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(共22張PPT)
認識浮力
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第10章　流體的力現(xiàn)象
2
知道漂浮在液面上的物體和浸沒在液體中的物體都受到浮力作用，會用稱重法計算浮力。
1
知道浮力的概念、產(chǎn)生原因及浮力的
方向。
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知道大氣對浸沒在其中的物體也有浮力作用。
死海不死
中古時期，兩只部隊在中東地球交戰(zhàn)。一支部隊英勇善戰(zhàn)、勢不可擋，另一支部隊人心渙散、潰不成軍。英勇部隊把潰散部隊逼到了巴勒斯坦邊境內(nèi)的死海邊。眼看全軍覆沒，潰散部隊寧愿被淹死，也不甘成為俘虜，士兵紛紛跳入死海。幾分鐘后，奇跡出現(xiàn)：死海中的所有士兵全部浮在水面，沒有一個人淹死。英勇部隊站在岸邊，看得目瞪口呆，指揮官驚叫：“他們是神的化身，根本不會死亡。”于是，英勇部隊嚇得慌忙撤退，潰散部隊幸免于難。
這些士兵真的是神的化身嗎？為什么會漂起來？
海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，鴨子、游船能在水面游弋。是什么力量把它們托起來的？
一切浸入流體中的物體，都受到流體對它______的力，這個力叫作浮力，用___表示。
向上
F浮
向水中壓易拉罐時，易拉罐受到向_____的力，易拉罐進入水中越深，感覺易拉罐受到的力_______。
上
越大
一、什么是浮力
活動1　體驗浮力并閱讀教材，完成下面的填空。
閱讀教材，完成下面的填空。
1.浸沒在液體中的長方體，兩個相對的側(cè)面所受液體的壓力相互______，物體水平方向所受的合力為___。
2.浸沒在液體中的長方體，其上、下表面所處的深度不同，因此液體對長方體上下表面的壓強p下______p上，因長方體上、下表面的受力面積______，所以液體對長方體向上的壓力F向上______液體對它向下的壓力
F向下，形成了一個作用于這個長方體的______的力。
平衡
0
大于
相同
大于
向上
二、浮力產(chǎn)生的原因
總結(jié)：浸沒在液體中的物體，其上、下表面受到液體對它的______不同。表達式為F浮=___________。
3.討論交流：你覺得沉在水底的鐵球有沒有受到浮力，和同學們交流一下。
壓力
答案　只要存在上、下表面的壓力差，液體中的物體就會受到浮力，與它的沉浮無關(guān)。
F向上-F向下
學以致用
1.浸沒在水中的物體，上表面受到水的壓力為5 N，下表面受到水的壓力為10 N，該物體受到的浮力為___ N，此時浮力的方向為_________。
5
豎直向上
2.如圖所示，一個邊長l為10 cm的實心正方體豎直浸沒在水中并且保持靜止狀態(tài)，其上表面距水面h1=5 cm，(g取
10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)。求正方體受到的浮力。
解：正方體上表面受到水的壓強為：
p上=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa
上表面面積為：S=10 cm×10 cm=100 cm2=0.01 m2
上表面受到水的壓力F1=p上S=500 Pa×0.01 m2=5 N
正方體下表面所處的深度為：h2=h1+l=5 cm+10 cm=15 cm=0.15 m
正方體下表面受到水的壓強為：
p下=ρ水gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1 500 Pa
下表面面積為：S=0.01 m2
下表面受到水的壓力：F2=p下S=1 500 Pa×0.01 m2=15 N
正方體受到的浮力為：F浮=F2-F1=15 N-5 N=10 N
活動2　按照實驗步驟，完成實驗，并總結(jié)實驗結(jié)論。
1.在彈簧測力計的掛鉤上豎直懸掛一個重物，讀出測力計的示數(shù)F1；把重物浸入水中，再讀出測力計的示數(shù)F2，示數(shù)______；這個變化說明了：_______________________。
2.物體受到的浮力方向：____________。
3.物體受到的浮力大小：____________，即_____________。
減小
重物受到了浮力的作用
豎直向上
F浮=F1-F2
F浮=G-F2
三、測量浮力
思考：如何證明F浮=G-F拉？
答案　如圖所示，物體浸入水中時，受到三個力的作用——重力G、彈簧測力計的拉力F拉和浮力F浮，其中重力方向豎直向下，彈簧測力計的拉力和浮力的方向都是豎直向上的，根據(jù)力的平衡原理可知，物體處于靜止狀態(tài)，則物體受到的向上的力與物體受到的向下的力大小相等，即F浮+F拉=G，所以F浮=G-F拉。
學以致用
1.一個重7 N的石塊，掛在彈簧測力計上，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時彈簧測力計的示數(shù)是4.3 N，則石塊受到的浮力是______N，浮力方向____________。
2.7
豎直向上
2.(2024·上海寶山區(qū)開學考)如圖，在阿基米德解開皇冠之謎的故事中，若皇冠在空氣中稱量時重5 N，浸沒在水中稱量時重4.7 N。(g取10 N/kg)求：
(1)皇冠的質(zhì)量；
解：已知皇冠在空氣中稱量時重5 N，
由G=mg可得皇冠的質(zhì)量為：m===0.5 kg；
(2)皇冠浸沒在水中所受的浮力。
解：皇冠浸沒在水中稱量時重4.7 N，
則皇冠浸沒在水中所受的浮力為：F浮=G-F=5 N-4.7 N=0.3 N。
1.(2024·武威涼州區(qū)三模)如圖所示，雞蛋懸浮在盛有鹽水的容器中，容器放在斜面上，則雞蛋所受浮力的方向正確的是(　　)
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
A
2.(2024·重慶期中)如圖所示，一個正方體A浸沒在水下某一深度時，上表面受到水15 N的壓力，下表面受到水20 N的壓力，則此時A受到的浮力是(　　)
A.0 N B.5 N
C.15 N D.20 N
B
3.如圖所示，彈簧測力計下吊著重為15 N的長方體金屬塊，當金屬塊浸沒在水中靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為8 N，則此時金屬塊受到的浮力是_____ N ，若金屬塊上表面受到水的壓力為10 N，則金屬塊下表面受到水的壓力為_______ N。
7
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4.如圖所示，棱長為0.1 m的正方體木塊漂浮在水面上，木塊的下表面距離水面0.08 m。 (g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)則：
(1)水對木塊下表面的壓強為多少？
解：水對木塊下表面的壓強：
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa
(2)木塊受到的浮力為多少？
解：正方體下表面面積為S=0.1 m×0.1 m=0.01 m2。
木塊在水中受到的浮力：
F浮=F向上-F向下=pS-0=800 Pa×0.01 m2=8 N

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