1、第二节、科学探究:液体的浮力第二节、科学探究:液体的浮力1哪些叫浮力哪些叫浮力?压浮力大小的估算公式强大小的估算公式?2浮力的单位是浮力的单位是哪些哪些?15帕斯卡表示什帕斯卡表示哪些意思么意思?置于水平面上置于水平面上的固体,因为遭到的固体,因为遭到重力作用,对支承重力作用,对支承它的物体表面有压它的物体表面有压力、压强力、压强GF液体也遭到重力作用,液体也遭到重力作用,液体没有固定的形状,能液体没有固定的形状液体压强的有趣实验,能流动,装在容器内对容器流动,装在容器内对容器顶部、侧壁和内部有没有顶部、侧壁和内部有没有浮力浮力?假如有浮力,会有什么假如有浮力,会有什么特征呢特性呢?侧壁侧壁内部内部底
2、部顶部橡皮膜向上凸起,说明了哪些问题?橡皮膜向上凸起,说明了哪些问题?水对容器顶部有浮力水对容器顶部有浮力因为水具有流动性,对制约它的器壁是否也具有浮力?因为水具有流动性,对制约它的器壁是否也具有浮力?以上实验表明:以上实验表明:液体因为受重力作用,对支液体因为受重力作用,对支承它的承它的容器顶部容器顶部有浮力;有浮力;因为具有流动性因为具有流动性,,对制约它飘动的容器壁也有对制约它飘动的容器壁也有浮力浮力1游泳时,当你站在齐胸游泳时,当你站在齐胸深的水底,胸部会有哪些觉得呢?深的水底,胸部会有哪些觉得呢?2.潜水员要潜入较深的海中潜水员要潜入较深的海中,都要都要穿上金属弄成的潜水服穿
3、上金属弄成的潜水服,为何呢为何呢?思索思索:液体内部是否液体内部是否也有浮力呢?也有浮力呢?这种实例能说明液体内部这种实例能说明液体内部存在浮力吗存在浮力吗?若能若能,这么液体内部浮力有这么液体内部浮力有哪些特征呢?哪些特征呢?要研究这种问题,我们须要用到要研究这种问题,我们须要用到浮力计浮力计。金属盒金属盒橡皮管橡皮管U形管形管液体液体标尺标尺浮力计的浮力计的工作原理工作原理:22:使劲压橡皮膜时,左管中浮力增:使劲压橡皮膜时,左管中浮力减小,左管中的海面就升高,右管中大,左管中的海面就升高,右管中的海面就上升。的海面就上升。思索思索:加在橡皮膜上的浮力加在橡皮膜上的浮力,两
4、管中海面的高度差就两管中海面的高度差就。越大越大越大越大1:未对橡皮膜加压时,:未对橡皮膜加压时,U型管两型管外侧的湖面在同一高度上。侧的湖面在同一高度上。F液体内部液体内部真的存在真的存在浮力浮力!有哪些特征呢?有哪些特征呢?参考表格:参考表格:深度深度(cm)橡皮膜橡皮膜方向方向浮力计左右液面高度液位强计左右液面高度差(mm)左左右右高度高度差差3朝早朝上3朝下朝下3朝侧面朝侧面6朝早朝上6朝下朝下6朝侧面朝侧面9朝早朝上9朝下朝下9朝侧面朝侧面实验步骤:实验步骤:水水盐水盐水由实验可知由实验可知:金属盒装入金属盒装入水水和和盐水盐水中的中的相相同深度同
5、深度,浮力计的浮力计的高度差不同高度差不同。请朋友们说出从实验中发觉的液体请朋友们说出从实验中发觉的液体内部的浮力规律?内部的浮力规律?一、液体浮力的特征:一、液体浮力的特性:1水对容器的顶部和侧壁都有浮力。水对容器的顶部和侧壁都有浮力。2液体内部向各个方向都有浮力。液体内部向各个方向都有浮力。3液体的浮力随深度的降低而减小,液体的浮力随深度的降低而减小,在同一深度,液体向各个方向的浮力大小在同一深度,液体向各个方向的浮力大小相等。相等。4液体的浮力与液体的密度有关:在液体的浮力与液体的密度有关:在同一深度液体压强的有趣实验,液体密度越大,浮力越大。同一深度,液体密度越大,浮力越大。怎么估算液体内部的压
6、强?怎么估算液体内部的浮力?思路:思路:构想在构想在液面下液面下有一深度为有一深度为hh、截面、截面积为积为ss的液柱。估算这段的液柱。估算这段液柱液柱形成形成的的浮力浮力,才能得到液体内部深度为,才能得到液体内部深度为hh处的处的浮力公式浮力公式。hhss这段液柱在底面这段液柱在底面s形成的浮力为:形成的浮力为:pFs=Gs=mgsvg=s=shgs=hg整理得:整理得:p=gh二、液体浮力估算公式二、液体浮力估算公式:p=p=液液ghgh巩固练习:巩固练习:1:如图所示,大坝的:如图所示,大坝的上部上部总要比下部总要比下部建造得宽一些建造得宽一些,这是为何?这是为何?水水坝坝2:
7、2:海面下水面下处的浮力是多大?处的浮力是多大?33:如图所示,是一个阶梯形:如图所示,是一个阶梯形容器,内有密度为容器,内有密度为的液体,的液体,其其AA、BB两点两点距距底面底面的距离分别的距离分别为为hh22、hh33,液面距底面的液面距底面的高为高为hh11。试写出估算。试写出估算AA、BB两点液体两点液体浮力的表达式:浮力的表达式:ppAA_,ppBB。.A.Bg(h1-h2)g(h1-h3)p=液液gh=水水gh4:一艘货轮的船底被砸了一个洞,若洞口:一艘货轮的船底被砸了一个洞,若洞口距海面深度是距海面深度是10m,则洞口处
8、水的,则洞口处水的浮力浮力是是多大?若拿来堵洞的堵塞物遭到水的压力多大?若拿来堵洞的堵塞物遭到水的压力为为100N,则洞口的,则洞口的面积面积约是多少?约是多少?已知已知:洞口距海面的深度洞口距海面的深度h10m水的密度为水的密度为=1./m3重力常数重力常数gg=10N/kg=10N/kg则洞口处水的浮力是则洞口处水的浮力是pgh=1.0103kg/m310N/kg10m=/m2=由于堵塞物遭到水的压力为由于堵塞物遭到水的压力为F=100N洞口处水的浮力是洞口处水的浮力是p=求求::洞口处水的浮力洞口处水的浮力pp求洞口的面积求洞口的面积SpS=F==1010-4m2=10cm2