什么是浮力
浮力的定义很简单:液体(气体)对浸在其中的物体,具有竖直向上的力。可随即邓老师语句一转 显然,第一次乒乓球不动,看来没有受到浮力。学生在眼见为实之后,原因很快就找到了:“物体受到液体上下表面的压力,两者的压力差就是浮力,第一次下表面没有受到压力,自然就没有浮力。”邓老师举例,比如桥墩,就没有受到浮力作用,因为下半部在土里。
浮力计算——
定义已经一清二楚,对浮力的认识,关键还得定量。“汤圆是浮上来了,可受到了多少的浮力呢?”邓老师请同学找出几种测量的方法——
生:先用弹簧秤称出汤圆在空气中的重力,然后再测出它在水中的重力,两个一减,就是浮力的大小。 师:对,这就是称重法:F浮=G-G′。还有吗?
生:测出汤圆煮好后排开水的体积,根据已经学过的F浮=G排=ρ液gV排,得出浮力。
师:是的,这就是原理法:F浮=G排=ρ液gV排。
师:此原理即著名的阿基米德原理:浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。F浮=G排=ρ液gV排,这个公式大家都已经很熟悉,在浮力的计算中也最常用,今天重新复习这个公式,有什么新的发现?
学生沉默了。
师:不急,我们先看例题1。
例1.有一个物体受到的重力为0.5牛,把它浸没在盛水的烧杯中,溢出的水所受到重力为0.3牛,则物体所受到的浮力为()A、一定是0.5NB、可能是0.4NC、一定是0.3ND、可能是0.2N
不少学生脱口而出,C。
师:还有不同答案吗?
生:我选B。
师:为什么?
生:因为题目中的烧杯有可能是没有盛满的,排开部分水的重力就会要大于溢出部分水的重力。
师:正确,观察得非常仔细。这道题目就考察我们平时有没有动手做过实验。所以复习的时候,不仅仅是对公式的记忆,更重要的是理解确切的含义。 例2.在家里,你有哪些办法可以使水中的鸡蛋浮上来? 生:放醋。鸡蛋壳的成分主要是碳酸钙,和醋酸一起反应,生成二氧化碳的气泡,于是排开水的体积就增大,根据F浮=G排=ρ液gV排,V排增加,则浮力增加,鸡蛋上浮。
师:非常好,准确抓住了影响浮力的两个因素ρ液、V排。
师:计算浮力的方法,除以上常用的两种办法,还有两种方法,平衡法F浮=G物,压力差法F浮=F向上-F向下。 弹簧秤下悬挂一水桶,桶与水的总质量为5千克,用细线系一质量为1.78千克的实心铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使铜球在水中静止不动,且不与桶壁、桶底接触,桶中的水也没有溢出。已知铜的密度为8.9×103千克!米3。试分析、计算在这种情况下,
⑴铜球受到的浮力为多大?
⑵小球缓慢浸入水的过程中,水对桶底的压强是__(选填“增大”、“减小”或“不变”),这是因为____。
⑶根据你的判断,小球缓慢浸入水的过程中,弹簧秤的示数将怎样变化?__(选填“增大”、“减小”或“不变”)
提示:此题更多体现对知识点的理解和落实,难度0.73左右。主要考查:(1)学生对阿基米德定律及公式的熟练程度,F浮=G排=ρ液gV排=0.196N。(2)、(3)主要考查:V排变化对浮力和液体的影响,学会解决浮力的基本方法对物体进行正确受力分析。随着小球缓慢进入,水面升高,压强增大,第⑵.答案为增大,这是因为液体深度增加。第⑶题,根据压强增大,所以水对小球的压力增大,根据力的作用是相互的,小球对水的压力也增大,所以弹簧秤数字增大。由此可见,解浮力题目的前提就是要进行力的分析。
放一块塑料泡沫到水中,它漂在水面上,扔一块石头到水中,它却沉到了水底?同样是受到浮力作用,差别却如此之大?“这就是物体的沉浮条件。”紧接着,邓老师又做起了实验:取出一个塑料瓶(如图),瓶内除了水,还有一个眼药水的瓶子。只见他一压塑料瓶,药水瓶就沉了下去,一松开,马上浮上来。
有了对浮力的认识,同学们要解释这一现象已经不难:一挤压塑料瓶,里面的压强增大,通过液体传递,使小瓶内压强也增大,小瓶内空气被压缩,使更多的水进入小瓶,从而增大小瓶的重量,重力大于浮力,小瓶下沉;反之,则上浮“物体的沉浮条件,体现的是浮力和重力的关系。”邓老师把关系式一列—“F浮>G时,上浮(漂浮)ρ液>ρ物 F浮<G时,下沉,同时可得ρ液<ρ物 F浮=G时,悬浮,同时可得ρ液=ρ物” 1.一艘潜水艇保持深度不变,从海里潜行到河里,则该潜水艇受到的
A.重力不变,浮力不变
B.重力增加,浮力减小
C.重力增加,浮力增加
D.重力减小,浮力减小
一条小船在水上排开水的体积为1m�0�6,问小船受到的浮力为多少?
答案:根据小船排开水的水的重力=小船受到的浮力
所以小船受到的浮力=1000*1*10牛
小船受到的浮力=1000;1;10牛