大學(xué)物理化學(xué)授課課件第18講浮力(本科專業(yè)).ppt
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第18講浮力,浮力及產(chǎn)生原因,1.定義:浸在____(或____)里的物體受到液體(或氣體)____的____,這個(gè)托力叫做浮力。2.方向:____。3.施力物體:____(或____)。4.單位:牛(N)。5.產(chǎn)生原因:物體上下表面受到的液體的____,浮力是液體對(duì)物體的壓力的合力。,液體,氣體,豎直向上,托力,豎直向上,液體,氣體,壓力差,例1.以下情景中沒有受到浮力的物體是(),【解析】根據(jù)浮力的產(chǎn)生需要施力物體,太空中沒有空氣,故太空中運(yùn)行的“天宮一號(hào)”不受到浮力。,A,例2.一輕質(zhì)彈簧的下端固定在容器底部,上端放一實(shí)心小鐵球(不連接),如圖所示,向容器中緩慢倒入水,使小球完全浸沒且靜止在水中,此時(shí)小球受到的力有(),A.重力、浮力、彈力和壓力B.重力和浮力C.重力、浮力和拉力D.重力、浮力和彈力【解析】實(shí)心小鐵球完全浸沒且靜止在水中,此時(shí)小球受到的浮力小于重力,則小球除受到浮力和重力的作用外,還受到彈簧對(duì)它彈力的作用。,D,1.5月2日,中國(guó)香港,世界上最大的橡皮鴨在維多利亞港亮相,吸引眾多觀眾的目光。這只橡皮鴨高16.5米,長(zhǎng)19.2米,質(zhì)量超過600千克。(1)要使橡皮鴨“站立”起來(lái),需要往里面充入大量空氣。充完氣后橡皮鴨內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)____(填“大于”“等于”或“小于”)外部大氣壓。(2)橡皮鴨能浮在海面上,是由于受到____的作用。2.將一空飲料罐壓入裝滿水的燒杯中,其排開的水所受到的重力為4N,則空飲料罐受到的浮力大小為____N,方向____。,大于,浮力,4,豎直向上,3.如圖甲所示,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N。如圖乙所示,小球一半浸在水中,測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N,則此時(shí)小球受到的浮力為____N,剪斷懸吊小球的細(xì)線,小球在水中穩(wěn)定時(shí)受到的浮力為____N__。(g取10N/kg),3,5,阿基米德原理及其應(yīng)用,1.阿基米德原理的內(nèi)容:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它____受到的重力。2.表達(dá)式:F?。紾排液=ρ液gV排。注意:浮力的大小決定于____和____,與物體的密度、物體的體積、液體的體積無(wú)直接關(guān)系。3.適用范圍:浮力的計(jì)算公式也適用于____。,排開的液體,液體的密度,排開液體的體積,氣體,例3.2013年2月,中國(guó)海監(jiān)在釣魚島海域放置浮標(biāo)以監(jiān)測(cè)我國(guó)領(lǐng)海的水文變化。監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),從春季至夏季,海水溫度上升、體積膨脹導(dǎo)致密度下降。此過程中,若浮標(biāo)體積保持不變,則(),A.浮力變大,露出海面體積變小B.浮力變小,露出海面體積變大C.浮力不變,露出海面體積變大D.浮力不變,露出海面體積變小【解析】浮標(biāo)漂浮在不同的水面,浮力大小都等于其重力,浮力大小不變;當(dāng)液體密度減小時(shí),排開液體的體積增大。,D,例4.用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱得一石塊重為1N,將石塊完全浸入水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.6N,則石塊在水中受到的浮力為____N,此后,當(dāng)石塊在水中的深度增大時(shí),浮力____(填“不變”“變大”或“變小”)?!窘馕觥扛鶕?jù)阿基米德原理可知,浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),所以浸沒在水中的物體深度增大時(shí)浮力不變。,0.4,不變,例5.在“浮力的研究”實(shí)驗(yàn)中。(1)取一鐵塊,把它掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,如圖甲所示。當(dāng)鐵塊浸入水中的體積緩慢增大時(shí),鐵塊受到浮力大小的變化是____。(2)探究“浮力大小與排開水的重力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程:,增大,①如圖乙,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊的重力為F1;②如圖丙,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空燒杯的重力為F2;③如圖丁,把石塊浸入盛滿水的溢杯中,用該空燒杯承接從溢杯里被排出的水,當(dāng)石塊全部浸入水中時(shí),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F3;④如圖戊,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出該燒杯和排出的水的總重力為F4。用F1、F2、F3、F4表示,實(shí)驗(yàn)中測(cè)得石塊所受的浮力為____,排出水的重力為____。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù),可得出物體所受浮力大小與排開水的重力的定量關(guān)系是。,【解析】用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力和物體浸入水中的拉力大小,進(jìn)行阿基米德原理的探究。浮力大小等于物體排開液體的重力,即F1-F3=F4-F2。,F1-F3,F4-F2,F1-F3=F4-F2,4.一長(zhǎng)方體鐵塊按圖甲所示,從下表面與液面剛剛接觸時(shí)下放至圖中虛線位置。能大致反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度h深關(guān)系的圖像是(),B,5.在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們提出了如下猜想:A.可能與液體的密度ρ1有關(guān);B.可能與物體的密度ρ2有關(guān);C.可能與物體的體積V1有關(guān);D.可能與物體浸在液體中的體積V2有關(guān);E.可能與物體浸沒在液體中的深度h有關(guān)。小明所在的實(shí)驗(yàn)小組得到的實(shí)驗(yàn)器材有:柱形鐵塊一個(gè)、彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)、一杯水(足夠多)、細(xì)線。,(1)只用這些器材,他們可以驗(yàn)證上述猜想中的E和______(填序號(hào)即可)是否正確。,(2)他們?cè)隍?yàn)證猜想E的過程中,先讓鐵塊靜止在右圖所示的狀態(tài),讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1。接著向下移動(dòng)測(cè)力計(jì)和鐵塊,增大深度h,待鐵塊處于____狀態(tài)時(shí),再讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2。繼續(xù)增大h,重復(fù)上述操作。若每次測(cè)量,測(cè)力計(jì)的示數(shù)都相等,說(shuō)明猜想E__,D,靜止,錯(cuò)誤,物體的浮沉條件及應(yīng)用,1.物體的浮沉條件:(1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受____和____。(2)物體的浮沉條件①當(dāng)F浮>G物或ρ液>ρ物時(shí),物體____。在物體未露出液面以前,由于排開液體的體積沒有變化,所以受到的浮力不變。當(dāng)物體露出液面處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),物體____,此時(shí)F?。紾物。②當(dāng)F浮=G物或ρ液=ρ物時(shí),物體____。③當(dāng)F浮- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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