第3节 水的浮力第二课时

1、第三节 水的浮力第二课时浮力大小的相关因素浮力大小的相关因素1在图在图 1-15所示的活动中，所示的活动中，用手将用手将塑塑 料瓶浸入水中料瓶浸入水中，你有什么感觉？水，你有什么感觉？水 槽中的水发生了什么变化？槽中的水发生了什么变化？感觉瓶子向上顶，水槽水面会上升感觉瓶子向上顶，水槽水面会上升。2. 瓶子向上顶说明了什么？水槽中的水瓶子向上顶说明了什么？水槽中的水 面为什么会上升？面为什么会上升？瓶子向上顶说明瓶子受到水向上的浮力。水面会上升瓶子向上顶说明瓶子受到水向上的浮力。水面会上升是因为瓶子浸入水中后，会排开一部分水是因为瓶子浸入水中后，会排开一部分水。3.塑料瓶浸入水中的体积越大，手

2、会感觉越费劲。根据塑料瓶浸入水中的体积越大，手会感觉越费劲。根据 这一事实，你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢？这一事实，你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢？浮力的大小跟物体排开液体的多少有浮力的大小跟物体排开液体的多少有一定的联系。一定的联系。排开的液体越多，受到的浮力越大。排开的液体越多，受到的浮力越大。你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢？你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢？在海上的轮船，船大的，在海上的轮船，船大的，物体排开物体排开海水海水的多的多，受到的浮力就大，载物就可以多。受到的浮力就大，载物就可以多。4.用图用图 1-17所示的器材，以小组为单位，所示的器材，以小组为

3、单位， 定性研究浮力的大小跟物体排开水的定性研究浮力的大小跟物体排开水的 多少的关系。多少的关系。将物体逐渐浸入水中时。浸入体积将物体逐渐浸入水中时。浸入体积增大，排开水的体积也逐渐增大。增大，排开水的体积也逐渐增大。弹簧测力计的读数逐渐变小，弹簧测力计的读数逐渐变小，受到受到向上的浮力向上的浮力逐渐增大逐渐增大。（1）要定量研究水的浮力大小与物体排开）要定量研究水的浮力大小与物体排开 水的多少的关系，需要做什么？水的多少的关系，需要做什么？（B）需要测量物体排开水的多少？需要测量物体排开水的多少？（A）需要测量浮力的大小？）需要测量浮力的大小？（用什么方法？）（用什么方法？） 称重法称重法（

4、多少指什么量？）（多少指什么量？）体积？体积？质量？质量？重力？重力？排开水的体积排开水的体积（如何测量排开水的体积如何测量排开水的体积？）？）质量质量重力重力（2） 图图1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？量量 筒筒：可以测量出排开水的体积可以测量出排开水的体积溢水杯溢水杯：可以把被物体排开的那可以把被物体排开的那一部分水单独取出来一部分水单独取出来（3） 实验中需要直接测量哪些量？实验中需要直接测量哪些量？A、测物体的重力测物体的重力G物物B、测浸入水中的拉力测浸入水中的拉力F拉拉C、测出排开水的体积测出排开水的体积V排水排水ABC（1）在溢水杯

5、中盛满水，将小烧杯放在溢水杯）在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯 的出水口下方的出水口下方（2）将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力 计测量出物体的重计测量出物体的重G物物（3）将物体将物体浸没浸没在溢水杯的水中，读出水中在溢水杯的水中，读出水中的的 拉力拉力F拉拉（4）将溢水杯溢出的水注入量筒内）将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的测出它的 体积体积V排水排水（5）将上述数据填入下面的实验记录表中将上述数据填入下面的实验记录表中实验实验一一实验实验数据数据记录记录表表物体物体的重的重G物物浸入浸入水后水后弹簧弹簧测力测力计读计读数数F拉拉物体物体受到受到

6、水的水的浮力浮力F浮浮物体物体排开排开水的水的体积体积V排水排水物体物体排开排开水的水的重力重力G排水排水F浮浮与与G排水排水关系关系（6）分析处理以上实验数据分析处理以上实验数据，得出结论。得出结论。G排水排水F浮浮 = F F浮浮= G= G排液排液= = m m排液排液 g g =液液g Vg V排液排液实验实验二二 适用范围适用范围: 可用于可用于液体液体浮力的计算浮力的计算, 也可用于也可用于气体气体浮力的计算浮力的计算.阿基米德原理阿基米德原理【公式公式】【单位单位】千克千克/米米3 米米3牛牛9.8牛牛/千千克克方法二、阿基米德原理法方法二、阿基米德原理法三三、浮力的、浮力的大小

7、大小F浮浮 G排液排液液液g V排液排液从公式可看出浮力的大小与从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小液体的密度大小有关，与有关，与物体排开的液体体积多少物体排开的液体体积多少有关，与有关，与物体物体浸入时的深度无关浸入时的深度无关。一个容器盛有一个容器盛有50牛顿的水，物体浸入其中，牛顿的水，物体浸入其中，问能否产生大于问能否产生大于50牛顿的浮力？牛顿的浮力？能产生。能产生。 浮力等于浮力等于排开液体排开液体所受到所受到的重力，的重力，而不是而不是容器中容器中液体的重力液体的重力。 酒精的密度是酒精的密度是0.8103千克千克/米米3，把体积为，把体积为500厘米厘米3的铁块浸没在酒精中，

8、它受到的浮的铁块浸没在酒精中，它受到的浮力是多少牛？力是多少牛？解：解：已知已知V排排=500厘米厘米3 3=5=51010-4-4米米3 3 液液=9.8牛牛/千克千克 F浮浮 = G排排 =液液gV排排 = = 0.80.810103 3千克千克/ /米米3 3 9.89.8牛牛/ /千克千克 5 5 1010-4-4米米3 3 = 3.92= 3.92牛牛答：铁块受到的浮力是答：铁块受到的浮力是3.923.92牛牛例题例题 在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米米3的的竹筏，放入河水中时有竹筏，放入河水中时有 1/5体积浸入水中。体积浸入水中。（

9、1）此时竹筏受到的浮力有多大？）此时竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水对竹筏产生）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有牛的浮力，竹筏应有 多大的体积浸入水中？多大的体积浸入水中？解解 ：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为 ：V排水排水= 0.7米米3 1/5 = 0.14米米3根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为 ：F浮浮= 水水gV排水排水 =1. 0103千克千克 / 米米39. 8牛牛 / 千克千克0.14米米31372牛牛=（2）已知）已知F浮浮=4500牛，将阿基米德原理表达牛，将阿基米德

10、原理表达式式 F浮浮 =水水gV排水排水进行变形，可得进行变形，可得 ：V排水排水=F浮浮水水g=4500牛牛1. 0103千克千克 / 米米39. 8牛牛 / 千克千克0.46米米3答：（答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛；牛； （2）竹筏应有约）竹筏应有约0.46米米3的体积浸入水中，的体积浸入水中， 才能使水对竹筏产生才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。牛的浮力。练习练习: 将质量是将质量是2.37千克的钢块浸没在水中千克的钢块浸没在水中， 它受到的浮力为多大它受到的浮力为多大?钢钢=7.9103千克千克 / 米米3阿基米德原理的理解和运用阿基米

11、德原理的理解和运用（F浮浮 = G排排 =液液gV排排） 1 1、公式中公式中液液是是液体的密度液体的密度，而，而不是物体的密度不是物体的密度。2、公式中、公式中V排排是浸入液体时，是浸入液体时，排开液体的体积排开液体的体积。当物。当物体体完全浸没完全浸没时时V排排=V物物。3、浮力只跟物体排开的浮力只跟物体排开的液体受到的重力液体受到的重力有关有关，而与，而与其他因素无直接关系。其他因素无直接关系。4、用阿基米德原理进行计算、用阿基米德原理进行计算。（注意计算过程中单。（注意计算过程中单位要统一，都用国际单位）位要统一，都用国际单位）h 1 方向向下方向向下方向向上方向向上F1 1 =P1

12、S= 液液gh 1 S1F 2=P2 S= 液液 gh 2 SF浮浮=F2 -F 1 = 液液 gh 2 S - 液液 gh1 S= 液液 ghS= 液液 ghV 液体对上表面的压力液体对上表面的压力F F1液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：F浮浮=F2 -F1 h1h2h一、浮力的概念一、浮力的概念浸在液体或气体中的物体受到液体或气体浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的托力对它向上的托力。二、浮力的方向二、浮力的方向浮力的方向浮力的方向总是竖直向上总是竖直向上。三三、浮力的、浮力的大小大小方法一、称重法方法一、称重法F浮力浮力= GG方法二、阿基米德原

13、理法方法二、阿基米德原理法F浮浮 G排液排液液液g V排液排液2 2用手将一个木球放入水中某一深度后，松用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变；B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不变，浮力变大；C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受的重力、浮力都变小；D D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小木球所受的重力不变、浮力逐渐变小A3.王杰同学在海底世界游玩时王杰同学在海底世界游玩时,观察到鱼嘴里观察到鱼

14、嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示吐出的气泡上升时的情况如图所示,则下列对则下列对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体的压强气泡上升时受到的浮力和气泡内气体的压强的分析正确的是的分析正确的是( )A.浮力不变浮力不变,压强不变压强不变B.浮力变小浮力变小,压强变小压强变小C.浮力变大浮力变大,压强变大压强变大D.浮力变大浮力变大,压强变小压强变小D4、一个体积为、一个体积为1000厘米厘米3的物体浮在液面上，受的物体浮在液面上，受到的浮力大小为到的浮力大小为4.9牛，画出这个物体的受力示牛，画出这个物体的受力示意图，并求出这个物体的密度？意图，并求出这个物体的密度？解：解：已知已知V物物=1000

15、厘米厘米3 3=10=10-3-3米米3 3 F浮浮=4.9牛牛因为：因为：漂浮漂浮所以：所以： F浮浮 = G物物=mg= 物物V物物g则：则： = F浮浮 / V物物g =4.9牛牛/1010-3-3米米3 3 9.89.8牛牛/ /千克千克=0.5 =0.5 10 10-3-3千克千克/ /米米3 3答：答：这个物体的密度是这个物体的密度是0.5 10-3千克千克/米米3.2、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（ ） A逐渐变小逐渐变小 B保持不变保持不变 C先保持不变，后

16、逐渐变小先保持不变，后逐渐变小 D先逐渐变小，后保持不变先逐渐变小，后保持不变1、两物体分别挂在弹簧秤下、两物体分别挂在弹簧秤下, 将它们同时浸没在将它们同时浸没在水中水中，两弹簧秤的示数减小的值相同两弹簧秤的示数减小的值相同，则两物体则两物体必须具有相同的物理量是必须具有相同的物理量是 -（ ） A、密度、密度 B、体积、体积 C、质量、质量 D、重力、重力BC3有一个氦气球，其体积为有一个氦气球，其体积为2000米米3，若空气，若空气的密度为的密度为1.3千克千克/米米3，则氦气球在空中受到的浮，则氦气球在空中受到的浮力为多大？力为多大？4、有一金属块有一金属块A在空中称重是在空中称重是1

17、4.7牛，把金属牛，把金属块浸没在水中，弹簧测力计的读数为块浸没在水中，弹簧测力计的读数为9.8牛，试牛，试问问：金属块受到的浮力多大金属块受到的浮力多大? 排开水的体积多大排开水的体积多大?此金属块的密度是多少此金属块的密度是多少?阿阿 基基 米米 德德阿基米德阿基米德，公元前公元前 287公元前公元前212年），年），古希腊数学家、科学家和发明家。古希腊数学家、科学家和发明家。他把实验和数学方法相结合，作出了他把实验和数学方法相结合，作出了许多发明和创造。例如，杠杆原理和许多发明和创造。例如，杠杆原理和浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。 传说希罗国王传说希罗国王请请金匠金匠打了一项打了一项王冠，王冠，国王怀疑王冠中掺了银，国王怀疑王冠中掺了银，便便请阿基米德去请阿基米德去鉴鉴定定，条件是，条件是不得毁坏王冠。阿基米德不得毁坏王冠。阿基米德为此为此冥思冥思苦想，但百思不得其解。一天，他跳入苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸浴缸中洗澡时，水从中洗澡时，水从浴缸浴