103科学探究：浮力的大小

1、 什么叫浮力？浮力的方向？什么叫浮力？浮力的方向？ 写出你所学过的可求浮力大小的写出你所学过的可求浮力大小的 公式。公式。 （1）F浮=G-F拉 拉 （2）F浮 =F向上-F向下 （ 3）漂浮或悬浮时： F浮=G 一、 人们可以很轻松地在死海海面仰卧，甚至还可以看人们可以很轻松地在死海海面仰卧，甚至还可以看 书！书！ 2000多年以前，在古希腊著名的城堡叙拉古，曾经发生了一件多年以前，在古希腊著名的城堡叙拉古，曾经发生了一件 几乎轰动全城的趣事。一天早上，一个赤身裸体的男子，全身湿淋几乎轰动全城的趣事。一天早上，一个赤身裸体的男子，全身湿淋 淋的，奔跑在热闹的叙拉古大街上，他边跑边欣喜若狂地高

2、喊着：淋的，奔跑在热闹的叙拉古大街上，他边跑边欣喜若狂地高喊着： “攸勒加！攸勒加！攸勒加！攸勒加！”(“攸勒加攸勒加”是希腊语，意思是是希腊语，意思是“找到了找到了”)街街 上的人都以为他是一个疯子呢。上的人都以为他是一个疯子呢。 叙拉古国王希罗二世，叫工匠做一顶纯金的王冠。这顶王冠工叙拉古国王希罗二世，叫工匠做一顶纯金的王冠。这顶王冠工 艺精致，重量也与所给的黄金相等，但是国王凭着一些迹象，怀疑艺精致，重量也与所给的黄金相等，但是国王凭着一些迹象，怀疑 工匠在王冠中掺了银子，于是，国王召见了他的顾问工匠在王冠中掺了银子，于是，国王召见了他的顾问阿基米德，阿基米德， 要求他在不损坏王冠的前提

3、下查明真相。阿基米德接受任务之后，要求他在不损坏王冠的前提下查明真相。阿基米德接受任务之后， 冥思苦想，吃不香，睡不安，眼看日子一天天地过去，他真要急疯冥思苦想，吃不香，睡不安，眼看日子一天天地过去，他真要急疯 了。这天阿基米德去浴室洗澡。澡盆里放满了水，他跳了进去，只了。这天阿基米德去浴室洗澡。澡盆里放满了水，他跳了进去，只 见水溢出了盆外。这时，见水溢出了盆外。这时，他感到身子入水越深，溢出的水越多，身他感到身子入水越深，溢出的水越多，身 子也感到越轻，直到他整个身子浸入水中，水才不再溢出来。这时，子也感到越轻，直到他整个身子浸入水中，水才不再溢出来。这时， 他的想像力被激发了，一个科学家

4、的灵感突然出现了他的想像力被激发了，一个科学家的灵感突然出现了！他终于悟出！他终于悟出 了一个科学的原理。此刻的阿基米德已经完全进入到科学的王国中了一个科学的原理。此刻的阿基米德已经完全进入到科学的王国中 去了，完全忘记了自己正在洗澡，这才发生了他裸体在大街上奔跑去了，完全忘记了自己正在洗澡，这才发生了他裸体在大街上奔跑 的一幕。的一幕。 科学探究：科学探究： 二、二、浮力的大小和哪些因素有关？浮力的大小和哪些因素有关？ 请同学们结合实际请同学们结合实际从从 物体物体 的因素和周围的因素和周围液体液体的因素的因素 猜一猜猜一猜 三、阿基米德原理三、阿基米德原理 浴盆中的灵感浴盆中的灵感： 1、

5、身体越往水下浸，感到越轻，说明人 受到的浮力越（ ） 2、身体越往水下浸，溢出的水越多，也 就是人排开的水越多，那么排开水的重 力也就越（ ） 大大 大大 3、浮力和排开水的重力是 否有关系呢？ -溢水杯实验溢水杯实验 1、器材：弹簧测力计、细线、水、烧杯、器材：弹簧测力计、细线、水、烧杯、 小桶、溢水杯、小圆柱体。小桶、溢水杯、小圆柱体。 2、过程：、过程： 圆柱体 重力/N 弹簧测 力计示 数/N 浮力/N小桶重 力/N 小桶、 水总重 力/N 溢出水 重力/N 3、数据记录表、数据记录表 三、阿基米德原理三、阿基米德原理 实验结论实验结论 浸入浸入液体中的物体受到竖直向上的液体中的物体受

6、到竖直向上的 浮力，浮力的大小等于它浮力，浮力的大小等于它排开液体排开液体受到受到 的重力。的重力。 即即 F浮 浮=G排排 F浮=G排=m排g= 液 gV排 物体受到 的浮力 排开液体 所受的重力 液体的 密度 物体排开的 液体的体积 阿基米德原理阿基米德原理： F向上=P1S = 液gh1S F向下=P2S= 液gh2S F浮=F向上-F向下 = 液gh1S- 液gh2S = 液gS（h1-h2） =液gV排 =G液 阿基米德定律的推导阿基米德定律的推导 h1 h2 F向上 F向下 四、阿原理与实验探究的统一四、阿原理与实验探究的统一 F浮=G排=m排g= 液 gV排 1、部分浸入时，、部

7、分浸入时，V排 排等于物体液面以 等于物体液面以 下部分的体积。下部分的体积。 2、 浸没时，浸没时， V排 排等于物体的体积。 等于物体的体积。 浮力的大小与物体的密度浮力的大小与物体的密度 关系，和物体在液体中的深度关系，和物体在液体中的深度 关系；和物体浸在液体中的体积关系；和物体浸在液体中的体积 关系，和液体的密度 关系，和液体的密度 关系。关系。 结论：结论： 没有没有 没有没有 有有 有有 死海不死八一 在海滨游泳的人都知道，在海水里比在河水里容易浮起来。为什在海滨游泳的人都知道，在海水里比在河水里容易浮起来。为什 么呢？因为海水里含有许多盐，海水的密度为么呢？因为海水里含有许多盐

8、，海水的密度为1.03103kg/m3。 而淡水的密度为而淡水的密度为1.0103kg/m3，人的身体浸没在海水里受到的，人的身体浸没在海水里受到的 浮力要比浸没在淡水里受到的浮力大，所以人的身体很容易在海浮力要比浸没在淡水里受到的浮力大，所以人的身体很容易在海 水中浮起来。水中浮起来。 在亚洲西部，离地中海不远的地方有一个内陆湖，叫做在亚洲西部，离地中海不远的地方有一个内陆湖，叫做 死海。死海里没有一条鱼，它的名字由此而来。为什么没死海。死海里没有一条鱼，它的名字由此而来。为什么没 有鱼呢？因为死海的水太咸了，每有鱼呢？因为死海的水太咸了，每100kg海水中含盐海水中含盐 20kg以上。死海

9、海水的密度太大了，比人体的密度大得以上。死海海水的密度太大了，比人体的密度大得 多（人体的密度略大于多（人体的密度略大于1.0103kg/m3），所以人的身体），所以人的身体 只要有一多半浸没在水面之下，所受到的浮力就等于人受只要有一多半浸没在水面之下，所受到的浮力就等于人受 到的重力。人在死海里游泳到的重力。人在死海里游泳 时，可以躺在水面上看报纸，要想沉入水中可就要费好大时，可以躺在水面上看报纸，要想沉入水中可就要费好大 的气力，潜入水中还会被海水托出水面来。的气力，潜入水中还会被海水托出水面来。 气体的浮力：气体的浮力： 阿基米德原理也阿基米德原理也 适用于气体。适用于气体。 即浸在即浸

10、在气体中气体中 的的物体，受到气物体，受到气 体对它竖直向上体对它竖直向上 的浮力，浮力的的浮力，浮力的 大小等于它大小等于它排开排开 气体气体受到的重力。受到的重力。 死海中死海中海水的密度海水的密度大，人大，人浸浸 没没其中，其中，F浮 浮大， 大，则则 F浮 浮 G人 人，因 ，因 此人总要上浮，直至漂浮在海面此人总要上浮，直至漂浮在海面 上。上。 战俘屡被投进死海，而不会淹死战俘屡被投进死海，而不会淹死 的原因是：的原因是： A、B、C、D四个体积相等的小球均四个体积相等的小球均 处于静处于静止状态止状态，它们受到的浮力大，它们受到的浮力大 小什么关系？它们受到的重力大小小什么关系？它

11、们受到的重力大小 什么关系？什么关系？ D B A C F F浮 浮D DF F浮 浮A A=F =F浮 浮B B=F =F浮 浮C C G GD DGGB B=G=GC CGGA A 一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重 力大小力大小 ，它受到的浮力，它受到的浮力 ， 它排开水的体积它排开水的体积 ，（填，（填“变大变大”、 “变小变小”或或“不变不变”） 所以轮船要所以轮船要 一些。（填一些。（填“上浮上浮”或或 “下沉下沉”） 不变不变 变大变大 下沉下沉 不变不变 练一练：练一练： 一、判断一、判断 1 1、物体的体积越大，受到的浮力越大。（、物体的体积

12、越大，受到的浮力越大。（ ) ) 2 2、物体的重力越大，受到的浮力越大。（、物体的重力越大，受到的浮力越大。（ ） 3 3、物体受到的浮力与它排开液体的密度有关（、物体受到的浮力与它排开液体的密度有关（ ） 4 4、密度大的物体受到的浮力反而小。（、密度大的物体受到的浮力反而小。（ ） 5 5、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关（、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关（ ） 6 6、漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮力大、漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮力大 （ ） 7 7、物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体受、物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体受 到

13、的浮力就越大。（到的浮力就越大。（ ） 2、一木块放在盛满水的烧杯内，溢 出水的质量为100克，木块受到的浮 力为（ ）牛 填空填空 1、浸在液体中的物体，受到液体 （ ）的浮力，浮力的大小等 于它排开液体受到的（ ） 竖直向上 重力重力 0.98 选择：选择： 1、用手把一乒乓球按在水底，放手后， 球上浮，最后漂浮在水面，此过程中浮 力 A、逐渐增加，但小于重力。 B、不变，但大于重力。 C、先不变，后减小，漂浮时等于重力。 D、先大于重力，后小于重力。 答案： （ ） C 2、体积相同的四个球甲、乙、丙、丁， 在水中静止，所受浮力最小的是 （ ） A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 甲 乙 丙

14、 丁 A 3、将同一物体分别放入三种液体中，、将同一物体分别放入三种液体中， 如图所示，则物体受到的浮力：如图所示，则物体受到的浮力： 水水 盐水盐水 煤油煤油 A、在水中最小、在水中最小B、在盐水中的最小、在盐水中的最小 C、在煤油中的最小、在煤油中的最小 D、在三种液体中一样大、在三种液体中一样大 四、计算：四、计算： 1、一轮船在长江中航行时，水下 部分的体积为5000立方米，它到 的浮力是多大？ 2、一物体重力0牛，把它浸 没在水中称，测力计示数为30 牛，物体受到的浮力是多大？ 它的体积又是多少？ 2、一金属块在空气中的重力、一金属块在空气中的重力（视重）是（视重）是 27N，把它全

15、部浸沉在水中时，弹簧测力计，把它全部浸沉在水中时，弹簧测力计 的读数是的读数是17N，则金属块受到水对它的浮力，则金属块受到水对它的浮力 是是，浮力的方向是，浮力的方向是 ， 物体的体积是（物体的体积是（ ）m3 10竖直向上竖直向上 110-3 3 3、一个铝块质量为、一个铝块质量为2.7kg2.7kg，全部浸入水中后，全部浸入水中后， 它排开水的体积为（它排开水的体积为（ ），排开水的质），排开水的质 量为（量为（ ），受到的浮力为（），受到的浮力为（ ）；若）；若 浸没在煤油中，它受到的浮力为（浸没在煤油中，它受到的浮力为（ ）。）。 110-3 1kg 9.8N 7.84N 4.一个人

16、从深水区走向浅水区一个人从深水区走向浅水区,脚感到越来越脚感到越来越 疼疼,为什么为什么? 由由 F支 支=G F浮 浮, 浮力变小 浮力变小,支持力变支持力变 大大,所以脚感到越来越疼所以脚感到越来越疼. 5 5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了、在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了 以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、 水、细线；同学们设计了许多方法测量正方体小水、细线；同学们设计了许多方法测量正方体小 金属块浸没在水中所受的浮力，请写出两种测量金属块浸没在水中所受的浮力，请写出两种测量 方法，并用测出的物理量表示出浮力的大小。方

17、法，并用测出的物理量表示出浮力的大小。 方案一：方案一：1、器材：小金属块、弹簧、器材：小金属块、弹簧 测力计、烧杯、水测力计、烧杯、水 3、浮力的大小的表达式、浮力的大小的表达式：F浮 浮=G- F拉拉 2、步骤、步骤:(1)用细线捆住金属块，挂在弹簧用细线捆住金属块，挂在弹簧 测力计测力计上测出金属块在空气中的重力上测出金属块在空气中的重力G； （2）把金属块浸没在水中时，读出）把金属块浸没在水中时，读出 弹簧测力计的读数为弹簧测力计的读数为F拉 拉； ； 5 5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准、在物理课外小组活动时，老师给同学们准 备了以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、备了以下器

18、材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、 烧杯、水、细线；同学们设计了许多方法测烧杯、水、细线；同学们设计了许多方法测 量正方体小金属块量正方体小金属块浸没在水浸没在水中所受的浮力，中所受的浮力， 请写出两种测量方法，并用测出的物理量表请写出两种测量方法，并用测出的物理量表 示出浮力的大小。示出浮力的大小。 方案二：方案二：1、器材：小金属块、刻度尺、器材：小金属块、刻度尺 2、步骤：用刻度尺测出正方体金属块、步骤：用刻度尺测出正方体金属块 的边长的边长L。 3、浮力的大小的表达式、浮力的大小的表达式： 5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了以、在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了以 下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、水、下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、水、 细线；同学们设计了许多方法测量