初中物理课件浮力和相关例题
课件名称:浮力
【教学目标】
1. 知识与技能:掌握浮力的概念,理解浮力产生的原因;
2. 过程与方法:通过实验探究浮力的大小,学会用弹簧测力计测量浮力;
3. 情感态度价值观:体验科学探究的过程,培养实事求是的科学态度。
【重点难点】
1. 重点:浮力的概念及测量方法;
2. 难点:浮力产生的原因。
【课件内容】
一、浮力的概念
1. 概念:浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体竖直向上托的力;
2. 方向:竖直向上;
3. 影响因素:与液体的密度和排开液体的体积有关。
二、浮力的测量方法
1. 弹簧测力计测量法:用弹簧测力计吊住物体浸没在液体中,读数即为浮力的大小。
例题1:一个重为5N的物体,浸没在水中时受到的浮力为2N,请用两种方法计算出物体的密度(已知g=10N/kg)。
方法一:G=mg=ρVg,F=ρ水gV排,所以ρ=G/F=ρ水Vg/F排=2×10^3kg/m^3;
方法二:G=mg=ρVg,物体浸没在水中时受到的浮力为F=ρ水gV排=ρ水gV,所以V=F/ρ水g=2×10^-4m^3,物体的质量m=G/g=0.5kg,物体的密度ρ=m/V=2×10^3kg/m^3。
三、浮力产生的原因
浸在液体中的物体,受到液体对它的各个方向都有压力作用,这个压力综合作用在物体的一个平面上,这个平面上的各个方向受到的压力互相平衡,物体不会感到液体对它有浮力作用。但是,如果这个平面上某一个方向上的压力不能平衡,就会在物体上产生一个向下的合力,这个合力就是物体受到的浮力。
【例题解析】
例题2:一个重为5N的物体放在盛满水的容器中,溢出水的重力为3N,则物体受到的浮力为( )
A. 大小为3N B. 大小为5N C. 大小为2N D. 无法判断
解析:根据阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于它排开的水的重力。本题中溢出的水的重力为3N,因此物体受到的浮力也为3N。答案为A。
【课后作业】
1. 完成课本上的相关练习题;
2. 尝试探究不同液体对物体的浮力影响。
初中物理课件:浮力
一、教学目标
1. 理解浮力的概念,掌握浮力的计算方法
2. 能够根据物体浮沉情况判断其所受浮力大小
3. 了解浮力的应用及浮力在生活中产生的原因
二、教学重点
浮力的概念及应用
三、教学难点
判断物体所受浮力大小及浮力在生活中产生的原因
例题:
1. 一只铁制实心球,放在水中时受到的浮力为F1,放在水银中时受到的浮力为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A. F1 < F2 B. F1 = F2 C. F1 > F2 D.无法确定
2. 一只鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋受到的浮力F1与重力G的关系是( )
A. F1 < G B. F1 = G C. F1 > G D.无法确定
3. 一艘轮船从海里驶入河里,它受到的浮力将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
答案:
1. C 2. B 3. C
解析:本题考查学生对物体浮沉条件的理解和运用能力,难度适中。第一题中,铁制实心球在水中和在盐水中都处于悬浮状态,根据悬浮的定义可知其浮力相等;第二题中,鸡蛋悬浮在盐水中,根据悬浮的定义可知其浮力等于重力;第三题中,轮船从海里驶入河里,其状态没有发生变化,因此其所受浮力不变。
注意:本题中不考虑水的密度变化对浮力的影响。
初中物理课件:浮力和相关例题及常见问题
一、浮力
1. 浮力是由于液体或气体对物体向上和向下的压力差产生的。
2. 浮力的方向总是竖直向上的。
3. 物体在液体中受到的浮力等于物体下沉时排开液体的重力。
二、例题
例题1:一个金属块在水中受到的浮力是19.6牛,在酒精中受到的浮力是18牛,已知酒精的密度小于水的密度,求金属块的密度。
解:设金属块的体积为V,根据F_{浮} = \rho_{液}gV_{排}可得:
F_{浮水} = \rho_{水}gV_{金块} = 19.6N,F_{浮酒} = \rho_{酒}gV_{金块} = 18N,\rho_{水} > \rho_{酒},所以V_{金块} < V_{排酒} < V_{排水},即金属块在酒精中浸入的体积大于在水中浸入的体积。
根据F_{浮酒} = G - G_{视重} = mg - mg\sin\theta = \rho_{酒}gV_{金块}(1 - \sin\theta) = 18N,可得金属块的质量m = \frac{G}{g\sin\theta} = \frac{F_{浮酒}}{\rho_{酒}(1 - \sin\theta)} = \frac{18N}{0.8 × (1 - 0)}kg = 22.5kg
金属块的密度为\rho_{金块} = \frac{m}{V_{金块}} = \frac{22.5kg}{V_{金块}} < \rho_{水}
答:金属块的密度为7.5 × 10^{3}kg/m^{3}。
三、常见问题
1. 为什么浮力的大小与液体的密度有关?
答:因为物体在液体中受到的浮力等于物体下沉时排开液体的重力,排开液体的重力越大,浮力就越大,而排开液体的重力又与液体的密度和物体排开液体的体积有关,所以浮力的大小与液体的密度有关。
2. 如何判断物体在液体中是上浮还是下沉?
答:可以根据物体受到的浮力与重力的大小关系来判断。如果物体受到的浮力大于重力,物体上浮;如果物体受到的浮力小于重力,物体下沉;如果物体悬浮或漂浮在液体中,则物体既不沉底也不上浮。
