水的浮力
那么,你認為浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)?(物體所排開水的多少)【建立假設(shè)】
【實驗】p22圖1-43,將物體逐漸浸入水中時,物塊排開水的體積逐漸增多,測力計的讀數(shù)逐漸變小,浮力逐漸增大。
結(jié)論:物體受到的浮力跟物體排開水的多少有關(guān),排開的水越多,浮力越大。
那么,如何定量的證實這個結(jié)論呢?【設(shè)計實驗】
要測量浮力的大小,還要測量物體排開水的多少(體積)。如何測?
利用圖1-44的實驗器材,討論:如何利用這些器材進行實驗?怎么樣安排實驗的步驟?應(yīng)當(dāng)設(shè)計怎樣的實驗數(shù)據(jù)記錄表?(然后交流討論,給出實驗步驟。)
【實驗步驟,收集證據(jù)】
(1)在溢杯中盛滿水,將小燒杯放在溢杯的出水口下;
(2)將物塊懸掛在測力計上,用測力計測出物塊的重g;
(3)將物塊浸沒在溢杯的水中,讀出測力計的讀數(shù)f;
(4)將溢杯溢出的水注入量筒內(nèi),測出它的體積v排水;
(5)將上述數(shù)據(jù)填入下面的實驗數(shù)據(jù)登記表內(nèi)。
物塊的重
g 物塊浸入水中后測力計的讀數(shù)f 物塊排開水的體積v排水 物塊受到水的浮力
f浮=g-f 物塊排開的水受到的重力
【得出結(jié)論】f浮=g排水 【推廣】f浮=g排液
阿基米德定理:浸在液體里的物體,受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力,即f浮=g排液。
同樣,阿基米德定理可以推廣到氣體上面。(學(xué)生描述)
三、阿基米德原理的理解和運用。
1、對阿基米德定理 這個公式的理解應(yīng)注意:
(1)公式中 是液體的密度,而不是浸入液體的物體的密度。
(2)公式中 是浸入液體時,排開液體的體積。物體完全浸入, ;物體部分浸入, 。
(3)浮力只跟物體排開的液體受到的重力有關(guān),而與其他因素?zé)o直接關(guān)系。※與物體浸入液體的深度無關(guān):把物體壓入水中,感覺浮力變大,這時候是從水面壓入水下,當(dāng)完全浸入后,就不會感覺到更吃力了,用物塊掛在測力計下的實驗來說明;※與物體的形狀無關(guān):用橡皮泥變形掛在測力計下的實驗來補充說明。
2、用阿基米德原理進行計算。(注意計算過程中單位要統(tǒng)一)
(1)關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力,下列說法中不正確的是 [ ] a.浮力的方向豎直向上; b.浮力的施力物一定是水; c.浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比; d.實心的鐵球也能浮在液面上.
(2)用手將一個木球放入水中某一深度后,松開手,木球上浮,在木球未露出水面的時候,下列說法中正確的是……………………………… [ ] a.木球所受的重力、浮力都不變; b.木球所受的重力不變,浮力變大; c.木球所受的重力、浮力都變小; d.木球所受的重力不變、浮力逐漸變小. (3)三個體積相同的立方體a、b、c分別浮在同種液體的液面上,如圖所示,若它們所受的浮力分別為fa、fb、fc,則這三個力由小到大的順序是______<______<______;物體