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1、第五节第五节 浮力浮力第十四章第十四章 压强和浮力压强和浮力人教新课标九年级物理人教新课标九年级物理浮力浮力1 1、浮力的概念、浮力的概念2 2、浮力的方向、浮力的方向3 3、浮力产生的原因、浮力产生的原因4 4、浮力的测量、浮力的测量5 5、阿基米德原理、阿基米德原理6 6、物体的浮沉条件及、物体的浮沉条件及其应用其应用浮力:浮力:浸在浸在液体或气体中的物体受到液体或液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上托的力,叫做浮力。气体对它向上托的力,叫做浮力。浮力的概念浮力的概念F浮浮GF浮浮浮力的方向浮力的方向浮力方向浮力方向:总是总是竖直向上竖直向上。重力和浮力是一对平衡力。F浮浮F浮浮画出下
2、列物体在水中所受画出下列物体在水中所受浮力浮力的示意图的示意图浮力的方向浮力的方向总是总是竖直向上竖直向上下沉的物体下沉的物体 浮力浮力受到受到称重法称重法测浮力:测浮力:G空气中空气中G水中水中浮力的存在及测量浮力的存在及测量F F浮浮=G-GG-G 为什么浸在液为什么浸在液体中的物体会体中的物体会受到浮力的作受到浮力的作用用?浮力产生的原因浮力产生的原因1 1、物体左、右(物体左、右(前、后)前、后)表面受表面受到水的压力相互平衡。到水的压力相互平衡。物体下表面受到水向上的压力,物体下表面受到水向上的压力,大于上表面受到水向下的压力,大于上表面受到水向下的压力,向上和向下的压力差向上和向下
3、的压力差就是液体对浸就是液体对浸入物体的浮力。入物体的浮力。2 2、F F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下3 3、浮力的方向总是竖直向上浮力的方向总是竖直向上的。的。密合密合(a)(b)(2)若浸在液体中的物体下)若浸在液体中的物体下表面和容器底部表面和容器底部紧紧密接触,密接触,如如图图(b)所示)所示则则液体液体对对物体物体向上的向上的压压力力F向上向上为为零,物体零,物体将不受浮力的作用,只有向将不受浮力的作用,只有向下的下的压压力,力,反而被反而被紧紧紧紧地地压压在容器底部在容器底部.(1)当物体部分浸入)当物体部分浸入液体中液体中时时,如,如图图(a)所示,上表面受)所示,上表面
4、受到的向下的到的向下的压压力力为为零零.即得即得F浮浮=F向上向上.两种特殊情况两种特殊情况5 5(F F浮浮F FF F20N20N15N15N5N5N)2.2.将质量为将质量为3kg3kg的物体挂在弹簧测力计下,完全浸没的物体挂在弹簧测力计下,完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为在水中时,弹簧测力计的示数为24N24N,则物体所受浮力为,则物体所受浮力为_N_N;(;(g g取取10N/kg10N/kg)6 6(G Gm mg g3kg3kg10N/kg10N/kg30N30N F F浮浮G GF F拉拉30N30N24N24N6N6N)浮力产生的原因浮力产生的原因 1.1.一个正方体铁块
5、,在水下某深度时,上表面受到一个正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N15N压力,下表面受到压力,下表面受到20N20N压力,则此时铁块受到浮力是压力,则此时铁块受到浮力是_N_N;求浮力的大小:求浮力的大小:1 1、压力差法;、压力差法;2 2、弹簧测力计称重法;、弹簧测力计称重法;3 3、?浮力的大小浮力的大小阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理数学表达式:阿基米德原理数学表达式:该公式说明:物体所受的浮力只与该公式说明:物体所受的浮力只与液体的密度、物液体的密度、物体排开液体的体积体排开液体的体积有关,与其它因素无关。有关,与其它因素无关。浮力的大小浮力的大小阿基米德原理阿基米德原
6、理进一步推导:进一步推导:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。力的大小等于它排开的液体所受的重力。液液液体的密度液体的密度Kg/m3V排排物体排开液体的体积物体排开液体的体积m3注意:注意:V排排不一定等于不一定等于V物物V排排V物物V排排=V物物影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 一个木块漂浮在酒精中排开一个木块漂浮在酒精中排开3030克酒精克酒精 ,若它漂浮在水中,可以排,若它漂浮在水中,可以排 开(开()克)克水。水。30阿基米德原理数学表达式:阿基米德原理数学表达式:在研究浮力问题时,某同学做了如图实验,则实在研究浮
7、力问题时,某同学做了如图实验,则实验中验中F1、F2、F3、F4的关系式是(的关系式是()AF1=F2=F3=F4 BF1 F2=F4 F3CF1=F2、F3=F4 DF1 F3=F4 F2(阿米原理实验的理解)BF浮浮G排排阿基米德原理阿基米德原理 质量为质量为0.3kg0.3kg的物体全部浸没在盛满水的容器的物体全部浸没在盛满水的容器中中,溢出的水是溢出的水是100g,100g,那么物体所受到的浮力是(那么物体所受到的浮力是()N.(gN.(g=10N/Kg)=10N/Kg)F浮浮G排排阿基米德原理阿基米德原理 石块在液体中下沉时石块在液体中下沉时 浮力的作用(填浮力的作用(填“受到受到”
8、、“不受到不受到”),若一个石块重),若一个石块重5N,把,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为中,此时弹簧测力计的示数为N,则该石块受,则该石块受到液体的浮力为到液体的浮力为N。由此可知,此石块排。由此可知,此石块排开的液体重开的液体重 N。受到受到331 气体与液体一样对气体与液体一样对浸在浸在其中的物体,也具有竖直向其中的物体,也具有竖直向上的力,即也有浮力的作用。上的力,即也有浮力的作用。实验证明,阿基米德原理实验证明,阿基米德原理对气体同样适用。对气体同样适用。=气气gV排排F浮浮G排排气气是空气的密度V排排
9、是物体的体积阿基米德原理阿基米德原理小结:小结:浸在液体中的物体所受的浮力与浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度液体的密度有关。有关。水水酒精酒精探究影响浮力大小的因素探究影响浮力大小的因素小结:小结:1、浸在液体中的物体所受的浮力与、浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开物体排开液体的体积液体的体积有关;有关;2、浸没浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度无关。液体中的深度无关。物体排开液体的物体排开液体的体积即指物体浸体积即指物体浸在液体中的体积。在液体中的体积。不一定等于物体不一定等于物体的体积。的体积。注意:注意:探究影响浮力大小的因素探究影响
10、浮力大小的因素F浮浮G排排=液液gV排排下列说法中正确的是()下列说法中正确的是()A A物体浸没在水中越深,受的浮力越大物体浸没在水中越深,受的浮力越大B B密度较大的物体在水中受的浮力大密度较大的物体在水中受的浮力大C C重的物体受的浮力小重的物体受的浮力小D D同体积的铁块和木块浸没在水中受的同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大浮力一样大D影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素我的体积大,受我的体积大,受到的浮力大。到的浮力大。我在深处,受我在深处,受到的浮力大。到的浮力大。请你说说哪个鱼说得正确?为什么?请你说说哪个鱼说得正确?为什么?大鱼的说法正确,大鱼的说法正确,F浮浮G排排=
11、液液gV排排影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 因为在同种液体内部,物体排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。开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。不变不变影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 按在水底的木块放手后将上浮,在它浮出按在水底的木块放手后将上浮,在它浮出水面水面之前之前,它所受到的浮力(,它所受到的浮力(),压强),压强()()。(填变大,变小,不变)。(填变大,变小,不变)变小变小如图所示,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,如图所示,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的体积会逐渐变大,则气泡受到
12、的浮力和气泡内气体压强的变化情况是(变化情况是()A A、浮力不变,压强不变;、浮力不变,压强不变;B B、浮力变小,压强变小;、浮力变小,压强变小;CC、浮力变大,压强变大;、浮力变大,压强变大;D D、浮力变大,压强变小、浮力变大,压强变小.D 将重力相等的实心铜球、铁球、铝将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中,它们受的浮力(球浸没在水中,它们受的浮力()A.A.相等相等 B.B.铜球最大铜球最大 C.C.铝球最大铝球最大 D.D.铁球最大铁球最大影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素C C影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素三只相同杯子里盛有水银,且乙、丙杯水银面上分三只相同杯子里盛
13、有水银,且乙、丙杯水银面上分别浮着铁球、木球,甲杯水银面上没有浮物体,三别浮着铁球、木球,甲杯水银面上没有浮物体,三个杯内的水银面高度相同,个杯内的水银面高度相同,如图如图8所示,则:(所示,则:()A.甲杯底部受到的压强最大甲杯底部受到的压强最大 B.乙杯底部受到的压强最大乙杯底部受到的压强最大C.丙杯底部受到的压强最大丙杯底部受到的压强最大 D.甲、乙、丙三个杯底部受到的压强一样大甲、乙、丙三个杯底部受到的压强一样大D如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止在图示位置,绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是:()A、F1 F2 B、F1F2 C、F1 F2 D、无法
14、确定BF浮浮G排排=液液g V排排影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素 当F浮G时,物体在液体中向上运动称为上浮。G上浮F浮F浮G时,物体静止在液面上称为漂浮。(V物V排)F浮G漂浮物体的浮沉条件物体的浮沉条件上浮上浮(过程过程)的结果是的结果是漂浮漂浮(状态状态)。当F浮G时,物体在液体中向下运动称为下沉。G下沉F F浮浮物体的浮沉条件物体的浮沉条件F浮G悬浮 当F浮G时,即二力平衡,此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。GGF F浮浮F F浮浮GG当F浮G时,即二力平衡,此时物体将悬浮。当F浮G时,物体就上浮漂浮时F浮G。当 F浮G时,物体就下沉。F F浮浮GG物体的浮沉条件物体的
15、浮沉条件G下沉F F浮浮物体的浮沉条件物体的浮沉条件G上浮F浮F浮G悬浮F F浮浮G G物物G G排排G G物物m排排gm物物g液液gV排排物物gV物物V排排=V物物 液液 物物同理(请你推导)液液=物物同理(请你推导)液液 物物 下沉下沉 悬浮悬浮 上浮上浮 漂浮漂浮 F浮浮 G F浮浮 =G 液液物物 液液 物物GF浮GF浮GF浮物体的浮沉条件物体的浮沉条件1轮船:轮船无论是在海里还是河里,轮船:轮船无论是在海里还是河里,均处于均处于_状态,所以轮船所受到的状态,所以轮船所受到的浮力浮力_它的重力,因此轮船所受到它的重力,因此轮船所受到的浮力是的浮力是_的;但是由于海水密度的;但是由于海水
16、密度_河水密度,所以轮船由河里驶向河水密度,所以轮船由河里驶向海里要海里要_一些。排水量是轮船装满一些。排水量是轮船装满货物时排开水的货物时排开水的_。漂浮漂浮等于等于不变不变大于大于质量质量上浮上浮2潜水艇:通过改变潜水艇:通过改变_来实现来实现上浮和下沉。上浮和下沉。自身重力自身重力3气球和飞艇:气囊里充的气球和飞艇:气囊里充的是密度是密度_空气密度的空气密度的气体,通过改变气囊的体积,气体,通过改变气囊的体积,从而改变它们受到的从而改变它们受到的_来实现上升和下降。来实现上升和下降。小于小于浮力浮力4密度计:利用物体漂浮在液面上时所受密度计:利用物体漂浮在液面上时所受浮力与重力浮力与重力
17、_的原理工作。同一的原理工作。同一密度计,漂浮在不同液体中,所受浮力总密度计,漂浮在不同液体中,所受浮力总等于它的等于它的_,故液体密度越大,排,故液体密度越大,排开液体体积越开液体体积越_,密度计露出液面部,密度计露出液面部分越分越_。相等相等重力重力小小大大死海死海不死不死 为什么淹不为什么淹不死他们?是神在死他们?是神在保护他们吗保护他们吗 相传相传2000年前,罗马帝国的年前,罗马帝国的远征军来到了死海附近,击溃远征军来到了死海附近,击溃了这里的土著人,并抓获了一了这里的土著人,并抓获了一群俘虏,统帅命令士兵把俘虏群俘虏,统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是,这些们投进死海。奇怪的是
18、,这些俘虏竟然没有沉下去,而是个俘虏竟然没有沉下去,而是个个都浮在水面之上,统帅以为个都浮在水面之上,统帅以为这是神灵在保佑他们,就把俘这是神灵在保佑他们,就把俘虏释放了。虏释放了。物体的浮沉条件物体的浮沉条件F浮浮G排排=液液gV排排F浮浮G排排=液液gV排排 体积相同的体积相同的A A、B B、C C三个物体,放入水三个物体,放入水中静止后,处于图所示的状态,试比较三中静止后,处于图所示的状态,试比较三个物体受的重力和密度个物体受的重力和密度 的大小。的大小。(填填 )GGA AG GB BG GC C A A B B C C“”“”或或“=”物体的浮沉条件物体的浮沉条件把质量为250g,体积为300cm3的金属球放入水中,静止时它受到的浮力为 。静止时的状态有三种:漂浮、悬浮、沉底.知识点知识点 根据不同条件判断物体所处的状态闯关点拨闯关点拨 解本题的关键在于确定金属球在水中静止时所处的状态状态。方法,求出球的密度球,再跟水比较。球水 球静止时漂浮在水面上解解 物体的浮沉条件物体的浮沉条件THEENDbyebye9:109:100.90.910103 3 C真题展示BDDADCBCBD