资源简介

(共41张PPT)
第十章 浮力
第一节 浮力
素养目标
1
新课讲解
3
课程导入
2
经典例题
4
总结归纳
5
课堂练习
6
目录
物理观念
1.认识浮力，知道浮力的方向是竖直向上的
2.探究并了解浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关
3.了解浮力产生的原因，知道测量浮力的方法
科学思维
通过实验探究浮力大小与液体密度、浸入体积的关系时，需控制单一变量（如固定液体密度，改变浸入体积）
素养目标
科学探究
通过实验，认识浮力，探究浮力的大小与哪些因素有关
科学态度与责任
强调实验操作的规范性（如正确使用弹簧测力计、控制变量），培养实事求是的科学精神
结合生活现象及已学知识，快速认识浮力
素养目标
课程导入
游船、鸭子能在水面游弋，海洋中巨大的冰山能在水面漂浮，是什么力量把它们托起来的呢？
一、浮力
重力
重力
重力
浮力
浮力
浮力
游船、鸭子都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底，这是为什么
这表明水对它们有一个向上托起的力。这个力叫作浮力
漂浮在水面的物体受到浮力，浸没在水中的物体也受到浮力吗？
如果漂在水面上的人仅受重力会发生什么？
会沉底
所以水中的人也受到浮力
怎样测量浸没在水中的物体所受浮力的大小呢？
测量铝块浸没在水中所受的浮力
a
水
b
a.在弹簧测力计下悬挂一个铝块，铝块静止时，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块所受重力的大小。
b.把铝块浸没在水中，铝块静止时，看看弹簧测力计的示数有什么变化。
示数变小，说明浸没在水中的铝块受到了浮力的作用
测量铝块浸没在水中所受的浮力
水
b
水
c
水
e
c.改变铝块在水中浸没的深度，看看示数是否有变化。
弹簧测力计的示数没有变化，说明浸没在水中的铝块所受浮力的大小，跟铝块所到达的深度没有关系。
e.拓展：思考，如果不全浸没在水中会怎样？
说明浸没在水中的铝块受到了水的浮力作用
F浮 = F1-F2 = 0.6 N
①在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出测力计的示数F1 ，即铝块的重力为
F1 = G = 2.2 N
②把铝块浸没在水中，发现弹簧测力计的示数为
F2 = 1.4 N
测量铝块浸没在水中所受的浮力
F2=1.4N
F1=2.2N
G
F浮
F拉
浸没在水中的铝块受到三个力：
重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮。在这 三个力的作用下铝块处于平衡状态。把F拉和F浮的合力设为F合，这样就可以认为铝块受F合和G两个力的作用。你能证明F浮 = G - F拉吗？
二、决定浮力大小的因素
探究浮力的大小与哪些因素有关
猜想1 ：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。他的根据是：用手把一个空矿泉水瓶压入水中，矿泉水瓶浸入的体积越大越费力。
实验猜想
猜想2 ：浮力的大小与液体的密度有关。你同意吗？请说出你的根据。
F
F浮
探究浮力的大小与哪些因素有关
控制变量法
实验方法
实验器材
水
盐水
铝块
弹簧测力计
水
甲
水
乙
水
丙
盐水
丁
探究浮力的大小与哪些因素有关
实验过程
水
甲
水
乙
水
丙
探究浮力的大小与哪些因素有关
实验结论
物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体中的体积有关。
物体浸在液体中的体积越大，所受的浮力就越大。
水
丙
盐水
丁
探究浮力的大小与哪些因素有关
实验结论
物体在液体中所受浮力的大小，与液体的密度有关
液体的密度越大，所受的浮力就越大。
三、浮力产生的原因
为什么浸没在液体中的物体会受到浮力？
温故知新
液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。
为什么浸没在液体中的物体会受到浮力？
我们研究浸没在液体中的长方体的受力情况。长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，物体水平方向所受力的合力为0。长方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2，h2 > h1，因此，液体对长方体下表面的压强要大于液体对上表面的压强。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的，所以，液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1。浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。
h1
h2
F向下
F向上
F左
F右
以下情境中没有受到浮力的物体是( )
A.正在下潜的潜水艇
B.空中的热气球
C.地球同步卫星
D.池塘中的睡莲
C
经典例题
答案：C
解析：A.正在下潜的潜水艇，尽管下潜，但浸在水中，受到水的浮力，故A不符合题意；
B.空中的热气球，浸没在空气中，受到空气的浮力，故B不符合题意；
C.太空中没有空气，故地球同步卫星不受到浮力，故C符合题意；
D.池塘中的睡莲浸在水中，受到水的浮力，故D不符合题意。
故选C。
一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如下图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
C
经典例题
答案C
解析：鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受浮力，因此浮力的方向总是竖直向上的，所以F3正确。
故选C。
弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体，把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示，则物体在水中所受的浮力是( )
A.0N
B.5N
C.2.6N
D.2.4N
C
经典例题
答案：C
解析：物体重力为5N，弹簧测力计分度值为0.2N，故浸没在水中时弹簧测力计示数为2.4N，则浮力
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
浮力产生的根本原因是( )
A.浸在液体里的物体没受重力
B.浸在液体里的物体受到液体向上的压力
C.浸在液体里的物体受到液体向上的压力大于向下的压力
D.以上说法都不正确
C
经典例题
答案：C
解析：浸没在液体中的物体受到的浮力，是由于液体对物体向上和向下的压力差而产生的，也就是液体对浸在其中物体向上和向下的压力的合力，又由于向上的压力大于向下的压力，所以浮力的方向总是竖直向上；地球附近的物体都受到重力的作用。
故选C。
浮力
浮力
产生浮力的原因
探究浮力大小与哪些因素有关
定义：浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力
方向：竖直向上
液体对物体向上向下的压力差产生的
测量：F浮=G-F示
物体浸在液体中的体积
液体的密度
测量浸没在水中的铝块所受的浮力
课堂练习
1.以下有关浮力的说法正确的是( )
A.物体所受的浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反
B.只有浸没在液体中的物体才受到浮力
C.将一块石块扔在水中，其沉底时一定不受浮力
D.物体受到浮力的作用时，液体对物体向上的压力小于向下的压力
A
1.答案：A
解析：A（√）浮力的方向总是竖直向上的，重力的方向总是竖直向下的，所以物体所受的浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反；
B（×）浸入液体和气体中的物体都受到浮力的作用；
C（×）沉底的石块一定受到浮力的作用；
D（×） ，所以 。
2.如图所示，洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，则水堵头( )
A.没有受到水的压力，但受到水的浮力
B.既没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
C.受到水的压力，但没有受到水的浮力
D.既受到水的压力，也受到水的浮力
C
2.答案：C
解析：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3.如图所示，一个重为G 的锥形物体P 浸没在水中，它受到竖直向下的水的压力为F1，受到竖直向上的水的压力为F2，则( )
A. F1 < F2
B. F1 > F2
C. F1 = F2
D.无法确定 F1 和 F2 的大小
A
3.答案：A
解析：锥形物体P浸没在水中，受到竖直向上的浮力作用和竖直向下的重力作用，浮力是液体对物体上下表面的压力差，所以它受到竖直向上的水的压力F2大于受到竖直向下的水的压力F1 。故选A。
4.如图所示，水平放置的圆柱形容器内装有重为G1的液体，重为G2的实心铁块用细线拴着浸没在液体中，受到的浮力为F，则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为( )
A. G2 + F ，G1
B. G2 + F ，G1 + F
C. G2 - F ，G1 + F
D. G2 - F ，G1
C
4.答案：C
解析：细绳所受的拉力等于物体的重力与所受的浮力之差，即细绳所受的拉力
F拉 = G2 - F
容器底部所受液体的压力就等于液体的重力与物体所受的浮力之和，即
F1 = G1 + F
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5.如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底紧密接触，向容器内注水，则受到水的浮力的物体是( )
A.甲物体
B.乙物体
C.丙物体
D.甲、乙、丙三个物体
B
5.答案：B
解析：本题易错之处是误认为只要物体浸在液体中就会受到浮力的作用。甲物体“上小下大”，其上表面和侧面受到水向下的压力，下表面与容器底紧密接触，不受水向上的压力，根据浮力产生的原因可知，甲物体没有受到浮力的作用；乙物体“上大下小”，物体下表面与容器的底部紧密接触，没有受到水向上的压力，但水对乙物体的侧面产生向上的压力，根据浮力产生的原因可知，乙物体的侧面受到浮力的作用；丙物体下表面与容器的底部紧密接触，所以，丙物体的下表面没有受到水向上的压力，根据浮力产生的原因可知，丙物体没有受到浮力的作用。故选B。
谢谢

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