浮力受力分析 ppt课件
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2024版《浮力》浮力PPT优秀课件
《浮力》浮力PPT优秀课件•浮力基本概念与原理•液体内部压强与浮力关系•阿基米德原理及其应用•浮力在日常生活和科学技术中应用目•浮力计算方法及技巧总结•总结回顾与拓展延伸录浮力基本概念与原理01浮力定义及产生原因浮力定义浮力是指物体在流体（液体或气体）中受到的向上托起的力。
产生原因浮力的产生原因是流体对物体上下表面的压力差，即上表面受到的压力小于下表面受到的压力，从而产生一个向上的合力。
浮力方向与作用点浮力方向浮力的方向始终竖直向上，与重力方向相反。
作用点浮力的作用点通常位于物体的重心处，对于规则物体，可以简化为作用于物体的几何中心。
物体沉浮条件及判断方法沉浮条件物体的沉浮取决于其所受浮力与重力的大小关系。
当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力小于重力时，物体下沉；当浮力等于重力时，物体处于悬浮或漂浮状态。
判断方法判断物体沉浮的方法主要有两种，一是比较物体与流体的密度大小，二是利用浮力公式进行计算比较。
密度与浮力关系探讨密度与浮力关系物体的密度与流体密度之间的关系决定了物体在流体中的沉浮状态。
当物体密度小于流体密度时，物体上浮；当物体密度大于流体密度时，物体下沉；当物体密度等于流体密度时，物体悬浮或漂浮。
实例分析通过实例分析，如木块在水中上浮、铁块在水中下沉等现象，进一步阐述密度与浮力的关系，并解释其中的物理原理。
同时，可以引入一些拓展知识，如潜水艇的沉浮原理等，以丰富学生对浮力概念的理解和应用。
液体内部压强与浮力关系02液体内部向各个方向都有压强，且在同一深度处各个方向的压强相等。
液体内部的压强随深度的增加而增大，与液体的密度和重力加速度有关。
液体内部压强与容器的形状和大小无关，仅与液体的深度和密度有关。
液体内部压强特点分析液体内部压强对物体产生浮力作用机制物体在液体中受到的浮力是由于液体对物体上、下表面的压力差产生的。
上表面受到的压力小于下表面受到的压力，因此产生了竖直向上的浮力。
浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。
人教版物理八年级下 10.1浮力 课件 (共25张PPT)
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 密 度有 关，还与物体排开液体的（浸入的） 体 积 有关， 而与物体浸没在液体中的 深 度 无关。
1.浮力：浸在液体中的物体受到向上的力，这 个力叫做浮力。
2.浮力的方向：竖直向上
3.浮力的大小测量：二次称重法 F浮=G-G液
4.决定浮力大小的因素：物体在液体中所受的 浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟 液体的密度有关。
并沉底，如图所示，它们所受浮力分别是F甲、F
乙、F丙，则其大小关系是（ ）A
A.F甲=F乙＞F丙
B. F甲＞F乙＞F丙
C. F甲＞F乙=F丙
D. F甲＞F乙=F丙
3、弹簧测力计的下端吊着一个金属球，当系统 静止时，弹簧测力计的示数是4N；若将金属球慢 慢浸入水中，弹簧测力计的读数将逐渐 变小 （选 填“变大”或“变小”）金属球受到的浮力将逐渐
液体种类 重力G
水
盐水
4N
弹簧测力计示数F
3N
2.8N
浮力F当浮（物=体G浸-F在）液体中的体1N积相同时，1.2N
液体的密度越大，所受浮力越大。
说明：浮力的大小与液体的密度有关。
归纳总结 实验1 ，浮力的大小跟液体的密度有关。 实验2，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 实验3，浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 根据猜想1、2、3，得出的实验结论：
2、浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系
当液体密度相同时，物体浸在液体 中的体积越大，所受的浮力越大。
说明：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。
• 观察右图判断：请你说说哪个鱼说得正确？ 为什么？
我体积大，
我受到浮
想
力大
一
想?
1.浮力：浸在液体中的物体受到向上的力，这 个力叫做浮力。
2.浮力的方向：竖直向上
3.浮力的大小测量：二次称重法 F浮=G-G液
4.决定浮力大小的因素：物体在液体中所受的 浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟 液体的密度有关。
并沉底，如图所示，它们所受浮力分别是F甲、F
乙、F丙，则其大小关系是（ ）A
A.F甲=F乙＞F丙
B. F甲＞F乙＞F丙
C. F甲＞F乙=F丙
D. F甲＞F乙=F丙
3、弹簧测力计的下端吊着一个金属球，当系统 静止时，弹簧测力计的示数是4N；若将金属球慢 慢浸入水中，弹簧测力计的读数将逐渐 变小 （选 填“变大”或“变小”）金属球受到的浮力将逐渐
液体种类 重力G
水
盐水
4N
弹簧测力计示数F
3N
2.8N
浮力F当浮（物=体G浸-F在）液体中的体1N积相同时，1.2N
液体的密度越大，所受浮力越大。
说明：浮力的大小与液体的密度有关。
归纳总结 实验1 ，浮力的大小跟液体的密度有关。 实验2，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 实验3，浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 根据猜想1、2、3，得出的实验结论：
2、浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系
当液体密度相同时，物体浸在液体 中的体积越大，所受的浮力越大。
说明：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。
• 观察右图判断：请你说说哪个鱼说得正确？ 为什么？
我体积大，
我受到浮
想
力大
一
想?
浮力及其应用(共33张PPT)解剖
考点聚焦
归类示例
浮力及其应用 （续表）
公式 方向 施力 物体
测量
决定 因素
F浮＝__F__向_上_－__F_向_下__
____竖__直__向__上__
___液__体__(_气__体__)__
用弹簧测力计测出物体的重力G，将物体悬挂在测力
计下，浸在液体到中的，浮记力下F浮测＝力_计G_－_的_F_示_示_数_ F示，则物体受
浸没在水和酒精中，铜块受到的浮力
___>____ (选填“>”、“<”或“=”)铝
块受到的浮力. (
)
热身练习
6、把重为5N，体积为600cm3的物体投 入水中，若不计水的阻力，当物体静 止时，下列说法正确的是(g取10N／㎏) （C ） A．物体漂浮，F浮=6N B．物体悬浮，F浮=5N C．物体漂浮，F浮=5N D．物体沉在水底，F浮=6N
所示的甲、乙两杯盐水中，盐水密度分别为 ρ 甲、ρ 乙，鸡蛋 所受的浮力分别为 F 甲、F 乙，则下列关系正确的是( D )
A．ρ甲>ρ乙，F 甲>F 乙 B．ρ甲<ρ乙，F 甲<F 乙 C．ρ甲>ρ乙，F 甲＝F 乙 D．ρ甲<ρ乙，F 甲＝F 乙
图14－3
考点聚焦
归类示例
5. 如图所示，体积相同的铜块和铝块分别
对比二者大小得出实验结论
__小溢__于水__杯__中F浮水，要得_不__到装__正满__确_，结若论水面低于溢水口，则测出的G排将
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于 _它__排__开__的__液__体__所__受__的__重__力___________
F浮＝G排＝m排g＝__ρ__液_V__排_g
《浮力》浮力PPT课件
实验演示
通过改变物体形状，如将球体变为 长方体，观察其在液体中的浮沉现 象。
结果分析
物体形状改变后，其在液体中所受 浮力发生变化，导致浮沉现象的改 变。
形状变化对物体受力和运动状态影响
受力分析
形状变化会影响物体在液体中的受力 情况，如改变物体与液体的接触面积、 改变物体所受重力与浮力的相对大小 等。
05 生活中浮力应用实例
船只、潜艇等水上交通工具设计原理
船只设计原理
利用水的浮力支撑船体，通过改变船 体形状和重心位置实现稳定航行。
潜艇设计原理
通过调节潜艇内部水量，改变潜艇整 体密度，实现下潜和上浮。同时利用 推进器实现水平移动。
气球、飞艇等空中交通工具设计原理
气球设计原理
利用轻于空气的气体（如氦气或氢气）充入气球内，产生向上的浮力，使气球升空。
利用密度差异实现物体浮沉控制
01
通过改变液体密度来控制物体的浮沉，如在水中加入盐或 糖来改变密度。
02
利用不同密度的液体来实现物体的浮沉，如在水和酒精的 混合液中实现物体的悬浮。
03
通过控制物体与液体的接触面积来改变浮力，如潜水艇通 过改变自身的形状来控制浮沉。
04 形状变化对浮力影响
物体形状改变时浮沉现象观察
02
竖直向上。
03
浮力产生的原因
浸在液体或气体中的物体受到的上、下表面压力的差。
阿基米德原理及其应用
阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它 排开的液体所受的重力。 阿基米德原理公式：F浮=G排=ρ液gV排 阿基米德原理的应用 计算浮力大小。 判断浮沉条件。
物体在液体中浮沉条件
漂浮条件 F浮=G物（V排<V物）
《浮力受力分析》课件
平衡状态的应用
船只在水面上保持静止时 ，利用平衡状态来保持其 位置。
04
浮力应用
船只航行
船只航行是浮力应用的重要领域之一。由于船只的体积庞大，它受到的浮力作用非 常大，这使得船只能够在水上漂浮。
船只航行时，受到的浮力与船只的重力相互平衡，使得船只能够保持稳定。同时， 船只的推进器产生的推力也是船只前进的动力之一。
02
物体在液体中的受力分析
重力
01
重力
地球对物体的吸引力，方向垂 直向下。
02
计算公式
$G = mg$，其中$G$为重力， $m$为质量，$g$为重力加速度
。
浮力
浮力
液体对物体向上的作用力，大小 等于物体所排开的液体重量。
计算公式
$F_{浮} = rho_{液}gV_{排}$，其 中$rho_{液}$为液体密度，$g$为 重力加速度，$V_{排}$为物体排 开液体的体积。
上浮与下沉
03
上浮定义
下沉定义
受力分析
物体在液体中受到的浮力大于其重力，因 此上浮至水面。
物体在液体中受到的浮力小于其重力，因 此下沉至水底。
上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小 于重力。
平衡状态
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ02
03
平衡状态定义
物体在液体中受到的浮力 与其重力相等，既不上浮 也不下沉的状态。
受力分析
平衡状态下，浮力等于重 力。
其他外力
支持力
地面或容器壁对物体的支持力，方向 垂直向上。
压力
液体对容器底部的压力，大小等于液 体重量。
03
浮沉条件
悬浮状态
01
悬浮状态定义
当物体在液体中既不上浮也不 下沉，保持相对静止的状态。
浮力课件(共28张PPT)
例1 .一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，
容器放在斜面上，如图9-3所示。图上画出了几个力 的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应当是( ) A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
图9-3
例2 小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力 计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计 两次示数分别如图甲、乙所示。矿石受到浮 力的大小多大？
思考：
是不是所有浸入液体中的物体都会
受到浮力的作用呢？
二、浮力产生的原因
实验现象: 1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。 2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。
浮力产生的原因是什么呢？
因为h1>h2 ,则P向上>P向下
所以,F向上> F向下
浮力就是液体对物体产 生的向上向下的压力差. F向下
；物 N． ． ．
结论：
物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中 的体积有关，跟液体的密度有关。浸在液体中的 体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
例7.如图所示，
当铁块由水面进入水中时， 随着h的增大，F浮 增大 ；
当铁块全部浸入水中后， 随着h的增大，F浮 不变 。
例8 比较下列物体受的浮力
受
物体未浸入水里，弹簧秤的 示数F等于物重G，即F＝G
G
物体浸在水里，弹簧秤的 示数F′比物重小，即F′＜G
. 学会测量浮力
通过上面的学习, 你能找到一种用弹簧 测力计测量浮力大小 的方法吗?
G
F′
F浮=G－F
一、浮力
1．定义：浸在液体中的物体受到液体对物体 向上托的力叫浮力。 2．浮力的方向： 竖直向上 3．测量浮力大小的方法： F浮=G－F
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
第11章 浮 力(图片版) (共152张PPT)
m2 C. ρ2 m1
解析： 已知溢水杯中装满了液体，所以溢出液体 的质量等于物块排开液体的质量，已知把实心物块放 入盛满密度为ρ 1 的液体中漂浮，根据浮沉条件， F
浮
＝ G＝mg，已知溢出液体的质量为 m 1，即排开液体的 质量为 m 1，根据阿基米德原理得 F 浮＝ G 排＝m
排
g＝
m 1g，故 mg＝ m1g，因此物块的质量 m＝ m1；当把该 实心物块放入盛满密度为 ρ2 的液体中时，物块沉底，
A． 浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮 力大 B．物体的密度越大受到的浮力越小 C．物体没入水中越深受到的浮力越大 D．物体排开水的体积越大受到的浮力越大
2． (2016· 海南 )如图所示，将重为 G 的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水 中时，弹簧测力计的示数为 F，则铝块所 受的浮力大小为 ( A． G C ． G＋ F D ) B． F D． G－ F
考点二
阿基米德原理
1．浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大 小等于物体排开的 液体 所受的 重力 ，这就是阿基 米德原理，其数学表达式是： F 浮＝G 排． 2．阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体 都适用，也适用于气体．浮力的大小由 液体密度 和 排开液体的体积 两个因素决定．
温馨提示： 浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体 的密度及物体的形状无关．浸没在液体中的物体受到 的浮力不随深度的变化而变化．
根据物体的浮沉条件可知，A 球在甲容器液体中漂浮， 所以ρ A<ρ液， B 球在乙容器液体中悬浮，所以 ρB＝ ρ 液，故小球的密度 ρA<ρB，又因两球的体积相等，所 以两球的质量 mA<mB，根据 G＝ mg 可知 GA<GB；两 容器中液体质量相等，所以液体重力相等，容器完全 相同， 根据两容器底部对桌面的压力等于总重力， 即F ＝ G 液＋ G 球＋G 容器可知，
《浮力》浮力PPT课件
物体在液体中沉浮条件及判断
03
方法
物体密度与液体密度关系判断沉浮
当物体密度小于液体 密度时，物体会浮在 液面上。
当物体密度大于液体 密度时，物体会沉入 液体底部。
当物体密度等于液体 密度时，物体会悬浮 在液体中。
物体形状对沉浮影响分析
01
相同质量的物体，形状不同会影响其在液体中的沉浮状 态。
02
实验探究：测量物体所受浮力
05
大小
实验目的和原理介绍
实验目的
通过测量物体在液体中所受浮力的大小，探究浮力与物体体 积和液体密度的关系。
实验原理
根据阿基米德原理，物体在液体中所受浮力的大小等于它所 排开的液体的重力。因此，可以通过测量物体在液体中的重 量变化来计算其所受浮力的大小。
实验器材准备和操作步骤
实验器材：弹簧测力计、细线、金属 块、量筒、水、密度已知的液体（如
盐水）。
01
操作步骤
02
1. 将金属块挂在弹簧测力计下，测量其 在空气中的重量。
03
06
4. 将金属块完全浸没在密度已知的液体 中，重复步骤2和3。
05
3. 将金属块从水中取出，擦干表面水分 ，再次测量其在空气中的重量。
04
2. 将金属块完全浸没在水中，记录此时 弹簧测力计的读数。
实例分析：潜水艇、鱼类等
潜水艇
通过改变自身重力实现上浮和下沉。
鱼类
通过鱼鳔改变自身体积，从而改变所受浮力，实现上浮和下沉。
应用拓展：液体密度计原理
• 密度计是测量液体密度的仪器，它是根据漂浮条件和阿基米德 原理制造出来的。密度计是一根粗细不均匀的密封或空心玻璃 管，由下部的玻璃泡和上部的细玻璃管组成，管的下部装有铅 丸或水银，标有刻度及密度单位。将它放入待测密度的液体中 时，由于密度计本身的重力小于它受到的浮力，因此密度计会 浮在液面上，同时密度计被压入液体中的深度h就反映了待测液 体的密度。
《浮力受力分析》课件
浮力的计算方法
浸没物体的重量
通过称重器来测定，即所测物体在天平的重量。
浸没物体的体积
可通过浸没物体前后水面上升的高度计算得出。
浸没物体在空气中的重量
即所测物体在天平的重量减去物体挂在天平上时 的重量。
浮力实例分析
以带有芯片的砝码浮力实验为例，深入讲解浮力 的具体计算方法。
浮力在工程中的应用
船舶工程
3 浮力与物的形状有关吗？
浮力与物体在液体中的形状无关，只与物体的体积和液体的密度有关。
受力分析的基本概念
1
牛顿第一定律
2
一个物体要么静止，要么以不变速度运
动，除非受到某种外力的作用。
3
力的概念
力是物理学中的基本概念，它是导致物 体产生加速度的原因。
受力分析方法
建立正交坐标系，分解力的合力和合力 矩，套用牛顿方程组，进行受力分析。
《浮力受力分析》PPT课 件
水是我们日常生活中不可或缺的物质，而水的一个重要性质就是它会对物体 产生浮力。在这个课程中，我们将深入探讨浮力的原理及其应用。
浮力的定义和原理
1 什么是浮力？
浮力是一个垂直于液体作用面的，指向液体内部的力。它往往是由液体的压力差所引起 的。
2 为什么物体会浮在水面上？
物体在水中浮起来是因为它的密度小于水的密度，从而被浮力支撑。
计算船舶的稳性、浸没深度和水 线的位置等问题。
航空航天工程
计算热气球、气球和飞艇的浮力 问题。
建筑工程
计算游泳池、水箱等水体结构中 的水压力和浮力问题。
结论和要点
浮力是一个垂直于液 体作用面的力。
它往往是由液体的压力差所引 起的。
物体在水中浮起来是 因为它的密度小于水 的密度。
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浮力受力分析
5
• 如图所示，一圆柱形容器，底面积为100cm2，内装有 20cm深的水.现把一质量为120g,密度为0.6×103kg/m3的 木块放入水中,水未溢出杯外
• (1) 静止后木块浸入水中的体积. • (2) 若在木块上放一铁块,使木块恰好全部浸入水中,
• 铁块的最大质量是多少?
浮力受力分析
木块受到的浮力多大？应需要加多大的压力？
2.一个实心正方体,体积为1.2×10-3米3,重10牛. 用细绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面, 此时容器中水面的高度为30厘米(如图).求: (1)物体受到的浮力； (2)绳子的拉力； (3) 剪断绳子后,物体最终是沉在水底、 (4)悬浮在水中还是漂浮在水面?(g取10N/kg)
⑴用来测量液体的密度
1、密度计： ⑵原理：漂浮：浮力等于重力
⑶刻度“上小下大”，为什么呢
而且刻度是不均匀的
浮
力
的应
2、潜水艇上浮、下沉的原理：
用
3、氢气球、热气球、飞艇实现升降的原理：
4、利用盐水选良种：饱满的种子受到的浮力 小于重力而下沉，非饱满的种子受到的浮力大于 重力而上浮直至漂浮
浮力受力分析
浮力受力分析
13
• 在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.6m3质 量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床 垫有1/10的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:
• (1) 此时床垫受到的浮力有多大?
• (2) 床垫的密度是多少?
• (3)若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上 一次最多能承载多少个人?
12
.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体底面 刚好与水面接触(未浸入水)，如图11(甲)，然后将 其逐渐浸入水中，图11(乙)所示是弹簧测力计示 数随圆柱体逐渐浸人水中深度的变化情况，
圆柱体的重力 . 则圆柱体受到的最大浮力是 ；
物体的体积 . 物体的密度 . 圆柱体刚浸没时下表面受到的液
体压强是 Pa
等于液体对物体增大的浮力 • 规律五：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物
体密度就是液体密度的____；
浮力受力分析
8
• ①若漂浮，如图1所示； ②若浸没，通过受 力分析求解；其中的几种典型例子如图2所 示
浮力受力分析
9
• .将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力 计上,在空气中的弹簧秤示数是2牛顿,再把 金属块浸没在水中,这时弹簧测力计的示数 为1牛顿,求:
浮力受力分析
11
1.体积相同，密度不同的三个实心小球A、 B、C，放入同种液体中静止时，所处位 置如图8所示。则三个小球受到浮力大小 的关系是FA FB FC
2.同一小球，在A B C 三种液体中静 止时，则三个小球受到浮力大小的关系 是FA FB FC
则液体密度的关系 •ρA ρB ρC
浮力受力分析
浮力受力分析
7
• 漂浮规律： • 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力____它受的重力
• 规律二：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力_______同； • 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入
的体积_________； • 规律四：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力
• (1)金属块在水中受到的浮力是多大?
• (2)这个金属球密度是多大? (g＝10牛/千克)
浮力受力分析
10
• 装有不同液体的甲、乙两烧杯，如图4所示，放 入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中 液面恰好相平。
• 液体对甲乙两烧杯底部压强分别是P甲 P乙，
• 液体密度ρ甲 ρ乙. • 液体对两物体的浮力分别是F甲 F 乙，
浮力受力分析
3
• 把重为5N，体积为600cm3的物体投入水 中，若不计水的阻力，当物体静止时，下 列说法正确的是(g取10N／㎏) ()
• A．物体漂浮，F浮=6N • B．物体悬浮，F浮=5N • C．物体漂浮，F浮=5N • D．物体沉在水底，F浮=6N
浮力受力分析
4
受力分析
1.质量为２千克的木块漂浮在水上, （１）这时木块受到的浮力是多少？ （２）该木块体积是3 x 10-3m3,使木块刚好浸没在水中,此时
6
• 如图所示将一个体积为1.0×10-3m3,重为6N的木球用细线 系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入 足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg)求:
• (1)木球浸没在水中受到的浮力;
• (2)细线对木球的拉力;
• (3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
浮力受力分析
14
1
（1）若四球的体积相同，则浮力的大小关系为： （2）若四球的质量相同，则浮力的大小关系为：
浮力受力分析
2
C
A
B
1.体积相同的A.B.C放在同种液体中，则物体受到的 浮力大小关系为：
2.上图中，若同一物体，放于A、B、C三种液体中， 则物体受到的浮力大小关系为：
A、B、C三种液体的密度大小关系为