
活動(dòng)1:比較金屬塊在空氣和水中的重力設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)、物塊、細(xì)線、燒杯、水等器材,比較物塊在空氣和水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。步驟: (1)在空氣中稱出物塊的重力。(2)將物塊浸在水中稱出其重力。
思考:比較2次測(cè)量結(jié)果,你可以發(fā)現(xiàn),金屬塊在水中比在空氣中時(shí)___了。為什么?
得出結(jié)論:彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)_____,是因?yàn)槲飰K受 到液體豎直向上的____力。浮力( F?。?.定義:浸在液體中的物體受到液體豎直向上的托力。2.施力物體:_______ 3.方向:___________思考:4.氣體中:_____(受/不受)浮力5.稱重法測(cè)浮力(即活動(dòng)1的方法): 浮力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)2次示數(shù)的差值, F?。絖_________
6.作圖法分析金屬塊在水中受到的浮力大?。?br/> 物體受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和豎直向上的彈簧的拉力,在這三個(gè)力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)。
F浮 + F′ = G
F浮 = G- F′
G 指物體重,也就是物體在空氣中的重量。 F′指物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
畫出下列物體在水中所受浮力的示意圖。
例1 一鐵塊掛在彈簧秤上,在空氣中稱量時(shí),彈簧秤的讀數(shù)是32牛。把它全部浸在水中稱量時(shí),讀數(shù)是12牛。鐵塊受到浮力是?
例2 一質(zhì)量為5千克的鋁塊,用彈簧秤吊住它,將其置于酒精中時(shí),彈簧秤的讀數(shù)為30牛。求酒精對(duì)鋁塊的浮力?
=32N ﹣ 12N=20N
=5kg ×9.8N/kg=49N
=49N ﹣ 30N=19N
2.浮力產(chǎn)生的原因是什么?
活動(dòng)2 討論浮力產(chǎn)生的原因如圖所示,假如在水中取一個(gè)長(zhǎng)方體作為研究對(duì)象,請(qǐng)用液體壓強(qiáng)特點(diǎn)來討論。
(1)長(zhǎng)方體左、右2個(gè)側(cè)面的對(duì)應(yīng)部分在水中的深度相同,所以壓強(qiáng)相同,又因?yàn)閭?cè)面積相同,所以長(zhǎng)方體2個(gè)側(cè)面受到的壓力相同,但是方向相反,力的作用效果相互抵消。
(2)同理:長(zhǎng)方體前、后2個(gè)側(cè)面受到的壓力?
(3)分析比較長(zhǎng)方體上、下兩個(gè) 表面受到水的壓力情況?
F浮= F向上—F向下
浮力是由于液體對(duì)物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的。
橋墩浸在水中,為什么橋墩不受浮力。根據(jù) F浮=F向上 — F向下橋墩底部沒有水, F向上 =0所以F浮=0,即橋墩不受浮力作用。所以并不是只要物體浸在液體中就一定受浮力作用。如:還有木樁釘入水底的泥土里也不受浮力。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)從位置1 →2 →3的過程中,鐵塊受到的浮力 。(2)從位置3 →4的過程中,鐵塊受到的浮力 。(3)將鐵塊依次浸沒在清水和濃鹽水中,鐵塊在 中受到的浮力較大。
三、浮力大小與哪些因素有關(guān)
得出結(jié)論 浸在液體中的物體受到浮力的大小,跟物體浸入液體的體積 ,跟液體的密度也 ;全部浸沒在同種液體中的物體所受浮力則跟物體浸入液體中的深度 。
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