浮力的应用复习.ppt

七 浮力,浮力的概念浮力产生的原因是什么?浮力的大小如何计算?什么是阿基米德原理?物体的浮沉条件是什么?浮力在 实际中的应用有哪些?,一切浸入液体的物体都要受到液体对它的浮力，浮力的方向总是_的。同样在气体中的物体，也都受到气体对它的浮力。,1.浮力的概念,竖直向上,浮力的产生,浮力是由于周围液体对物体上下表面存在压力差而产生的 F浮=F上 F下,2 浮力产生的原因：,观察如图所示的实验图形，你认为它是研究_的实验，并回答下列问题。1由A、B 两次实验得_。2由A、B、C 三次实验得_。3由B、D两次实验得出结论：_。,A,B,C,浮力的大小决定的因素,F浮=G-F拉,F浮=小桶中的水重,F浮=小桶中的盐水重,做溢水杯用的烧杯,浸入液体里的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于它排开的液体受到的重力.该原理也适用于气体,3 阿基米德原理：,即:F浮=G排=液gv排。,即:F浮=空gv排,例1从水中浮上来的皮球,它露出水面前、刚露出水面到最后漂浮在水面上不动的过程中，它受到的浮力怎样变化？,例2四个形状、体积相同的球体甲、乙、丙、丁，放入水中静止位置如图所示，比较它们所受浮力大小？,由受力分析可知它们所受重力的关系?,例3用绳栓在相同质量的铁球、铁桶上，当它们都浸没在水中时绳上的拉力铁桶 铁球。(大于 等于 小于),例4 气球下吊一铁块，在水中正缓缓下沉，它受到的浮力变化如何。,小于,浸没前浮力逐渐变大,浸没后浮力不变,例5 把质量为90g的蜡块放入装满酒精的杯子里,蜡块沉到杯底,排出80g酒精,蜡块受到的浮力多大?(g=10N/kg),F浮=G排=m排g=0.08 kg10N/kg=0.8N,例6 溢水杯中装满密度为1.2103kg/m3的盐水,水面恰与溢水口相平,轻轻将体积为125cm3的木块放入杯中静止时,溢出62.5cm3的盐水,求木块受到的浮力多大?(g=10N/kg),F浮=G排=液gv排=1.2103kg/m310N/kg62.510-6m3=0.75N,思考1 请你设计一个实验，证明浮力大 小与液体密度有关。,思考2请你设计一个实验，证明浮力大小 与排开液体体积有关。,思考3.王欣同学认为在液体中的物体受到浮力的大小似乎跟它在液体中的深度有关。请你设计一个实验对此进行检验，帮助她解决这一问题。（1）现已提供的器材有：石块、细线、烧杯、适量的水。你设计的实验还需要提供的器材是：_。(2)简单写出你的实验步骤：_,答案：弹簧测力计把石块挂在弹簧测力计钩下；将石块浸没在水中不同深度处（多次）；弹簧测力计读数不变，就检验了它受的浮力与它浸没的深度没有关系。,应该关注此类题,在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，采用了下面的方法。将挂在弹簧测力计下的同一金属块分别浸在如图所示的五个容器的液体中，,（1）观察比较A、B两图可知：同一物体_,（2）观察比较B、C两图可知：同一物体_,（3）观察比较B、D两图可知：同一物体_,（4）观察比较B、E两图可知：同一物体_,（5）由上述实验可知：浸在液体中的物体所受到的浮力大小与 有关.,用公式F浮=液gv排,计算浮力大小时应注意：,式中V排是物体浸入液体的那部分体积，而不一定是物体的整个体积V物，只要当物体浸没在液体中时才有 V排=V物。浮力的大小只跟液和V排有关，当物体浸没在液体中时，F浮与深度无关。,4、浮力三要素（1）方向：（2）作用点：（3）大小：,竖直向上,物体重心,有四种方法,浸在液体中的物体受到向上向下的压力差F浮=F向上-F向下,产生原因:弹簧测力计测定:阿基米德原理平衡力,(3).浮力的大小,F浮=G-F拉,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力F浮=G排液=液g V排液,漂浮 或 悬浮 F浮=G物,用密度=0.6103kg/m3 的木材做成的立方体木块,木块的边长是1dm.把它放入水中待静止后，木块受到水的浮力_N,木块下表面受到水的压力_N,木块下表面受到水的压强_Pa木块浸入水的深度_m。,5.88,5.88,5880,0.06,阿基米德原理,物体的浮沉条件是什么,“浮力大的物体一定上浮吗？沉底的物体是因为受到的浮力小吗？,木头、铁制成的实心物体，无论大小，在水中的浮沉情况都一样，浮沉跟物体的质量没关系，跟什么有关呢？猜想：浮沉是否和物体、液体的密度有关呢？,思考,例1两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，哪个受到的浮力大？为什么？,上浮:,下沉:,G,浮,F=G,悬浮：,漂浮:,G,F,浮,5判断物体浮沉的方法,物体浸没在液体中时：F浮G物 液物 下沉 F浮G物 液物 上浮 V排=V物F浮G物 液物 悬浮 浮到水面静止时 F浮=G物 液物 漂浮 V排V物 物体的一部分浸在液体中。,例2一个空心铜球重8N，体积是1dm3，将铜球扔入水中,1）当铜球浸没在水中受到的浮力是多大？,2）铜球在水中静止时是漂浮还是沉底？此时浮力多大？,判断物体浮沉时，一般应先测量出物体重力，再用阿基米德原理计算出假定V排=V物时的浮力F浮，最后比较G和F浮的大小，由此作出正确判断。,例3有一个质量为400克的小球，轻轻将这个小球放入盛满水的溢水杯中，称得溢出的水是300克，小球在水中处于 状态,A.漂浮 B.悬浮 C.沉底 D.无法确定,例4一只鸡蛋悬浮在盐水中，那么鸡蛋和盐水的密度。,1）要想使这个鸡蛋下沉，应该向盐水中加入；,2）要想使这个鸡蛋上浮，应该向盐水中加入。,例5农业上常常用盐水选种，把种子放入适当浓度的盐水中，饱满的种子沉底，干瘪的种子漂在水面上，应该如何调配盐水使种子分开？,提示：干瘪的种子和饱满的种子密度不同,将同一物体分别放入三种液体中,如图所示,比较物体受到的浮力大小 A.在水中受到的浮力最小 B.在煤油中受到的浮力最小 C.在盐水中受到的浮力最小 D.在水和盐水中受到的浮力一样大,BD,例6一个体积为10dm3，重为58.8N的物体放入水中，静止时，它所受的浮力及浸入水中的体积分别为A.98N，10dm3 B.58.8N，6dm3C.58.8N，4dm3 D.49N，5dm3,小结,这堂课我们主要研究了什么问题？,浮沉条件,物体浮沉情况,浮沉条件可以帮助我们解决哪些问题？,物体受力、密度情况,浮力的利用,（1）液物时，如把物体做成空心的，物体的重力一定，由于体积增大，它在液体中受到的浮力就会增大，能够浮在液面上。轮船、舰艇就是根据这个原理制作的。（2）轮船是浮体，从海中进入河中浮力不变（F浮=G物）但排开水的体积增大（下沉一些）。轮船的大小常用它允许的最大排水量表示，轮船排开水的重力就是船受到的浮力，G排=F浮=G船G货。,例1.潜水艇从深200m的海水中上浮到深10m处,它受到的,A.压强不变,浮力减小 B.压强减小,浮力不变 C.压强浮力都减小 D.压强浮力都不变,（3）潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的。当F浮=G艇时，潜艇可以悬浮在海水中，普通潜水艇潜水深度达300米。（4）气球和飞艇是靠空气浮力升空的，升空的条件 F浮G气G物即空gv排气gv排G物（包含气球外壳自重和吊起的物重，载人氢气或氦气球要下降可以放部分气体，若是热气球可以停止加热）。,（5）密度计是测定液体密度的仪器，它是密封的玻璃管，下端装有铅柱，上端有刻度把它放在待测液体中时，它保持坚直状态浮液面上，液面所对的刻度值就是待测液体的密度值，刻度越靠下越密，密度值越大，其原理：F浮=液gv排=G计（不变）液增大时V排减小，密度计在液面上的部分 增大。自制密度计：找一段细木棍，表面涂蜡，一端绕适量的保险丝或铜丝,例.排水量为4103t的轮船在河水中航行时,受到的浮力约为 N,船排开河水的体积是m3,当它从河水驶到海水中时,受到的浮力为 N,排开海水的体积 排开河水的体积。（填“大于”或“小于”）（g=10N/kg）,例.一艘船由河里驶入海里,船受到的浮力和浮沉情况是 A.浮力不变,船身上浮些 B.浮力增大,船身上浮些 C.浮力不变,船身下沉些 D.浮力减小,船身下沉些,10,10,10,小于,例.如图1所示,用密度计测不同容器里的液体密度。下列说法正确的()A.甲液体的浮力大 B.丙液体的密度大,C.甲液体的密度大 D.乙液体的密度大,A,复习中需要强调的知识点,（2）解浮力问题的一般思路；根据二力、三力平衡和重力、浮力、拉力、压力等分析求解。根据阿基米德原理F浮液gV排，重力的密度式G物物g V物求解。,复习中需要强调的知识点,根据浮体所受液体的压力差（及压强差）计算浮力F浮F向上F向下 g（h下h上）S 求解。根据物体漂浮、悬浮的状态，从体积关系求解。根据浮力、物体所受重力的不平衡以及密度关系去判断物体的沉浮。,物体A在液体中处于同一直线上 三力平衡时的情况:,F浮+F拉=GA,F浮=GA+G物,F浮=GA+F拉,F浮+F支=GA,特别关注,解综合性浮力计算题时,很重要的一步就是会列出力的平衡式,然后将式中的F浮、GA展开成F浮液gV排，重力的密度式G物物g V物求解未知量,【实验题】张小清同学看到一块不知名的金属块，将它放到水中可以沉没，现在，小清同学想测出它的密度，但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水，请你帮她想一想，替她设计一个测量金属块密度的实验过程，写出实验步骤,提示：可用双提法,49（05年试题）小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整：（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分 别倒入两个烧杯中；（2）；（3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；（4）。请根据小东测量的物理量表示出液体B的密 度：B。,用弹簧测力计测出小石块在空气中的重力GA,用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F,（06题型示例）（开放式）15小红家有一个空心的废牙膏皮，学习了密度知识后，想利用量筒和水测定牙膏皮的密度，请你帮她完成下列任务。（1）写出实验步骤；（2）用所测量出的物理量写出 牙膏皮密度的表达式。【中】,分析：等质量法（1）实验步骤：在量筒内倒入适量的水，记下量筒的 示数为V0；使空牙膏皮漂浮在量筒中，记下量筒 的示数为V1；将空牙膏皮卷成团，把空气排除，浸没 在量筒的水中，记下量筒中的水示数为 V2。（2）牙膏皮密度的表达式：,实验步骤的写法：在答题的时候一定要注意组织归纳好语言：对设计性实验中的测量型实验的实验步骤的写法：要写明“用什么仪器、测什么物理量、用什么符号表示”。特别要注意，最后实验结果要用实验中得到的测量量及已知常量来表示。,复习中需要强调的知识点,例：右图中等臂杠杆两端小球体积相等，当右球浸没在水中时，杠杆平衡，求证两球密度之差等于水的密度。极限法求值：左右球同移（速）相同距离或球在杆上滚动；都增减相同质量；同种物体都浸在相同液体中；不同材料的物体都浸在相同的液体中；,复习中需要强调的知识点,F1 F2 B O C A F1+F2=G F1OB+GOC=F2OA G,复习中需要强调的知识点,判断物体是否做功三点：是否有力作用、是否通过距离、哪个力做功 解释劳而无功（推石头、举重）、不劳无功（力与运动方向垂直）,复习中需要强调的知识点,（1）一切机械效率都小于1 1（2）公式=有/总（有 总）常用公式=有总 不考虑绳重和摩擦时=物物轮,复习中需要强调的知识点,滑轮组水平拉物时的效率是：=有/总f S物S绳滑轮组的效率是个变量，随物重的变化而变；,复习中需要强调的知识点,功率与效率的区别（功率是做功快慢，有单位；效率只是比值；同一个机械功率不能改变，效率随重物不同而改变）功与功率的区别：功由F、S决定，功率由W、t决定,复习中需要强调的知识点,文字干扰为粗糙面、光滑面上的同一物体受等力走等距时做功的比较；数据干扰拉力做功给出重力值；情景干扰人推车没推动，推力小于摩擦力还做功吗？,复习中需要强调的知识点,动能、势能的相互转化 判断依据：某种能减少的同时，另一种能增加（大）例：骑车冲坡 跳远前的助跑 节能火车站台 射箭 链球,复习中需要强调的知识点,判断物体具有能量变化时，除了要注意物体运动速度或所处在的高度是否有变化外，还要特别注意质量的变化对物体具有能量的影响：例：洒水车、空投救灾物资的飞机，空中加油的飞机,复习中需要强调的知识点,力学中要记忆的常数 声速 水的密度值 一个标准大气压的值 常用单位变换（密度、速度）,复习中需要强调的知识点,实验题探究题的题型基本上是物理实验仪器的使用与选择型、实验设计型、实验操作型、数据分析处理型、图象型、开放型、探究型为主。,复习中需要强调的知识点,实验题探究题一般程序为：1、提出问题 2、猜想与假设 3、实际实验方案 4、操作实验进行验证 5、分析数据得出结论，注重培养发 散思维和动手能力的提高。,简答题命题思路分析,这种考题知识面很宽，常取材于教材中的阅读内容、选学内容以及必学内容中的属于知道内容，也有让学生通过例证的分析而引发学生思维的题目，例如火车进站人靠边等热点题。,简答题命题思路分析,例：1、盐水选种 2、落水的人用梯子、板子去救3、邻居是噪声源怎么办 4、暖水瓶灌水听声音 5、挑瓷饭碗 6、铁比木头沉,简答题命题思路分析,7、坦克履带很宽 8、证明大气压存在 9、书包双肩背的好处10、神州6号绕地球飞行的轨道分析 11、失重后的现象 12、无摩擦的景象,简答题命题思路分析,13、没惯性后会是什么样子 14、滑雪板又宽又长的道理 15、如何比较牛奶和咖啡的密度 16、两个滑轮拉汽车的最佳方案等,谢谢大家,以上仅为个人所见，其不对、不当、不到、不妥之处，敬请批评指正。,