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第十一课浮力(苏教版)本课件为四年级/八年级科学苏教版教材同步内容,将通过一系列生动的实验和例子,帮助学生理解浮力的概念、产生原因及其应用学习目标理解浮力的概念及表现掌握浮力的定义、方向,并能够识别生活中常见的浮力现象能用实验探究影响浮力的因素通过实验设计和观察,发现并总结影响浮力大小的主要因素掌握阿基米德原理与浮沉条件理解浮力计算公式,并能运用阿基米德原理解释物体的沉浮现象生活中的浮力现象浮力现象广泛存在于我们的日常生活中,只要留心观察,就会发现浮力这些现象虽然看似不同,但背后都有一个共同的科学原理浮力通过的神奇作用本课的学习,我们将揭开这些神奇现象背后的科学奥秘•北极和南极的冰山能够漂浮在海面上,仅露出水面约1/10•庞大的轮船和游轮虽然重达数万吨,却能稳稳地漂浮在水面•鸭子和水鸟能够轻松地在水面游动,身体部分浸没在水中•热气球能够乘载人员升空,在空中自由飞行引入问题是什么力量托住水面上的物体?气球为何能升空?船只、木块、冰块等能够漂浮在水面上,即使它们有一定的重量,仍然不热气球和氢气球能够克服重力升入空中,是什么力量使它们能够上升并在会沉入水底这种神奇的支撑力来自哪里?空中飞行?这种现象与水中物体漂浮有什么相似之处?这些问题的答案都与我们今天要学习的浮力有关浮力的定义浮力是指浸在液体或气体中的物体,受到来自下向上的力浮力是一种特殊的力,具有以下特点浮力的大小与物体排开液体或气体的重力有关浮力的存在使得密度较小的物体能够浮在液体表面,或使气球能够在空中上升•作用点在物体的几何中心理解浮力的概念是我们学习流体力学的重要基础•方向始终垂直向上•是由于液体或气体对物体产生的压力差造成的谁会受到浮力?浸没在液体中的物体当物体完全浸没在液体中时,无论是否沉底,都会受到浮力的作用例如水下的石块、海底的沉船等部分浸在液体中的物体物体部分浸入液体中时,同样会受到浮力作用如漂浮在水面的船只、冰块、木材等浸在气体中的物体不仅是液体,气体也会产生浮力例如空气中的热气球、氢气球等都受到空气浮力的作用浮力的方向浮力总是竖直向上的无论物体如何放置,浮力的方向始终是竖直向上的,与重力方向相反这是因为浮力来源于流体压强随深度的增加而增大的特性物体底部受到的压强大于顶部,因此产生了向上的合力,这就是浮力在分析物体的受力情况时,我们通常将浮力与重力一起考虑•浮力大于重力物体上浮•浮力小于重力物体下沉•浮力等于重力物体悬浮生活探究游泳时人为什么会浮起来?木头、铁块同时放入水中,行为有何不同?当我们在水中游泳时,身体会感到明显变轻,甚至能够漂浮这是因为木头的密度小于水,受到的浮力大于自身重力,因此会漂浮在水面上我们的身体受到了水的浮力作用,部分抵消了重力人体的平均密度接近于水,因此在水中只需要稍微调整姿势和呼吸,就铁块密度大于水,尽管也受到浮力作用,但其重力大于浮力,所以会沉能实现漂浮入水底通过观察和思考这些现象,我们可以更直观地理解浮力的作用和物体沉浮的条件演示实验木块与水1实验步骤实验现象与分析
1.准备一个透明容器,装入清水•木块放入水中后,部分浸没在水中,部分露出水面
2.取一块木块,观察其重量•当用手将木块完全压入水中后松手,木块会立即上浮
3.将木块轻轻放入水中•木块在水中感觉比在空气中轻
4.观察木块在水中的位置和状态结论木块受到了来自水的浮力作用,这个力使木块部分漂浮在水面
5.尝试轻推木块使其完全浸入水中上演示实验石块沉入水中2实验步骤实验现象与分析
1.准备一个透明容器,装入清水•石块在空气中和水中的测力计读数不同
2.取一块小石块,用弹簧测力计测量其重量•水中读数小于空气中读数
3.将石块缓慢放入水中,观察测力计读数变化•尽管石块沉入水底,测力计仍显示其变轻了
4.记录石块完全浸没在水中时的测力计读数结论石块虽然沉入水底,但仍然受到浮力作用无论物体是漂浮还是沉底,只要浸入液体中,就会受到浮力浮力一切物体都存在吗只要物体部分或全部浸在液体(气体)中,就会受到浮力作用所有物质均受浮力无论物体是由什么材料构成,只要浸入流体中,就会受到浮力金属、木材、塑料等各种物质都不例外不同状态同样适用无论物体是固态、液态还是气态,浸入另一种流体中都会受到浮力例如,气泡在水中上升就是受到浮力作用的结果气体也产生浮力不仅是液体,气体也会产生浮力我们在空气中的物体也受到空气浮力,只是因为空气密度小,浮力通常较小而不易察觉阿基米德与浮力阿基米德(约公元前年)著名的浴缸定律故事287-212阿基米德是古希腊伟大的数学家、物理学家和发明家,被誉为古代世界传说国王希罗二世怀疑皇冠是否由纯金制成,委托阿基米德查证阿基最伟大的科学家之一米德在洗澡时发现,当他进入浴缸,水位上升,他突然意识到这可以用来测量不规则物体的体积他在浮力研究方面做出了杰出贡献,发现并阐述了著名的阿基米德原理他因兴奋而裸奔街头,高喊尤里卡(我发现了)!这一发现最终帮助他确定了皇冠的真伪浮力产生原因引导液体压强随深度变化在液体中,压强会随着深度的增加而增大这是因为更深处的液体承受了上方更多液体的重量液体压强的计算公式P=ρgh(ρ为液体密度,g为重力加速度,h为深度)物体表面受力不均当物体浸入液体中时,其上下表面处于不同深度,因此受到的压强不同下表面受到的压强大于上表面,从而产生了一个向上的合力,这就是浮力理解液体压强的变化规律,是理解浮力产生原因的关键液体压强的变化压强与深度成正比压强差异导致浮力•液体对容器底部和侧壁产生压力由于液体压强随深度增加而增大,物体底部受到的压强大于顶部,这种压强差异导致了向上的合力,即浮力•同一液体中,压强与深度成正比•深度增加一倍,压强也增加一倍水下10米处的压强比水面高约1个大气压(约10万帕斯卡),这种压强差•压强计算公式P=ρgh使得潜水员在水下能感受到明显的浮力演示实验水下的力3实验材料准备透明水槽、水、弹簧测力计、形状规则的物体(如圆柱体)、细线测量上表面受力将物体平放在水中,用弹簧测力计测量物体上表面受到的压力测量下表面受力保持物体在同一位置,旋转测力计位置测量物体下表面受到的压力结果分析记录和比较两个表面的测力计读数,发现下表面受力大于上表面通过这个实验,我们直观地验证了物体在液体中上下表面受力不同,这正是浮力产生的根本原因浮力的本质浮力的本质是流体对物体上下表面的压力差产生的合力当物体浸入液体中时侧面的液体压力相互抵消,不产生合力只有上下表面的压力差才会产生合力,即浮力•上表面受到的压力F上=P上×S上浮力大小等于F浮=F下-F上•下表面受到的压力F下=P下×S下•由于P下P上,所以F下F上这个向上的合力就是我们所说的浮力,它使物体在液体中变轻浮力公式推导进一步推导对于一个高度为h的矩形物体•上表面深度为h1,压强P1=ρgh1•下表面深度为h2,压强P2=ρgh2•物体高度h=h2-h1其中V=Sh为物体的体积,ρ为液体密度,g为重力加速度实验观察不同液体中的浮力盐水中的浮力清水中的浮力油中的浮力将一个鸡蛋放入盐水中,发现鸡蛋漂浮这是因同样的鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋沉底这是因将不同物体放入食用油中,观察它们的沉浮状态为盐水密度大于鸡蛋,提供的浮力足以支撑鸡蛋为清水密度小于盐水,提供的浮力不足以支撑鸡不同于水中,说明液体的种类(密度)影响浮力的重量蛋的重量大小这些实验表明,相同物体在不同液体中受到的浮力大小不同,这与液体的密度有关探究影响浮力的因素液体密度液体密度越大,浮力越大这就是为什么同一物体在盐水中比在淡水中更容易漂浮例如,在死海(高盐度)中,人可以轻松漂浮而不下沉物体排开液体的体积物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大这就是为什么船只虽然质量大,但因为排水量大,仍能漂浮物体浸入液体的体积越大,浮力越大;完全浸没后,浮力保持不变这两个因素决定了浮力大小,其中液体密度是液体的特性,而排开体积则与物体在液体中的位置和形状有关演示实验体积与浮力4实验材料实验现象与分析•透明水槽•两个杯子在水中都变轻了•两个相同材质但大小不同的杯子•体积大的杯子变轻的程度更明显•弹簧测力计•体积大的杯子排开更多水,受到的浮力更大实验步骤结论物体排开液体体积越大,受到的浮力越大这验证了浮力与排开液体体积成正比的关系
1.用测力计测量两个杯子在空气中的重量
2.将杯子分别浸入水中,测量水中的重量
3.计算浮力差值(空气中重量-水中重量)浮力和液体密度实验测量空气中重量实验准备用弹簧测力计测量小球在空气中的重量,记录数据三个相同的透明容器、清水、盐水(不同浓度)、相同的小球、弹簧测力计计算并比较浮力测量不同液体中的重量用空气中重量减去液体中重量,得到各液体中的浮力,比较不同液体中浮将小球分别浸入清水和不同浓度的盐水中,测量并记录重量读数力的大小实验结果表明相同物体在密度越大的液体中受到的浮力越大盐水密度大于清水,因此同一物体在盐水中受到的浮力更大阿基米德原理介绍浸在液体中的物体所受到的浮力,等于它排开的液体重阿基米德原理是流体力学中的一个基本原理,适用于所有流体(液体和阿基米德原理解释了物体在流体中为什么会变轻,以及为什么有些物体气体)能漂浮而有些会沉底根据这一原理,浮力的计算公式为这一原理在船舶设计、潜水艇、气球等领域有广泛应用,也是我们理解浮力现象的理论基础其中•F浮浮力•ρ液液体密度•g重力加速度•V排物体排开液体的体积阿基米德原理解析液体密度液排开液体体积排ρV液体的密度是单位体积液体的质量,物体排开液体的体积等于物体浸入液单位为kg/m³体部分的体积常见液体密度值•完全浸没等于物体的体积•纯水1000kg/m³•部分浸没等于浸入液体部分的体积•海水约1025kg/m³物体形状可以任意,只计算浸入液体•汽油约750kg/m³部分的体积密度越大的液体,提供的浮力越大重力加速度g地球表面的重力加速度约为
9.8m/s²,通常取10m/s²进行计算不同天体的重力加速度不同,例如月球上约为
1.6m/s²,这会影响浮力计算阿基米德原理实验验证实验装置准备弹簧测力计、水槽、细线、金属块(或其他不溶于水的物体)、量筒(用于测量排水体积)测量物体重力用弹簧测力计测量物体在空气中的重力G,记录数据测量浸入水中的重力将物体完全浸入水中,测量此时测力计的读数G,计算浮力F浮=G-G测量排水体积利用量筒或排水法,测量物体排开水的体积V排,计算排开水的重量W=ρ水gV排验证对比比较浮力F浮和排开水的重量W,验证两者是否相等阿基米德原理生活应用轮船设计轮船利用特殊的船体形状,使其能排开大量水体,产生足够的浮力来支撑船只和货物的重量船体设计时必须考虑最大载重量与排水量的关系潜水艇浮沉潜水艇通过调节压载水舱中的水量来改变自身密度,实现上浮或下沉排出水时密度减小上浮,吸入水时密度增大下沉,这是阿基米德原理的直接应用水上运动用品设计救生衣、游泳圈和冲浪板等水上设备利用低密度材料提供足够浮力,帮助人体在水中漂浮这些设计都基于阿基米德原理计算所需的浮力阿基米德原理的应用使我们能够设计各种水上和空中运输工具,以及安全救生设备浮沉条件引入为何有的物体浮,有的沉?三种沉浮状态在我们的日常生活中,有些物体放入水中会漂浮(如木块、塑料球),漂浮物体部分浸没在液体中,部分露出液面有些则会下沉(如石头、铁块),还有些可能悬浮在水中(如某些调整悬浮物体完全浸没在液体中,但不接触容器底部了密度的小鱼)这些现象可以通过物体所受浮力和重力的关系来解沉底物体完全浸没在液体中,并接触容器底部释这三种状态取决于物体所受浮力与重力的大小关系重力与浮力比较浮物体下沉浮物体上浮浮物体悬浮GF GF G=F当物体的重力大于浮力时,物体会下沉至容器底当物体的重力小于浮力时,物体会上浮至部分露当物体的重力恰好等于浮力时,物体会悬浮在液部这种情况下,物体仍然受到浮力作用,但浮出液面的状态,直到浮力等于重力为止体中的某一位置,既不上浮也不下沉力不足以抵消重力例如木块、塑料球在水中部分漂浮例如调整了气囊的潜水员可以在水中悬浮例如铁块、石头在水中下沉物体沉浮演示实验实验材料实验观察结果•透明水槽物体密度沉浮状态•不同材料的小块物体(木块、铁块、橡皮等)•可调密度的物体(如带气囊的微型潜水员)木块水漂浮实验步骤铁块水沉底
1.将各种物体依次放入水中,观察其沉浮状态微型潜水员可调可悬浮
2.记录每种物体的沉浮情况通过改变物体材料或体积,我们可以观察到不同的沉浮状态,这些都可
3.调节可变密度物体,观察其状态变化以通过浮力和重力的关系来解释沉浮条件总结漂浮条件重力等于部分浮力G=F浮ρ物V物g=ρ液V浸g悬浮条件其中V浸是浸入液体部分的体积重力等于浮力G=F浮物体密度小于液体密度时,物体部分漂浮根据阿基米德原理ρ物V物g=ρ液V物g沉底条件简化得ρ物=ρ液重力大于浮力GF浮物体密度等于液体密度时,物体悬浮ρ物V物gρ液V物g简化得ρ物ρ液物体密度大于液体密度时,物体下沉生活中的沉浮现象鸭子半身入水鱼群悬浮水中铁钉沉入杯底鸭子体内有空腔和脂肪,整体密度小于水,因此鱼类通过鱼鳔调节体内气体量,改变整体密度,铁钉的密度约为
7.8g/cm³,远大于水的密度能在水面漂浮同时,羽毛中的油脂使其具有防实现在水中的上浮、下沉或悬浮这是一种自然1g/cm³,因此铁钉在水中受到的浮力远小于其水性,减少浸水部分的体积界中的完美浮力调节机制重力,会迅速沉入杯底这些现象都可以用浮力原理和沉浮条件来解释,体现了物理学原理在自然界中的普遍应用浮力与密度关系同体积物体的沉浮比较同材料物体的沉浮比较当体积相同的物体放入同一液体中时当相同材料(密度相同)的物体放入同一液体中时•物体密度越大,越容易下沉•物体体积越大,排开液体体积越大•物体密度越小,越容易上浮•排开液体体积越大,浮力越大这是因为体积相同时,物体受到的浮力相等,而密度大的物体重力大,这就是为什么同样是铁制成的,实心铁块会沉底,而中空的铁船却能漂更易下沉浮中空设计增大了体积,减小了整体密度探究实验盐水漂浮实验准备透明杯子、清水、食盐、鸡蛋(或小球)、搅拌棒观察清水中状态将鸡蛋放入清水中,观察其沉浮状态(通常会沉底)逐渐加盐向水中逐渐加入食盐并搅拌均匀,观察鸡蛋状态的变化观察悬浮现象当加入适量盐后,鸡蛋会从沉底变为悬浮或漂浮在水面结果分析记录加盐前后的现象,分析盐水密度变化如何影响浮力和物体沉浮状态这个实验直观地展示了液体密度对浮力的影响加盐使水的密度增大,当密度增加到与鸡蛋密度相当或更大时,鸡蛋就会悬浮或漂浮弹簧测力计测浮力测量原理实验步骤浮力等于物体在空气中的重力减去物体在液体中的视重
1.用弹簧测力计测量物体在空气中的重力G空气
2.将物体完全浸入水中,保持测力计不入水
3.读取物体在水中的视重G水中这是因为物体在液体中时,受到向上的浮力部分抵消了重力,因此测力
4.计算浮力F浮=G空气-G水中计显示的读数减小这种方法简单直观,是测量浮力最常用的实验方法浮力测量数据分析空气中重力N水中视重N浮力N密度计算应用利用浮力测量物体密度应用例题一块金属在空气中重10N,在水中视重为8N,求这块金属的密度解析推导过程
1.浮力F浮=10N-8N=2N•物体重力G=ρ物Vg
2.排开水的体积V=F浮/ρ水g=2N/1000kg/m³×10N/kg=
0.0002m³•浮力F浮=ρ水Vg
3.金属体积V=
0.0002m³•浮力等于重力减视重F浮=G-G
4.金属密度ρ=m/V=10N/10N/kg÷
0.0002m³=5000kg/m³答这块金属的密度为5000kg/m³浮力的实际应用船体分隔舱防沉设计热气球和空气密度现代船舶设计中,船体被分割成多个密封舱室当船体某部分破损进水热气球通过加热气囊内的空气,降低其密度,使得气球整体密度小于周围时,只有受损舱室进水,其他舱室仍保持干燥,确保整船仍有足够浮力不空气,从而产生足够的浮力升空温度越高,气体密度越小,浮力越大至沉没浮力原理在工程设计中有着广泛应用,从船舶到航空器,从潜水设备到救生装备,都离不开对浮力的精确计算和应用科学拓展潜水艇原理潜水艇的浮沉控制深度控制系统潜水艇是浮力应用的典型例子,它能够通过控制自身密度来实现上浮、除了压载水舱外,潜水艇还利用调整舱(微调)和水平舵(动态控制)下沉和悬浮来精确控制深度潜水艇主要通过控制压载水舱中的水量来调节整体密度现代潜水艇还配备了自动深度控制系统,能根据压力传感器反馈自动调节浮力,保持在设定深度•上浮排出压载水舱中的水,减小整体密度这些设计充分应用了阿基米德原理,是流体力学在工程领域的典型应•下沉向压载水舱注水,增大整体密度用•悬浮精确控制水量,使密度与海水相等科学拓展热气球升空加热空气热气球底部的燃烧器向气囊内喷射火焰,加热囊内空气,使其温度升高根据气体定律,温度升高导致气体膨胀,密度降低密度变化当囊内空气密度小于周围空气密度时,热气球整体密度减小当整体密度小于空气密度时,热气球受到的浮力大于重力产生升力浮力大于重力导致热气球上升通过调节燃烧器火焰大小,可以控制上升速度要下降时,减少加热或打开顶部阀门放出热气,使气囊内温度降低,密度增大热气球的工作原理完美展示了空气浮力的应用,以及温度、密度与浮力之间的关系船舶漂浮的奥秘钢铁为何能漂浮?载重能力与排水量钢铁的密度约为7800kg/m³,远大于水的密度1000kg/m³,按理说应该船舶的载重能力取决于其排水量沉入水底但船舶能漂浮的秘密在于船体设计•排水量=船体排开水的体积×水的密度•船体内部大部分是中空的,充满空气•最大载重量=排水量-船体自重•整体来看,船舶的平均密度小于水的密度现代大型货轮能承载数万吨货物,这得益于船体巨大的排水体积和精确•船体形状设计成能排开足够多的水的浮力计算船舶设计必须考虑安全系数,确保在满载情况下仍有足够的浮力余量生活动手实验推荐自制简易潜水器材料透明塑料瓶、吸管、橡皮泥制作将吸管一端封闭并加入少量水,另一端用橡皮泥固定放入装满水的瓶中,挤压瓶身改变压力,观察潜水员上下移动分层液体实验材料透明容器、蜂蜜、食用油、酒精、水、食用色素步骤将不同液体小心倒入容器,观察它们因密度不同而形成清晰的分层投入不同物体,观察它们在哪一层停留鸡蛋浮沉实验材料透明杯、鸡蛋、盐、水、搅拌棒步骤在水中加入不同量的盐,观察鸡蛋从沉底到悬浮再到漂浮的过程记录每次加盐量与现象的关系课堂小测判断浮力选择题判断题
1.一块木头浸在水中不动,则木头所受浮力
1.浮力的方向总是竖直向上的()•A.小于重力
2.物体完全浸没在液体中受到的浮力一定等于物体的重力()•B.等于重力
3.同一物体在不同液体中受到的浮力一定不同()•C.大于重力
4.气体也会产生浮力()•D.无法确定
5.物体密度大于液体密度,则物体一定会沉底()
2.将一个球从淡水中移入盐水中,则球所受浮力•A.变大•B.不变•C.变小•D.无法确定思考并回答这些问题,可以帮助我们巩固对浮力概念的理解,以及浮力与物体沉浮关系的掌握实验现象归纳讨论测力计实验液体密度实验观察到的现象物体在液体中的视重小于在观察到的现象相同物体在不同密度液体中的空气中的重力沉浮状态不同结论浮力等于物体在空气中重力减去在液体结论液体密度越大,产生的浮力越大;当液中的视重;体积相同的不同物体在同一液体体密度大于物体密度时,物体会漂浮中受到的浮力相等简易潜水器实验形状变化实验观察到的现象潜水员可随压力变化上下移观察到的现象同样质量的物体,改变形状后动沉浮状态可能发生变化结论通过改变物体体积或内部气体量,可以结论物体形状改变会影响排开液体的体积,改变物体的平均密度,进而控制沉浮状态从而影响浮力大小和沉浮状态浮力误区辨析误区一浮力重力并非总成立=有些同学认为浮力总是等于重力,这是不正确的只有在物体悬浮或漂浮平衡状态下,浮力才等于重力对于沉底的物体,浮力小于重力;对于正在上浮的物体,浮力大于重力误区二浮力不受物体材料影响浮力只与排开液体的体积和液体密度有关,与物体材料无关两个体积相同但材料不同的物体,在同一液体中受到的浮力相同误区三浮力不等于排开液体重量根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重量,而不是物体的重量物体的重量与浮力大小无直接关系误区四气体也产生浮力浮力不仅存在于液体中,气体中也存在浮力只是由于气体密度小,产生的浮力通常较小,不易察觉浮力现象趣味图片这些有趣的图片展示了生活中各种浮力现象,激发我们对科学原理的兴趣和思考从日常观察中发现科学规律,是培养科学思维的重要途径探究性学习反思个人实验收获分享小组合作与探究过程总结通过浮力实验的探究,我们获得了哪些收获?在小组探究过程中•对浮力现象有了直观认识•学会了团队分工与协作•学会了设计和实施科学实验•培养了科学质疑和讨论能力•掌握了数据记录和分析方法•体验了从现象观察到规律总结的科学探究过程•理解了物理公式背后的实际意义•锻炼了实验操作技能和问题解决能力探究性学习不仅帮助我们掌握知识,更培养了科学思维方式和实践能力,这些能力将帮助我们更好地理解和探索世界知识点系统回顾浮力的定义浮力是指浸在液体或气体中的物体受到的向上的力浮力的产生原因浮力来源于液体压强随深度增加而增大,物体上下表面受到的压力差形成向上的合力影响浮力的因素浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与物体材料无关阿基米德原理浸在液体中的物体所受到的浮力,等于它排开液体的重力公式F浮=ρ液gV排浮力的应用船舶设计、潜水艇、气球、密度测量等众多领域都应用了浮力原理典型浮力应用题例题船舶载重计算例题物体密度测量一艘船在淡水中航行时,吃水深度为2米若船底面积为200平方米,一个不规则物体在空气中重12N,完全浸入水中时测得重为8N求这个求物体的密度1船受到的浮力大小解答思路2船的最大载重量(不计船体重量)
1.计算浮力F=G空气-G水中=12N-8N=4N解答思路
2.计算排开水的体积V=F/ρ水g=4N/1000kg/m³×10N/kg=
0.0004m³
1.计算船排开水的体积V=S×h=200m²×2m=400m³
3.计算物体质量m=G/g=12N/10N/kg=
1.2kg
2.计算浮力F=ρ水gV=1000kg/m³×10N/kg×400m³=4×10⁶N
4.计算物体密度ρ=m/V=
1.2kg/
0.0004m³=3000kg/m³
3.浮力等于船的总重,即F=G船+G载答物体的密度为3000kg/m³
4.最大载重G载=F=4×10⁶N=4×10⁵kg×10N/kg=400万N巩固训练计算题实际应用题
1.一块体积为50cm³的铁块,其密度
3.一块木块密度为
0.8g/cm³,放入水为
7.8g/cm³,完全浸没在水中时受到中后,浸入水中的体积与总体积的比的浮力是多少?值是多少?
2.一艘船从江水驶入海水,若不考虑
4.潜水员身上携带10kg铅块,在水下其他因素,吃水深度会如何变化?为感觉重量如何?计算铅块在水中的视什么?重(铅密度
11.3g/cm³)综合分析题
5.一个密闭的塑料瓶中装有少量水和空气,浸入水中时恰好悬浮若用力挤压瓶身,瓶子会上浮还是下沉?解释原因完成这些练习题,帮助巩固浮力知识,提高解决实际问题的能力可分组讨论,然后在全班分享解题思路小结与答疑概念回顾浮力是流体对浸入其中的物体产生的向上的力,其大小等于物体排开流体的重力浮力的方向始终竖直向上,不受物体形状或材料影响原理应用阿基米德原理是理解和计算浮力的基础,广泛应用于船舶、潜艇、气球等设计中物体的沉浮取决于物体密度与流体密度的比较,以及浮力与重力的关系常见问题浮力是否总等于重力?不是,只有在平衡状态时才相等如何测量不规则物体的密度?可利用阿基米德原理,测量物体在空气和水中的重力差通过本课的学习,我们已经掌握了浮力的基本概念、计算方法和应用原理如有疑问,请在课后及时提出,以便更好地理解和应用这些知识课后拓展与作业拓展阅读推荐实验报告或调查作业•《阿基米德的故事》——了解这位伟大科学家的生平和贡献选择以下一项完成•《流体力学入门》——深入学习浮力的理论基础
1.设计并完成一个验证阿基米德原理的实验,撰写实验报告•《船舶设计原理》——了解浮力在船舶工程中的应用
2.制作一个利用浮力原理的小装置(如简易潜水艇、密度计等)生活中的浮力现象观察记录
3.调查研究一种依靠浮力工作的现代设备或交通工具,分析其工作原理作业要求包括目的、材料、步骤、现象、分析和结论等完整内容可观察并记录至少3种生活中的浮力现象,分析其中的科学原理,可以拍照以个人完成或小组合作或绘图辅助说明。
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