1 5水的浮力 力的測量工具是 用彈簧測力計吊著物體 物體受到豎直向下的和豎直向上的的作用 3 這兩個力是一對 兩個力大小 方向 且作用在上 溫故知新 彈簧測力計 重力g 拉力f 平衡力 相等f g 相反 一條直線 死海不死 一 什么是浮力1 液體的浮力 據二力平衡知識 船 人 除受到 作用外 還受到水對它 他 的力 這種力叫 豎直向上托 人躺在死海上看書 船浮在水面上 浮力 水底下的乒乓球為什么會浮到水面 將旋緊瓶蓋的空礦泉水瓶壓入水中時 手會明顯感受到 將瓶釋放后 瓶將 瓶子受到水的浮力而向上頂的作用 向上浮出水面 實驗 問題1 以上現象說明什么問題 在水中能上浮的物體受到向上的浮力 問題2 在水中下沉的石塊 鐵塊等物體是否也受到浮力作用呢 在空氣中將物體掛在彈簧測力計下 記下彈簧測力計的讀數f g物 托住懸掛在空氣中的物體 記下彈簧測力計的讀數f1 彈簧測力計讀數 因為手對物體有向上托的力f2 將物體浸沒在水下 記下彈簧測力計的讀數f拉 彈簧測力計讀數 表明水對物體也有一個向上托的力即浮力f浮 結論 在水中會下沉的物體也受到向上的 條件 物體在水中會下沉 推廣 所有的液體都會對浸入其內的物體產生一個 g f1 變小 g f拉 變小 浮力 向上的浮力 稱重法 f浮 g物 f拉 實驗 2 氣體的浮力 氣體對進入其內的物體是否也有浮力呢 實例 可以說明氣體對物體也有浮力 熱氣球 煙上升等 氣球脹大 同時杠桿左端上升 向上的浮力增大 向上的浮力 1 一鐵塊掛在彈簧測力計上 在空氣中稱量時 彈簧測力計的讀數是32牛 把它全部浸在水中稱量時 讀數是12牛 鐵塊受到浮力是 2 判斷 所有液體都會對浸入其中的物體產生浮力 20牛 二 阿基米德原理 提出問題 氣體和液體都會對浸入其內的物體產生豎直向上的浮力 那么浮力的大小究竟和哪些因素有關呢 當你躺在浴缸的水中時 會有一種了的感覺 同時浴缸的水面會 人變輕是因為人受到 水面上升是因為人浸入水中后 變輕 上升 水的浮力 排開了一部分水 1 探究實驗 古希臘國王艾希羅交給金匠一塊純金 命令他制出一頂非常精巧 華麗的王冠 王冠制成後 國王拿在手里掂了掂 覺得有點輕 他叫來金匠問是否摻了假 金匠以腦袋擔保 并當面用秤來稱 與原來金塊的重量一兩不差 可是 摻上別的東西也是可以湊足重量的 國王既不能肯定有假 又不相信金匠的誓言 于是把阿基米德找來 要他解此難題 一連幾天 阿基米德閉門謝客 反覆琢磨 因為實心的金塊與鏤空的王冠外形不同 不砸碎王冠鑄成金塊 便無法求算其體積 也就無法驗證是否摻了假 他絞盡腦汁也百思不得其解 有一天 阿基米德由澡盆溢水聯想到 建立假設 浮力可能與物體所排開水的多少有關 實驗驗證 將物體逐漸浸入水中時 物塊排開水的體積逐漸增多 彈簧測力計的讀數逐漸 浮力逐漸 結論 定性 物體受到的浮力跟物體排開水的多少有關 排開的水越多 浮力 越大 變小 增大 溢水杯 實驗器材 物塊 彈簧測力計 量筒 設計實驗 要測量浮力的大小 還要測量物體排開水的多少 體積 重力 請利用這些器材設計實驗步驟和實驗數據記錄表格 然后交流討論 1 在溢水杯中盛滿水 將小燒杯放在溢水杯的出水口下 2 將物塊掛在彈簧測力計上 測出物塊的重g物 3 將物塊浸沒在溢水杯的水中 讀出彈簧測力計的讀數f拉 并計算出物塊所受的浮力f浮 g物 f拉 4 將溢水杯溢出的水注入量桶內 測出它的體積v排 并算出物塊所排出的水的重力g排 gv排 1 研究浸沒在液體中的物體所受到的浮力 阿基米德原理 浸在液體里的物體 受到向上的浮力 浮力的大小等于 即f浮 同樣 阿基米德原理可以推廣到氣體的浮力上 浸在氣體里的物體 受到向上的浮力 浮力的大小等于 g排液 液v排液g 物體排開的氣體受到的重力 2 阿基米德原理 得出結論 對于浸沒在液體中的物體和部分浸入在液體中的物體都有 f浮 g排水 推廣 如果把水換成別液體 仍然可以得到 f浮 g排液 3 對公式的理解 1 液是 不是浸入液體的物體密度 2 v排液是 不是液體總體積 也不一定是物體的總體積 v物 物體完全浸入液體中 浸沒 v排液 物體部分浸入液體中 v排液 v物 v排液 用v露代表物體露出液面的體積 3 浮力只跟和 即只跟 有關 而與物體浸入液體的 物體的 等無關 v物 v物 v露 液 v排液 深度 形狀 質量 密度 重力 液體密度 物體排開液體的體積 1 將兩個金屬塊分別掛在兩個彈簧測力計下 都將金屬塊浸沒在不同的液體中 發現彈簧測力計減小的示數相同 說明 a 排開液體的重力相同b 兩金屬塊物重相同c 排開水的體積相同d 以上說法都不對2 有一金屬塊 在空氣中稱得重3 8牛 將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時 有50毫升的水從溢水杯中流入量筒 求 1 金屬塊的體積 2 金屬塊在水中受到的浮力 3 金屬塊在水中時彈簧測力計的讀數 4 金屬塊的密度是多千克 米3 它可能是什么金屬 a 把物體漸漸壓入水中 液不變 v排水增大 f浮 感覺浮力漸漸變大 當物體完全浸入 浸沒 后 v排水 v物不變 f浮 再往下壓不會感覺到更吃力 反之 上升 未露出水面前 v排水 v物不變 f浮 漸漸露出水面時 液不變 v排水減小 f浮 感覺浮力漸漸變小 f浮與v排液成正比 把物體浸入不同液體 當v排液相同時 液越大 f浮 f浮與 液成正比 4 計算過程單位要統一用國際單位制 增大 不變 越大 可用彈簧測力計演示 不變 減小 把一塊臘塊放入燒杯里 讓臘塊緊貼燒杯底 加入水 觀察臘塊是否上浮 然后撥動臘塊 使之不再緊貼燒杯底 觀察能否上浮 請分析實驗現象的原因 動手實驗 答 水對臘塊的底部沒有向上的壓力 由壓力差法知臘塊沒有受到向上的浮力 答 水對橋墩的底部沒有向上的壓力 由壓力差法知橋墩沒有受到向上的浮力 橋墩受到浮力嗎 1874年8月的一天 在大西洋亞速爾群島的西南方 有一艘深海考察潛艇 為研究海底礦產資源的分布 正在向深處下潛 艙內的考察