《水的浮力》课件

水的浮力水的浮力是指物体浸入水中时，水对物体向上托的力浮力的大小与物体排开水的体积和水的密度有关课前导入日常观察空中物体水下探索你是否见过船只在水面上航行？你是否想过热气球为何能漂浮在空中？你是否好奇潜水员在水下为何能自由活动？什么是浮力？向上推力物体浸入液体或气体中，受到向上托力的作用，这就是浮力物体重量浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度有关平衡状态当物体受到的浮力大于物体本身的重力时，物体就会上浮阿基米德原理浸入液体中物体当物体浸入液体中时，会受到液体向上托起的力，称为浮力浮力的大小等于物体排开液体的重量阿基米德定律浮力公式应用范围阿基米德定律指出物体在流体中所该定律广泛应用于船舶设计、潜水艇受的浮力，大小等于物体排开流体的原理、气球飞行等领域重力公式推导F浮=ρ流体*g*V排，其中F浮为浮力，ρ流体为流体密度，g为重力加速度，V排为物体排开流体的体积影响浮力的因素物体的体积液体的密度

11.

22.物体浸没在液体中的体积越大，物体浸没在液体中的密度越大，受到的浮力就越大受到的浮力就越大物体的形状

33.物体的形状也会影响其受到的浮力，例如船只的形状可以增大其受到的浮力密度与浮力的关系密度与浮力的关系1物体的密度决定它在液体中是否会下沉或漂浮密度小于液体的物体，例如木材，将漂浮在水面上密度大于液体的物体，例如石头，将沉入水底浮力的变化2浮力的大小与物体的体积和液体密度成正比物体体积越大，浮力越大；液体密度越大，浮力也越大密度与浮力的应用3了解密度和浮力的关系，可以帮助我们解释许多日常生活现象，例如船舶的浮力、气球的升力以及潜水艇的潜浮原理密度小于水的物体木块的密度小于水，受到的浮力大于重力，因此会浮在水面上气球内部充入密度小于空气的气体，比如氢气或氦气，因此会浮在空中密度等于水的物体冰块漂浮鸡蛋漂浮木块漂浮冰块密度小于水，所以漂浮在水面上在水中加入盐，盐水密度大于清水，鸡蛋可以木材密度通常小于水，因此大部分木材会浮在漂浮水上密度大于水的物体沉入水中下沉原因密度大于水的物体在水中会下沉，例物体受到的重力大于浮力，因此下如石头、铁块等沉下沉深度下沉深度取决于物体的大小、形状和密度浮力的应用船舶1-船舶利用浮力在水面上航行船体具有较大的排水量，能排开大量的水，从而获得更大的浮力船舶的吃水深度受载重量影响载重越大，排开的水体积越大，吃水深度越深浮力的应用飞船2-飞船利用浮力原理在太空中飞行飞船的推进器产生向上推力，克服地球引力，使其离开地面飞船在太空中依靠浮力保持飞行状态，不受地球引力影响浮力的应用气球3-热气球利用空气加热膨胀，密度减小，产生向上的浮力气球的上升和下降可以根据热气球内空气温度来控制实验物体浮沉1-准备材料准备好几个不同密度的物体，例如木块、石头、泡沫塑料等，以及一个透明的容器，装满水实验步骤将每个物体分别放入水中，观察它们的浮沉情况，并记录结果观察分析比较不同物体在水中的浮沉情况，并思考是什么因素导致了这些现象实验结论通过观察实验现象，我们可以得出一些关于物体浮沉的初步结论实验向上推力2-准备材料1弹簧测力计、物体、细绳实验步骤2用弹簧测力计测量物体重量，记为G实验现象3物体静止时，弹簧测力计示数小于物体重量G实验结论4物体在水中受到向上的推力，大小等于物体重量与弹簧测力计示数之差实验浮力大小测量3-实验需要使用弹簧秤和量筒来测量物体在水中受到的浮力大小步骤一1用弹簧秤测量物体在空气中的重量，记录为G步骤二2将物体完全浸入水中，用弹簧秤测量物体在水中的重量，记录为F步骤三3计算浮力大小F浮=G-F通过这个实验，可以清晰地观察到浮力的大小实验液体密度测量4-准备材料1量筒、天平、水、酒精、油测量液体质量2用天平分别测量一定体积的液体质量计算液体密度3用质量除以体积，即可得到液体的密度通过实验，学生可以更直观地理解密度与体积、质量之间的关系，并掌握液体的密度测量方法实验气体密度测量5-准备材料准备一个气球、一个天平、一根细线、一个烧杯、水和一个量筒步骤一用天平测量气球的质量，记录结果步骤二将气球充满空气，再次用天平测量气球的质量，记录结果步骤三用量筒测量气球充气的体积，记录结果步骤四利用公式密度=质量/体积计算气球充气的密度实验浮力原理验证6-实验步骤1准备一个装满水的容器，将物体完全浸入水中，并测量物体在水中受到的浮力大小，以及物体排开水的体积计算浮力2根据阿基米德原理，计算物体排开水的重量，观察与测量到的浮力大小是否一致结果分析3通过实验，验证阿基米德原理的正确性，即物体所受浮力大小等于物体排开水的重量实验潜水艇原理7-潜水艇通过改变自身重量来控制浮沉1潜水艇内部有压载水舱，可以向水舱注水或排放水，改变其重量注水时，潜水艇密度大于水，下沉2排放水时，潜水艇密度小于水，上浮潜水艇可以通过调节压载水舱的水量，在水中保持平衡3从而实现自由升降课堂练习1测量物体体积测量物体质量测量物体所受浮力利用刻度尺、量筒等工具，测量物体体积使用天平或电子秤，测量物体质量使用弹簧测力计，测量物体在空气中和水中所受的力，计算浮力大小课堂练习2漂浮物体沉入物体

11.

22.观察周围环境，找到一个漂浮在观察周围环境，找到一个沉入水水面上的物体它是什么？底的物体它是什么？思考原因讨论分享

33.

44.为什么有些物体能漂浮，而有些和你的同学分享你的观察和思物体会沉入水中？考课堂练习3计算浮力船舶排水量气球浮力计算一个完全浸没在水中的物体所受的浮力，一艘船的排水量为1000吨，求船所受的浮力一个充气的气球体积为10立方米，求气球在物体体积为100立方厘米大小空气中所受的浮力知识总结浮力阿基米德原理液体或气体对浸入其中的物体产生的浸在液体或气体中的物体，所受的浮向上托力，称为浮力力等于它排开的液体或气体的重力密度应用物体单位体积的质量，密度越大，物浮力原理应用于船舶、气球、潜水艇体越容易下沉等，是日常生活中常见的物理现象课后思考潜水艇的浮力变化船舶的浮力与载重量热气球的浮力原理潜水艇如何通过改变自身浮力实现潜入和浮出船舶的载重量与浮力之间有何关系？如何根据热气球如何利用空气热胀冷缩的原理实现升水面？浮力计算船舶的载重量？空？参考文献物理教科书科学期刊网络资源中学物理教材包含有关浮力的详细讲解一些科学期刊发表了关于浮力研究的最互联网上有很多关于浮力的学习资源，和实验新成果和应用包括视频、动画和互动游戏。