用弹簧秤称得其物重为15牛，把它全部浸没在酒精中，弹簧秤的读数为8牛，则酒精对该物体的浮力大小为_______牛，方向为________。
2.浸在液体里的物体受到_________的浮力，浮力的大小等于它____________受到的重力。
3、金属块重10牛顿，挂在弹簧秤上，当它全部放在水中时，弹簧秤的读数为8牛顿，此时金属块受到的浮力是_____牛顿。如金属块有一半体积露出水面,弹簧秤上的读数应该_____牛顿。如果把金属块全部浸没在酒精（酒精密度0.8×103kg/m3）中，金属块受到的浮力是____牛顿。
4、一金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，读数为49.6牛,把它浸没在水中称时,读数为30牛.(1)该金属块受到水对它的浮力为多少?(2)金属块体积为多大?(3)金属块密度为多少?(4)若把它的一半体积浸在水中时,弹簧秤的读数为多少?
三、物体的浮沉条件及其应用
三个外观一样的鸡蛋，当它们浸没在水中时，要求一个上浮，一个下沉，一个停留在水中不动。
三个鸡蛋都受到液体对它竖直向上的浮力，为什么放不同质量的盐就能实现有的上浮、有的下沉、有的还可停留在液体中的任何地方？
利用力和运动的关系来计算
杯中放三个鸡蛋,分别处于漂浮,悬浮,和下沉的状态,你能对他们进行受力分析吗?
F浮>G物 在上浮过程中,浮力大小不变
物体可停在任何位置,且浮力大小相同
在日常生活中,哪些物体是浮在水上,那些是沉在水中的,你能举些例子吗?
平时常见到 在水中会上浮; 在水中会下沉。因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
ρ物 =ρ液 ρ物 >ρ液 ρ物 <ρ液
物体在液体中的四种沉浮状态
上浮物体露出液面后，会漂浮在液面上。
思考：对四种状态进行受力分析
当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮，物体露出液面后，浮力会减小，当浮力等于重力时，物体就漂浮在液面上。
一个实心物体浸没在液体中，有时也可以根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的沉浮作出判断？试推导出这些关系。
当物体浸没时：F浮 = r液 g V物
G = r物 g V物
区别：悬浮与漂浮的比较相同： F浮 = G 不同： 悬浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物 漂浮ρ液 > ρ物；V排
用密度判断时：必须是实心物体
例题：一个体积45立方分米、质量为46.35千克的密封铁箱，不慎掉入海里。它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？如果这只铁箱掉在河里，又将如何？（已知海水的密度为1.03×103千克/立方米）
讨论：当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤 圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积较小，受到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，体积会膨胀，受到的浮力也随之增大。
如何让水中的鸡蛋浮起来?
练习：一个体积为0.5立方米 质量为100千克的密封铁皮箱，不慎掉入大海。请通过计算，判断它将上浮还是下沉。
密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器
密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。
密封的玻璃管，下端装有铅丸或水银
思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？
同一支密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。液体的密度越大，密度计露出的体积越多。
根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度
密度计是利用 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为_______________ kg/m3。
问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么 却能够漂浮在水面上？
你能使铁在水中上浮吗？
轮船由江河驶入海洋浮力的化：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）
工作原理：利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用的浮力。
轮船轮船的大部分体积是由空气占据着，在河里和海里都漂浮在上面；因而所受浮力相同，都等于轮船自身的重力（即F浮=G轮船）。根据阿基米德原理则它在海水里比在河水里浸入的体积小。
排水量：满载时排开的水的质量。（不是重力）
轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？
在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”, 其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,试分析轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系?
载重线：是法规对船舶最大装载吃水线
完成课本P17：思考讨论：练习1
潜水艇浸没水中后V排不变，则浮力不变，那么它是怎么来实现沉浮的呢？
活动：潜水艇沉浮的模拟实验
1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；
2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；
3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。
潜水艇是在不改变 的条件下，通过改变 来实现上浮和下潜的。
问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？
气球内充的气体有氢气、氦气和热空气。
气球或飞艇内所充的气体的密度必须小于气球或飞艇外空气的密度，使它受到的浮力大于重力而升空，它们才能飞上天。
用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮
相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个个都浮在水面之上，
为什么淹不死他们？是神在保护他们吗
海水中含有大量的盐，海水密度大，人处于“死海”中时，人受到的浮力等于人的重力，所以人不会沉没，所以“死海”又称不会被淹死的海。
将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会明显感受 到 。将瓶释放后，瓶将 。结论：水中会上浮的物体收到 。
瓶子受到水的浮力而向上顶的作用
根据二力平衡知识，空矿泉水瓶除受到 作用外，还受到水对它 的力，这种力叫 。
浸在水中的物体受水向上托的力。
一、什么是浮力 1.液体的浮力
船(人)除受到竖直向下的重力，此时船(人)处于平衡状态（静止）据二力平衡知识，其还应受到一个水对它竖直向上的作用力，我们把这种力叫 。
力的测量工具是 。用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直向下的 和竖直向上的 的作用。这两个力是一对 ：两个力大小 ，方向 ，且作用在 上。
问题1：为什么松手后木块会向上运动最后漂浮在水面上？
在水中能上浮的物体会受到水对它向上的浮力。
问题2：在水中下沉的石块、铁块等物体是否也受到浮力作用呢？
1.将物体挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数 G ；
2.再将物体浸入水下，读出弹簧测力计的示数 F拉 ；
3.物体在水中受到的浮力大小为：
用称重法测量在水中下沉的物体受到的浮力器材：弹簧秤、钩码、一杯水
结论：物体静止平衡 F浮+F拉=G得： F浮=G - F拉
F浮=G - F拉（适用条件：物体在水中会下沉）
在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。
1、所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
称重法： F浮=G - F拉
液体能产生浮力，气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？
气体对浸入其内的物体也会产生一个向上的浮力。
1 .浮力：浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫做浮力。2 . 浮力方向：总是竖直向上
（弹簧秤前后两次示数差）（F是浸在液体中弹簧秤示数）
例1.在空气中用弹簧秤称一物体重为15牛, 把它浸没在水中称得重5牛,则它受 到得浮力为 ___牛;把它浸入一半时称得重为10牛这时物体受到水的浮力为 ____牛.
问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？
当你躺在浴缸的水中时，会有一种 了的感觉，同时浴缸的水面会 。人变轻是因为人受到 。水面上升是因为人浸入水中后， 。
浮力的大小可能与物体排开液体的多少有关？排开的液体越多，受到的浮力越大。
气体和液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮力，那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？
定量探究：浮力与物体排开水的多少的关系
弹簧、圆柱体、小烧杯、量筒、溢水杯
（1） 在溢杯中盛满水，将小烧杯放在溢杯的出水口下；
（2）将物块悬挂在测力计上，用弹簧秤测出物块的重G；
（3） 将物块浸没在溢杯的水中，读出弹簧秤的读数F；
（4） 将溢杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水；
（5） 将上述数据填入下面的实验数据登记表内；
实验：探究影响浮力大小的因素
结论：F浮 = G排
1.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系
浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。
F浮 = G排 = r液 g V排
式中 V排 是物体浸在液体表面以下部分的体积
（图中红色部分的体积就是 V排 ）
3、对公式的理解
(1)ρ液是 ,不是浸入液体的物体密度。(2)V排是 ，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。 ①物体完全浸入液体中(浸没):V排= ； ②物体部分浸入液体中，V排液
式中 V物 是物体的体积， r气 是物体周围气体的密度。
阿基米德原理既可用于液体浮力的计算，也可用于气体浮力的计算。
问题1 ：物体在浸入水的过程中，从接触到水直到刚好全部浸没的过程中，受到的浮力有变化吗？为什么？
问题2: 当物体全部浸没水中后，再继续往下沉的过程中，受到的浮力有变化吗？为什么？
你的体积大，受到的浮力大。
你在深处，受到的压强大。
请你说说哪个鱼说得正确？为什么？
例题：在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7立方米的竹筏，放入河中时有体积浸入水中。1.此时竹筏受到的浮力有多大？2.要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
1、木块在水中上浮，铁块在水中下沉，说明木块受到浮力，而铁块不受到浮力。2、在空气中的物体也会受到空气对它的浮力。3、浸没于水中的物体，浸得越深，物体受到的浮力越大。4、一水桶从水中往上提，未露出水面时，浮力不变，露出水面后，浮力越来越小。
总结. 求浮力的方法：
F浮= G排液 = ρ液 g V排
（仅适用于能下沉的物体）
（仅适用于已知V排的物体）
一般思路：1.称量法。(适用于下沉的物体） 2.求浮力时如果物体漂浮一般用平衡法F浮=G求解，已知V排一般用阿基米德原理F浮=ρ液gV排，如：浸没时V排=V物或者漂浮时已知浸入部分体积时均可。
1.一物体在空气中用弹簧秤称得其物重为15牛，把它全部浸没在酒精中，弹簧秤的读数为8牛，则酒精对该物体的浮力大小为_______牛，方向为________。
2.浸在液体里的物体受到_________的浮力，浮力的大小等于它____________受到的重力。
3、金属块重10牛顿，挂在弹簧秤上，当它全部放在水中时，弹簧秤的读数为8牛顿，此时金属块受到的浮力是_____牛顿。如金属块有一半体积露出水面,弹簧秤上的读数应该_____牛顿。如果把金属块全部浸没在酒精（酒精密度0.8×103kg/m3）中，金属块受到的浮力是____牛顿。
4、一金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，读数为49.6牛,把它浸没在水中称时,读数为30牛.(1)该金属块受到水对它的浮力为多少?(2)金属块体积为多大?(3)金属块密度为多少?(4)若把它的一半体积浸在水中时,弹簧秤的读数为多少?
三、物体的浮沉条件及其应用
三个外观一样的鸡蛋，当它们浸没在水中时，要求一个上浮，一个下沉，一个停留在水中不动。
三个鸡蛋都受到液体对它竖直向上的浮力，为什么放不同质量的盐就能实现有的上浮、有的下沉、有的还可停留在液体中的任何地方？
利用力和运动的关系来计算
杯中放三个鸡蛋,分别处于漂浮,悬浮,和下沉的状态,你能对他们进行受力分析吗?
F浮>G物 在上浮过程中,浮力大小不变
物体可停在任何位置,且浮力大小相同
在日常生活中,哪些物体是浮在水上,那些是沉在水中的,你能举些例子吗?
平时常见到 在水中会上浮; 在水中会下沉。因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
ρ物 =ρ液 ρ物 >ρ液 ρ物 <ρ液
物体在液体中的四种沉浮状态
上浮物体露出液面后，会漂浮在液面上。
思考：对四种状态进行受力分析
当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮，物体露出液面后，浮力会减小，当浮力等于重力时，物体就漂浮在液面上。
一个实心物体浸没在液体中，有时也可以根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的沉浮作出判断？试推导出这些关系。
当物体浸没时：F浮 = r液 g V物
G = r物 g V物
区别：悬浮与漂浮的比较相同： F浮 = G 不同： 悬浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物 漂浮ρ液 > ρ物；V排
用密度判断时：必须是实心物体
例题：一个体积45立方分米、质量为46.35千克的密封铁箱，不慎掉入海里。它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？如果这只铁箱掉在河里，又将如何？（已知海水的密度为1.03×103千克/立方米）
讨论：当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤 圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积较小，受到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，体积会膨胀，受到的浮力也随之增大。
如何让水中的鸡蛋浮起来?
练习：一个体积为0.5立方米 质量为100千克的密封铁皮箱，不慎掉入大海。请通过计算，判断它将上浮还是下沉。
密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器
密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。
密封的玻璃管，下端装有铅丸或水银
思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？
同一支密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。液体的密度越大，密度计露出的体积越多。
根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度
密度计是利用 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为_______________ kg/m3。
问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么 却能够漂浮在水面上？
你能使铁在水中上浮吗？
轮船由江河驶入海洋浮力的化：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）
工作原理：利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用的浮力。
轮船轮船的大部分体积是由空气占据着，在河里和海里都漂浮在上面；因而所受浮力相同，都等于轮船自身的重力（即F浮=G轮船）。根据阿基米德原理则它在海水里比在河水里浸入的体积小。
排水量：满载时排开的水的质量。（不是重力）
轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？
在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”, 其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,试分析轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系?
载重线：是法规对船舶最大装载吃水线
完成课本P17：思考讨论：练习1
潜水艇浸没水中后V排不变，则浮力不变，那么它是怎么来实现沉浮的呢？
活动：潜水艇沉浮的模拟实验
1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；
2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；
3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。
潜水艇是在不改变 的条件下，通过改变 来实现上浮和下潜的。
问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？
气球内充的气体有氢气、氦气和热空气。
气球或飞艇内所充的气体的密度必须小于气球或飞艇外空气的密度，使它受到的浮力大于重力而升空，它们才能飞上天。
用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮
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