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《浙教版初中科學(xué)浮力教案課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、水和水的溶液第三節(jié):水的浮力概述一、浮力1、浮力的定義浸在液體(或氣體)里的物體收到液體(或氣體)對其向上托的力,叫做浮力。注浮力的方向總是豎直向上的,永遠(yuǎn)和重力方向相反。2、阿基米德原理及浮力產(chǎn)生的原因(1)阿基米德原理:浸在水里的物體受到向上的浮力作用,浮力的大小等于物體排開的水所受的重力。F浮=G排=m液g=ρ液gv排注:①阿基米德原理既適用于液體也適用于氣體。②利用阿基米德原理計算時體積單位為m3,密度單位為Kg/m3。浮力產(chǎn)生的原因F向上=ρ液gh下sF向下=ρ液gh上sF浮=F向上―F向下=ρ液g△hs3、物體的浮沉條件(1)浸在液體中的物體如果只受浮力和
2、重力作用(2)根據(jù)物體的平均密度判斷物體的沉浮注物體浮在水面上時,V排ρ液4、物體沉浮條件的應(yīng)用浮沉條件放入到不同密度的液體中時,浸入液體中的多少也會不同,此時根據(jù)液面在密度計上的位置即可直接讀出該液體的密度。例2、若一塑料小球堵在一個水池的出口處,無法排出水,則此時小球(D)A、仍受水的浮力B、不受浮力,也不受水對其壓力C、無法判斷D、不受浮力,但受水對其壓力3、圓錐體重為G,懸浮在水中時受到水對其向上的壓力為F1,向下的力為F2,這兩個力之間的關(guān)系是(B)A、F1>F2B、F1>F2C、F1>F2D、無法判斷二、有關(guān)浮力的計算1、有
3、關(guān)浮力的計算方法(1)稱重法:F浮=G-F其中,F(xiàn)浮表示物體浸在水中測力計顯示的示數(shù),G為物體在空氣中所受的重力,F(xiàn)為物體在液體中所受的和浮力方向一致的力。(2)壓力差法:F浮=F向上-F向下F向上為物體下表面所受壓力,F(xiàn)向下為物體上表面所受壓力。注:此方法只適用于正方體、長方體、圓柱體等外形規(guī)則的舞臺浸沒于液體中的情況,物體與溶器底密合時不受浮力作用。(3)平衡法:F浮=G物或F浮=G物±F①F浮=G物表示物體漂浮或懸浮時物體的受力情況。②F浮=G物+F表示物體被壓入液體中受力情況,F(xiàn)表示壓力大小。③F浮=G物-F表示物體沉底或掛在液體中時受力情況,F(xiàn)表示壓力或拉力
4、大小。(4)原理法:F浮=G排=ρ液gV排根據(jù)阿基米德原理來求浮力,在知道排開液體的ρ排、V排時方能求出。(5)根據(jù)物體沉浮條件比較浮力(知道物體質(zhì)量時常用)。2、計算步驟例1、下列說法中,正確的是(C)A、風(fēng)箏是靠空氣浮力上升的B、水下的潛水艇,下潛越深受到的浮力越大C、氣象探測氣球里所充氣體的密度小與空氣密度D、同一支密度計漂浮在不同液體中,受到的浮力大小不同2、將質(zhì)量為100g的物體投入盛有100ml酒精的量筒中(ρ酒精=0.8×103kg/m3)物體靜止后,酒精液面上升到200ml刻度線處,則物體在量筒中的情況是(A)A、物體沉在量筒底部B、物體漂浮在酒精液面
5、上C、物體懸浮在酒精中D、條件不足,無法判斷3、將一物塊放在盛滿水的杯中靜止時,溢出水的質(zhì)量為27g,當(dāng)將其放在盛滿酒精的杯中時,溢出的酒精質(zhì)量是24g,則物塊在水中的狀態(tài)和密度為(B)A、沉底ρ=1.25×103kg/m3B、漂浮ρ=0.9×103kg/m3C、漂浮ρ=0.8×103kg/m3D、懸浮ρ=1×103kg/m34、容器中盛有水,一邊長為10cm的立方體浸沒在水中,已知其下表面受到水向上的壓力是20N,(g=10N/kg)求:(1)每個表面的表面積是多少平方米?(2)該立方體所受水的浮力是多大?(3)上表面收到的向下的壓力是多大?解:(1)S=0.1×0
6、.1=0.01㎡(2)P=F/S=20÷0.01=2000Pa(3)F浮=F向上-F向下F浮=ρ水Vg=103×(0.1)3×10=10N所以:F向下=F向上-F浮=20N-10N=10N答:(1)每個表面的表面積是0.01㎡(2)該立方體所受浮力為10N(3)改立方體上表面受到的向下的壓力是10N三、利用浮力測量密度及其公式推導(dǎo)1、示數(shù)差值測密度(1)在空氣中測固體密度(2)將物體浸入水中測出F1。(3)求出浮力和物體體積,根據(jù)空氣中的重力和體積,求出固體密度。F=G-F1(V-G)/ρ水gΡ物=G/VgΡ物=Gρ水/(G-F1)注:此方法換成其他液體中稱量,讀出浮
7、力F2也可求出物體密度2、漂浮法測密度(1)規(guī)則形狀物體①舞臺漂浮于水中,以刻度尺測出測出其總長度,設(shè)截面積為S,根據(jù)阿基米德原理與重力聯(lián)系起來即能求出物體密度。(2)不規(guī)則形狀物體利用浮力求物體密度用量筒和水測出物體的體積V物,將固體放在大試管中漂浮于水中,測出其排水體積V排,再根據(jù)漂浮條件求物體密度。例1、將一個由某種材料制成的空心球放入甲液體中,小球漂浮在頁面上,若將其放入乙液體中,小球沉入杯底,則下列判斷正確的是(B)A、此材料密度一定小于甲液體的密度B、此材料密度一定大于乙液體的密度C、球在甲液體中所受浮力小于其在乙液體中所受浮力D、球在甲