水的浮力(一)

1、周让周让死死海海不不死死 为什么淹为什么淹不死他们？不死他们？是神在保护是神在保护他们吗他们吗第一课时浮力的来源？答案：水 _。书【活动】书【活动】P1P11 1漂浮在水面的木块，受到的浮力重力？物体漂浮时受到的物体漂浮时受到的浮力浮力= =重力重力读一读1.4牛牛2.6牛牛3.6牛牛书【活动】书【活动】P111 1、将物体挂在弹簧测力计下，、将物体挂在弹簧测力计下，记下弹簧测力计的读数记下弹簧测力计的读数F F1 1。2 2、再将物体浸入水中，记下、再将物体浸入水中，记下弹簧测力计的读数弹簧测力计的读数F F2 2。3 3、比较弹簧测力计的读数变、比较弹簧测力计的读数变化，你能得到什么结论？

2、化，你能得到什么结论？在水中会下沉的物体也会受在水中会下沉的物体也会受到水的浮力到水的浮力在空中称在空中称在水中称在水中称用手向托用手向托实验证明：在水中实验证明：在水中会下沉会下沉的物体也受到向上的浮力。的物体也受到向上的浮力。实际上，不仅是水，实际上，不仅是水，所有的液体所有的液体都会对浸入其内的物体都会对浸入其内的物体产生一个产生一个向上的浮力向上的浮力。称量法称量法测浮力大小：弹簧秤两次示数差测浮力大小：弹簧秤两次示数差 F浮浮 = F1 F2 上述实验上述实验能能得到一种用弹簧秤测浮力的方法得到一种用弹簧秤测浮力的方法？条件：条件：物体能沉入水中物体能沉入水中.10N5N气体对浸没其

3、内的物体有浮力的作用吗？气体对浸没其内的物体有浮力的作用吗？（1 1）球的气孔上插有打气针，）球的气孔上插有打气针，打气针的另一端通过导管、打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球连接。（导管橡皮塞和气球连接。（导管上有阀门）上有阀门）（2 2）将篮球和扎在篮球上的）将篮球和扎在篮球上的气球一起挂在杠杆左端，右气球一起挂在杠杆左端，右端挂砝码，且杠杆平衡。端挂砝码，且杠杆平衡。（3 3）将导管阀门打开，观察）将导管阀门打开，观察到什么现象？到什么现象？气球随即膨胀，杠杆倾斜，气球随即膨胀，杠杆倾斜，砝码那边重。砝码那边重。实验表明：实验表明：气体气体也会对浸入其内的物体产生一个向上也会对浸入其内的

4、物体产生一个向上 托起的力，这个力是浮力。托起的力，这个力是浮力。 你能举例说明气球浮力的存在吗？你能举例说明气球浮力的存在吗？ 浸浸在液体在液体( (或气体或气体) )中的物体，受到液体中的物体，受到液体( (或气体或气体) )对它向上托的力，这个力叫浮力。对它向上托的力，这个力叫浮力。 浮力的施力物体浮力的施力物体: :液体或气体。液体或气体。 浮力的方向浮力的方向: :总是竖直向上的。总是竖直向上的。一、浮力一、浮力 练习：练习：1、重、重0.5牛的乒乓球放在一盛有液体的烧杯中，烧杯牛的乒乓球放在一盛有液体的烧杯中，烧杯 放放 在斜面上，乒乓球静止时受到的浮力在斜面上，乒乓球静止时受到的

5、浮力 牛，用牛，用力的示意图画出浮力力的示意图画出浮力。人躺在浴缸中，感到变轻人躺在浴缸中，感到变轻浴缸中的水面比原来升高了浴缸中的水面比原来升高了受到水的浮力受到水的浮力人体排开了一部分水人体排开了一部分水浮力大小可能与哪些因素有关？浮力大小可能与哪些因素有关？定性研究定性研究弹簧秤的示数弹簧秤的示数F越来越小，浮力越来越小，浮力F浮浮=G-F，浮力越来越大浮力越来越大（1）将物体挂在弹簧秤下，浸入液体，）将物体挂在弹簧秤下，浸入液体，物体向下运动的过程中（物体浸入液体物体向下运动的过程中（物体浸入液体中的部分越来越多中的部分越来越多,排开水越来越多排开水越来越多），），（2）物体全部浸入后

6、，物体继续向下）物体全部浸入后，物体继续向下运动（运动（排开水多少不变排开水多少不变），弹簧秤示数），弹簧秤示数不变，不变，浮力不变浮力不变说明：水的浮力的大小跟说明：水的浮力的大小跟物体排开水的多少物体排开水的多少有关。有关。定量研究定量研究水的浮力大小水的浮力大小与与物体排开水的多少物体排开水的多少的关系的关系溢杯溢杯物块物块弹簧秤弹簧秤量筒量筒水的浮力大小水的浮力大小：（：（1）物块重力）物块重力G （2）物块全部浸入溢杯中，示数）物块全部浸入溢杯中，示数F，则，则 F浮浮=G-F排开水多少：开始水与溢口相平，物块块浸入后，排开水多少：开始水与溢口相平，物块块浸入后，水高于溢口，水高于溢

7、口，水从溢水口溢出水从溢水口溢出，流入烧杯。将烧杯的水倒入量筒称体积。，流入烧杯。将烧杯的水倒入量筒称体积。表格记在科学书P21二、阿基米德原理：二、阿基米德原理：浸浸在液体中的物体受到液体对它向上的浮力，在液体中的物体受到液体对它向上的浮力，浮力的大小浮力的大小等于等于物体排开的液体受到的重力。物体排开的液体受到的重力。这是这是2000多年前著名的希腊学者多年前著名的希腊学者阿基米德阿基米德发现的。发现的。1、数学表达式：、数学表达式： F浮浮 =G排液排液= 液液 g V排排注意：注意：（1）全部浸没：）全部浸没：V排排 = V物物 （ 2）部分浸没：）部分浸没：V排排 V物物 V物物 =

8、 V排排 + V露露 （3） F浮浮 只与只与液液、 V排排有关，与物体的密度、形状、有关，与物体的密度、形状、 液体液体 的多少、物体在液体中的深度、是否运动等无关的多少、物体在液体中的深度、是否运动等无关（浸没或部分浸）（浸没或部分浸）2、适用范围、适用范围：液体、气体：液体、气体（空气中空气中F浮浮=G排气排气= 气气 g V排排） 方向向下方向向下方向向上方向向上F1 1 =P1 S=P 液液 gh 1 S1F =P S=P gh S液液222液液21液液液液F -F =P gh SP gh S=P ghS=P ghV =F21液液排排浮浮液体对上表面的压力液体对上表面的压力F F1液

9、体对下表面的压力液体对下表面的压力F F2压力之差：压力之差：三、浮力产生的原因三、浮力产生的原因1、浮力产生的原因、浮力产生的原因：液体对物体：液体对物体下表面下表面向上的压力大于液体对向上的压力大于液体对 物体物体上表面上表面向下的压力，这两个压力差就是浮力。向下的压力，这两个压力差就是浮力。即即：浮力是物体上、下表面受到液体对它的浮力是物体上、下表面受到液体对它的 压力差。压力差。 F浮浮=F下下F上上2、注意：注意：如果如果F向上向上=0，此时浮力消失。，此时浮力消失。 浮力消失的情况是：物体与容器底密合。浮力消失的情况是：物体与容器底密合。 如沉船、桥墩、插入水中的木桩。如沉船、桥墩

10、、插入水中的木桩。但物体与容器底密合，但物体与容器底密合，F向上不一定等于零向上不一定等于零 （如：（如：容器底小上大时容器底小上大时）。）。 桥墩受到浮力吗？桥墩受到浮力吗？总结：总结：1、浮力的概念，浮力的方向、浮力的概念，浮力的方向2、阿基米德原理、公式、适用范围、阿基米德原理、公式、适用范围3、浮力产生原因、浮力产生原因4、浮力计算方法浮力计算方法；（1）称量法：）称量法：F浮浮=GF（2）浮力产生原因法：）浮力产生原因法：F浮浮=F下下F上上（3）阿基米德原理法：）阿基米德原理法：F浮浮 =G排液排液= 液液 g V排排 1、 阿基米德原理告诉我们：浸在阿基米德原理告诉我们：浸在 里

11、的物体，受到里的物体，受到 的浮力，浮的浮力，浮力的大小等于物体力的大小等于物体 受到的重力。受到的重力。可表示为可表示为 。2. 体积相同的木块、铁块都完全浸没在水中，木块体积相同的木块、铁块都完全浸没在水中，木块会上浮，铁块要下沉，在木块没有露出水面之前，会上浮，铁块要下沉，在木块没有露出水面之前，他们所受浮力的大小关系是（他们所受浮力的大小关系是（ ）A.铁块所受浮力大铁块所受浮力大 B.木块所受浮力大木块所受浮力大 C.一样大一样大 D.条件不足，无法判断条件不足，无法判断3. 挂在弹簧秤下面的铁块，先浸没在煤油中，后浸挂在弹簧秤下面的铁块，先浸没在煤油中，后浸没在水中比较两次受到的浮

12、力是（没在水中比较两次受到的浮力是（ ）A.一样大一样大 B.水中大水中大 C.煤油大煤油大 D.无法比较无法比较练一练液体或气体液体或气体排开液体排开液体F浮浮=液液gV排液排液CB液体或气体竖直向上液体或气体竖直向上练习一：练习一：判别是非判别是非1 1、木块在水中上浮，铁块在水中下沉，说明、木块在水中上浮，铁块在水中下沉，说明木块受到浮力，而铁块不受到浮力。木块受到浮力，而铁块不受到浮力。2 2、在空气中的物体也会受到空气对它的浮力。、在空气中的物体也会受到空气对它的浮力。3 3、浸没于水中的物体，浸得越深，物体受到、浸没于水中的物体，浸得越深，物体受到的浮力越大。的浮力越大。4 4、一

13、水桶从水中往上提，未露出水面时，浮、一水桶从水中往上提，未露出水面时，浮力不变，露出水面后，浮力越来越小。力不变，露出水面后，浮力越来越小。2、一金属块挂在弹簧秤下在空气中称为、一金属块挂在弹簧秤下在空气中称为147 牛，把它浸没在水中称时弹簧秤的示数牛，把它浸没在水中称时弹簧秤的示数为为98牛，求：牛，求：（1）该金属块受到的浮力为多少牛？）该金属块受到的浮力为多少牛？（2）金属块的体积为多少米）金属块的体积为多少米3？（3）金属块的密度是多少千克）金属块的密度是多少千克/米米3？ 1、一体积为、一体积为0.5分米分米3的铁块，浸没在的铁块，浸没在某种液体中，受到的浮力是某种液体中，受到的浮

14、力是3.92牛，牛，求此液体的密度。求此液体的密度。4、弹簧秤下端挂一个装满水的薄塑料袋，弹簧秤下端挂一个装满水的薄塑料袋，秤的读数为秤的读数为25牛，若将它们完全浸没在水中，牛，若将它们完全浸没在水中，它受到的浮力为它受到的浮力为 牛，此时弹簧秤的读数牛，此时弹簧秤的读数为为 牛。牛。3、密度为、密度为0.5X103千克千克/米米3的木块，放入的木块，放入溢水杯中，溢出水的质量是溢水杯中，溢出水的质量是150克，求克，求：（1）木块受到的浮力；）木块受到的浮力；（2）木块的体积。）木块的体积。5、弹簧秤下端挂一个装满水的薄塑料袋，弹簧秤下端挂一个装满水的薄塑料袋，秤的读数为秤的读数为25牛，

15、若将它们完全浸没在水中，牛，若将它们完全浸没在水中，它受到的浮力为它受到的浮力为 牛，此时弹簧秤的读数牛，此时弹簧秤的读数为为 牛。牛。思考：思考：一石块在空气中称弹簧秤称得示数为一石块在空气中称弹簧秤称得示数为G，浸没在水，浸没在水 （ 1）中称示数为）中称示数为G1，浸没在密度为，浸没在密度为2的液体中称得的液体中称得 示数示数G2，则，则2的值为多少？的值为多少？ 。2=（GG2） 1/(GG1）实验实验下沉下沉:F浮浮G物物 (物物_液液)漂浮漂浮: F浮浮=G物物 =为什么汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤圆煮熟时,则会浮出水面?四、物体的浮沉条件（图四、物体的浮沉条件（图223）

16、物体的浮沉物体的浮沉取决于物体受到的取决于物体受到的浮力浮力跟物体所受的跟物体所受的重重力力大小比较。大小比较。 条件：浸没在液体中的均匀物体：（条件：浸没在液体中的均匀物体：（V排排=V物物）（1）当）当G物物F浮浮时，即时，即物物 g V物物 液液 g V排排 物物 液液 物体物体 就就下沉下沉（动）（动），下，下 沉至底，受底之托力，沉至底，受底之托力， 达到新的平衡，即静止（达到新的平衡，即静止（静静）。）。 这时这时 F浮浮 + N = G物物 v原来漂浮的质量分布均匀的物体，切成几块后仍漂浮。原来漂浮的质量分布均匀的物体，切成几块后仍漂浮。（3）当）当F浮浮=G物物时，时，物物 g

17、 V物物= 液液 g V排排 物物 = 液液 物体就可以停留在液体中任何深度物体就可以停留在液体中任何深度 的地方，的地方， 即即悬浮：悬浮： 悬浮悬浮时：时： F浮浮=G物物、V排排=V物物v原来悬浮的质量分布均匀的物体，切成几块后仍悬浮原来悬浮的质量分布均匀的物体，切成几块后仍悬浮（2）当）当G物物F浮浮时，即时，即物物 g V物物 液液 g V排排 物物 液液 物体就物体就上浮上浮（动）（动），直到部分体积露出液面。上浮，直到部分体积露出液面。上浮 过程中，过程中，V排排减小，减小，F浮浮减小，当减小，当F浮浮= G物物时，时， 物体就物体就 漂浮漂浮（静）：（静）：F浮浮=G物物，V排

18、排 V物物 V排排+V露露=V物物总结：总结：当实心的物体浸没在液体中当实心的物体浸没在液体中当当物物 液液时，有时，有G物物F浮浮 ，即物体上浮，直至漂浮，即物体上浮，直至漂浮当当物物 液液时，有时，有G物物F浮浮 ，即物体下沉，至容器底之托力，即物体下沉，至容器底之托力当当物物 = 液液时，有时，有G物物=F浮浮 ，物体悬浮，物体悬浮漂浮漂浮在液面上的物体有：在液面上的物体有：物物 =V排排/V物物 液液v 浮力计算方法：浮力计算方法：（1）称量法：）称量法：F浮浮=G F（2）浮力产生原因法：）浮力产生原因法：F浮浮=F下下 F上上（3）阿基米德原理公式法：）阿基米德原理公式法：F浮浮

19、=G排液排液= 液液 g V排排（4）平衡法：）平衡法：F浮浮=G（漂浮、悬浮）（漂浮、悬浮）注意：注意：原来漂浮原来漂浮（或悬浮）（或悬浮）的质量分布均匀的物体，的质量分布均匀的物体， 切成几块后仍漂浮切成几块后仍漂浮（或悬浮）（或悬浮）漂浮漂浮在液面上的物体有：在液面上的物体有：物物 =V排排/V物物 液液漂浮在漂浮在水面水面上的冰块，融化后，液面上的冰块，融化后，液面不变不变 漂浮在漂浮在海面海面上的冰块，融化后，液面上的冰块，融化后，液面上升上升温室效应温室效应1、一个实心球浸没在水中，则实心球（、一个实心球浸没在水中，则实心球（ ） A、一定下沉、一定下沉 B、一定上浮、一定上浮 C

20、、悬浮、悬浮 D、都有可能、都有可能2、一个实心球恰好能悬浮于酒精中，把此球浸没于水中，、一个实心球恰好能悬浮于酒精中，把此球浸没于水中， 则（则（ ） A、一定下沉、一定下沉 B、一定上浮、一定上浮 C、悬浮、悬浮 D、都有可能、都有可能3、有一支蜡烛，下端钉有一个铁钉，能直立浮于水面上，现、有一支蜡烛，下端钉有一个铁钉，能直立浮于水面上，现用刀把露出部分切去时，则剩下部分（用刀把露出部分切去时，则剩下部分（ ） A、浮力减小，重力减小，浸入深度不变、浮力减小，重力减小，浸入深度不变 B、浮力不变，重力减小，会上浮一些、浮力不变，重力减小，会上浮一些 C、浮力不变，重力减小，会上浮一些、浮力

21、不变，重力减小，会上浮一些 D、以上情况都有可能、以上情况都有可能4、放在水中的一只鸡蛋，由于鸡蛋受到、放在水中的一只鸡蛋，由于鸡蛋受到 力小于力小于 力，力， 鸡蛋下沉。现要鸡蛋浮起来一些，可以鸡蛋下沉。现要鸡蛋浮起来一些，可以 。 从而增加从而增加 。浮浮 重重在水中加一些盐在水中加一些盐液体密度液体密度5、有一个铁球、有一个铁球A和一个装有足够气体的气球和一个装有足够气体的气球B用绳子相连后，用绳子相连后，恰好在某一足够深处悬浮，现用力把恰好在某一足够深处悬浮，现用力把A向下拉一下后，可观向下拉一下后，可观 察到（）察到（）A、A和和B向下运动一段后停止向下运动一段后停止B、A和和B一直

22、向下运动直到底一直向下运动直到底C、A和和B先向下运动后又回到原处先向下运动后又回到原处D、A向下运动，向下运动，B向上运动向上运动6、有一木块漂浮在水面上，如果给水中逐渐加一些食盐，、有一木块漂浮在水面上，如果给水中逐渐加一些食盐， 木块受到的浮力将（木块受到的浮力将（ ） A、变大、变大 B、变小、变小 C、不变、不变 D、无法确定、无法确定7、一个质量为、一个质量为300克的物块，浸在液体中能排开克的物块，浸在液体中能排开200克的克的 液体，则物块在液体中会（液体，则物块在液体中会（ ） A、上浮、上浮 B、下沉、下沉 C、悬浮、悬浮 D、无法判断、无法判断8、一木块浮在密度、一木块浮

23、在密度的液体中，受到浮力为的液体中，受到浮力为F，若将它投入，若将它投入密度为密度为2的另一液体中，稳定后，木块受到的浮力为（）的另一液体中，稳定后，木块受到的浮力为（）A、2FB、FC、F/2D、都有可能、都有可能9、有一物块漂浮在水面上，有、有一物块漂浮在水面上，有1/5体积露出水面，则物块的密体积露出水面，则物块的密度为多大？把露出部分体积切去后，余下部分会上浮，求此时度为多大？把露出部分体积切去后，余下部分会上浮，求此时露出部分体积和原体积之比。露出部分体积和原体积之比。10、有一正方体木块边长为、有一正方体木块边长为1分米，将它放入水中，露出水面分米，将它放入水中，露出水面 高度为高

24、度为4厘米。求厘米。求（1）木块的浮力）木块的浮力 （2）水对木块下表面的压力和木块的密度。）水对木块下表面的压力和木块的密度。-11、如图：在装有适量水的圆柱形容器中投入一、如图：在装有适量水的圆柱形容器中投入一 不吸水的木块，木块静止后水面升高了不吸水的木块，木块静止后水面升高了1.8厘米厘米（水未溢出），已知木块浸入水中的体积为其总（水未溢出），已知木块浸入水中的体积为其总 体积的体积的3/5，圆柱形容器的内底面积为，圆柱形容器的内底面积为100厘米厘米2（g=10牛牛/千克）求：千克）求：（1）此时木块受到的浮力和）此时木块受到的浮力和 重力重力（2）木块的体积）木块的体积（3）若要使

25、木块恰好全部浸没水中，应在木块上）若要使木块恰好全部浸没水中，应在木块上放多重的物体？放多重的物体？ 1、密度计：、密度计：（1）原理：同一支密度计漂浮在不同液体的液面时，）原理：同一支密度计漂浮在不同液体的液面时， 所受的浮力相等，总等于密度计的重力。所受的浮力相等，总等于密度计的重力。 （不同液体中漂浮不同液体中漂浮 F浮浮 = G ）（2）构造：一根密封的玻璃管，下端装有铅粒，上有刻度。）构造：一根密封的玻璃管，下端装有铅粒，上有刻度。（3）刻度：上小下大，上疏下密）刻度：上小下大，上疏下密（4）测密度：）测密度：G=F浮浮= 液液1 g V排排1= 液液2 g V排排2 且且V排排越小

26、，越小， 液液越大。越大。五、浮沉条件的应用五、浮沉条件的应用 密度计是利用 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。 漂浮时漂浮时F浮浮=G计计浅浅0.61030.81.01.82.00.6某某液液多多铁块在水中下沉，但做成铁盒就能浮在水面上，为什铁块在水中下沉，但做成铁盒就能浮在水面上，为什么呢？据这个原理，人们用钢铁制成轮船、舰艇的。么呢？据这个原理，人们用钢铁制成轮船、舰艇的。既用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体，既用密度大于水的材料制成能够浮在

27、水面上的物体，可以把它做成空心的，使它排开更多的水。可以把它做成空心的，使它排开更多的水。2、轮船、轮船（漂浮漂浮）（1）大小用）大小用排水量排水量表示表示（2）排水量就是轮船装满货物时排开水的质量）排水量就是轮船装满货物时排开水的质量 （3）F浮浮 = G排水排水 =G船船 + G货货应用：曹冲称象应用：曹冲称象注意：注意：（1）从水中挖石块放到船上，船身下降，水面上升；从水中挖石块放到船上，船身下降，水面上升； 相反，船上石块放水下，船上升，水面下降。相反，船上石块放水下，船上升，水面下降。（2）船上木块放到水中，水面不变；）船上木块放到水中，水面不变； 水中木块放到船上，水面不变。水中木

28、块放到船上，水面不变。（3）船从河里开到海里，浮力不变，船上浮。）船从河里开到海里，浮力不变，船上浮。 反之，船下降。反之，船下降。（4）漂浮在水面上的冰块，熔化后，液面不变。）漂浮在水面上的冰块，熔化后，液面不变。物体浮沉条件的应用物体浮沉条件的应用三、潜水艇观察实验观察实验3、潜水艇、潜水艇 （复习（复习鱼鳔鱼鳔的作用）的作用）潜水艇体积一定，受到浮力不变，内有水舱，潜水艇体积一定，受到浮力不变，内有水舱，可充水、排水。靠改变自身重力使它上浮，下可充水、排水。靠改变自身重力使它上浮，下沉或停留在水中某一深度。沉或停留在水中某一深度。实现浮沉实现浮沉：靠改变自身重力：靠改变自身重力潜水艇潜水

29、艇 靠改变浮力大小靠改变浮力大小氢气球、飞艇等氢气球、飞艇等。4、气体也有浮力：热气球、探空气球、气体也有浮力：热气球、探空气球 越升到高空，空气密度越小，气球升到一定高度时，越升到高空，空气密度越小，气球升到一定高度时， 就不再上升。这时空气对气球的浮力等于气球的总重力。就不再上升。这时空气对气球的浮力等于气球的总重力。 F浮浮 =G总总= G气球气球 + G物物 o 采用采用充密度比空气小的气体充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的法，使它受到的浮力大于重力浮力大于重力而升空。升空时而升空。升空时平均平均 空气空气。o 用改变自身的体积，实现沉浮。如用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积减小体积,则有则有F浮浮G球球下降下降。o 气球不能无限制地升入高空，当气球不能无限制地升入高空，当F浮浮=G球球时，应该时，应该悬浮悬浮，实，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。应用