初中物理北师大版八年级下册五、探究——使用机械是否省功说课ppt课件
展开“文潞公幼时与群儿击球,入柱穴中不能取,公以水灌之,球浮出。” ——《邵氏闻见录》
步骤一:将小石块悬挂在弹簧测力计下,此时弹簧测力计的示数即为小石块的重力;如图1。
步骤二:用手轻轻托起小石块,此时弹簧测力计的示数变小;如图2。
步骤三:将石块浸入水中,弹簧测力计示数也变小,如图3。
步骤四:如果把小石块放入酒精或者煤油中,还会出现这种现象吗?
1.定义:浸在液体中的物体受到液体向上托的力。
实验探究—浮力的产生原因:
漂浮在液面上的物体和完全浸没在液体中的物体,都叫作浸在液体中的物体。因为漂浮在液面上的物体,也有一部分浸入液体中。
那浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力呢?
将玻璃圆筒两端蒙上绷紧程度的橡皮膜,将其浸没在水中,当玻璃圆筒不同方向放置时,玻璃圆筒两端橡皮膜可能处于水中不同的深度,这时会看到什么现象?这些现象说明了什么?
物体下表面受到液体向上的压力大于上表面受到液体向下的压力,这两个压力的合力F合向上,就是物体受到的浮力.
二.实验探究—浮力的产生原因:
1.产生原因:物体受到液体向上和向下的压力差。
①受浮力的物体既可以是固体,也可以是气体或液体;
②气体对浸入其中的物体也能产生浮力的作用;
例:(水中气泡)(油浮在水面)
③物体与底面紧密接触时,物体可能不受到浮力作用。
练习1.如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为10N,上表面受到水向下的压力为4N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A.4N B.6NC.14ND.7N
F向上=F浮+F向下=10N+4N=14N
练习2.下列情景中没有受到浮力的物体是( )A.遨游的“天空一号” B.航行的“辽宁号” C.下潜的“蛟龙”号 D.上升的热气球
练习3.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )A.物体A一定受到浮力作用 B.物体B一定受到浮力作用C.物体C一定受到浮力作用 D.物体D一定受到浮力作用
与D选项类似的还有在水中的桥墩,也是不受浮力作用的。
三.探究—浮力的大小与哪些因素有关:
在盆中放一个装满水的塑料桶,用手把空的矿泉水瓶按入水中,随着按入深度的增加,溢出的水也增加了,感觉要用更大的力才能把矿泉水瓶按下去,这是为什么呢?
问题:浮力的大小与哪些因素有关?猜想:与物体的质量、体积、密度、形状,与液体的质量、密度,与物体浸入液体的体积、深度有关……
1.由①②③可得,浮力大小与________________________有关;
3.由①③④可得,浮力大小与________________________无关;
2.由①④⑤可得,浮力大小与________________________有关;
我的体积大,受到的浮力大。
我在深处,受到的浮力大。
思考:请你说说哪个鱼说得正确?为什么?
大鱼的说法正确。因为在同种液体内部,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
四.浮力的大小与物体排开液体体积有什么样的关系呢?
①在空气中用弹簧测力计测得石块重G1;②用弹簧测力计测出空烧杯重G2;③石块完全浸入水中后用弹簧测力计测出示数G3;④用弹簧测力计测出装水后的烧杯总重力G4。 则F浮=G1-G3 ,G排=G4-G2
1.内容: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的重力,这个规律叫作阿基米德原理。
F浮=G排=ρ液gV排
3.适用范围:液体、气体
液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关;与物体的质量、体积、重力、形状、浸没深度无关。
(用弹簧测力计测浮力)
(浮力的产生原因求浮力)
(阿基米德原理求浮力)
(二力平衡求浮力:静止或匀速直线运动)
1.下列说法不正确的是( )。 A、在海中游泳的人受到海水对他 的浮力; B、在空中漂浮的氢气球受到空气对他产生的浮力; C、将石块抛入水中,石块在下沉过程中不受浮力; D、在水中上升的木块受到浮力
2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应当是( )。A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
3.下列说法中正确的是( ) A.物体浸没在水中越深,受到的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受到的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受到的浮力一样大
4.一物块浸没在水中时排开水的体积为2×10-4m3,求物块受到的浮力大小。
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-4m3=1.96N
5.一质量为5kg的物块,用弹簧测力计吊住它,将其浸没在水中,此时弹簧测力计的读数为30N。则水对物块的浮力是多少?(g=10N/kg)
6.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为多少?
F浮=G-F弹=50N-30N=20N
F弹=G-F浮=21.9N-4.9N=17N
实验1.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题.
(1)金属块在图C中受到的浮力为___________N。(2)分析C、D两图知道:当金属块浸没入水中后,所受浮力的大小与它浸入水的深度___________(选填“有关”或“无关”)。因为此时金属块浸入水的___________没有发生变化。
(3)小明__________(选填“能”或“不能”)利用图B和E探究浮力的大小与液体密度有关,理由是_________________________。(4)综合上述实验得到的结论是:浸在液体中的物体受到浮力的大小与__________和__________________有关。
F浮=G-F拉=8N-6N=2N
没有控制排开液体的体积相同
(5)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出E图中盐水的密度为_________ kg/m3.
在盐水中A物体所受浮力为:F浮=G-F拉 =8N-5.6N=2.4N
利用:F浮=ρ液V排g,进行求解密度。
在C中A物体完全浸没,所受浮力为2N
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