1.3-水的浮力3解析

1、1. 力的测量工具是力的测量工具是 。2. 用弹簧秤吊着物体。物体受到用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直竖直向下向下的的 和和竖直向上竖直向上的的 的的作用。作用。3. 这两个力是一对这两个力是一对 ：两个力：两个力大小大小 ，方向方向 ，且，且作用在作用在 上。上。FG弹簧秤弹簧秤重力重力G拉力拉力F平衡力平衡力相等相等F=G相反相反一条直线一条直线死死海海不不死死 为什么淹不为什么淹不死他们？是神在死他们？是神在保护他们吗保护他们吗一、什么是浮力一、什么是浮力1.1.液体的浮力液体的浮力F浮浮G船船 据二力平衡知识，船据二力平衡知识，船(人人)除受到除受到 . 作用外，还受到水对它（他）作用外

2、，还受到水对它（他） .的力，这种力叫的力，这种力叫 。竖直向下的竖直向下的重力重力竖直向上托竖直向上托F浮浮G人人人躺在死人躺在死海上看书海上看书船浮在水面上船浮在水面上浮力浮力将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会明显将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会明显感受到感受到 。将瓶释放后，瓶将将瓶释放后，瓶将 。结论：水中结论：水中会上浮的物体会上浮的物体受到受到 。瓶子受到水的浮力而向上顶的作用瓶子受到水的浮力而向上顶的作用向上浮出水面向上浮出水面向上的浮力向上的浮力【实验【实验】 在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的读数在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的读数F=F=G。 托住悬

3、挂在空气中的物体，记下弹簧秤的读数托住悬挂在空气中的物体，记下弹簧秤的读数F1 。 弹簧秤读数弹簧秤读数 , ,因为手对物体有向上托的力因为手对物体有向上托的力F2= 。 将物体浸没在水下，记下弹簧秤的读数将物体浸没在水下，记下弹簧秤的读数F F拉拉。 弹簧秤读数弹簧秤读数 ，表明水对物体也有一个向上托的，表明水对物体也有一个向上托的力即浮力力即浮力F F浮浮 。 结论：在水中结论：在水中会下沉的物体会下沉的物体也受到向上的也受到向上的 。（条件：物体在水中会下沉）（条件：物体在水中会下沉） 推广：所有的液体都会对浸入其内的物体产生一推广：所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个个 。 G-F1

4、变小变小G G F F拉拉变小变小浮力浮力向上的浮力向上的浮力称重法：称重法： F F浮浮 . .G G物物 F F拉拉【实验【实验】2.2.气体的浮力气体的浮力 气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？ 实例：实例： 可以说明气体可以说明气体对物体也有浮力。对物体也有浮力。热气球、烟上升等热气球、烟上升等 打足了气的篮球，气孔上插有打气针，打足了气的篮球，气孔上插有打气针，打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态，球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态，现将阀门打开。现将阀门打开。 现象：现象： 。 表

5、明篮球整体受到表明篮球整体受到 。 结论：气体也会产生结论：气体也会产生 。【实验【实验】气球胀大，同时杠杆左端上升气球胀大，同时杠杆左端上升向上的浮力增大向上的浮力增大向上的浮力向上的浮力1、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧秤的读数是量时，弹簧秤的读数是32牛。把它全部牛。把它全部浸在水中称量时，读数是浸在水中称量时，读数是12牛。铁块受牛。铁块受到浮力是到浮力是_.2、一质量为、一质量为5千克的铝块，用弹簧秤吊千克的铝块，用弹簧秤吊住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为数为30牛。求酒精对铝块的浮力牛。求酒精对铝块的

6、浮力?20牛牛20牛牛二、阿基米德原理二、阿基米德原理【提出问题【提出问题】气体和液体都会对浸入其内的气体和液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮力，那么物体产生竖直向上的浮力，那么浮力的大浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？小究竟和哪些因素有关呢？ 当你躺在浴缸的水中时，会有一种当你躺在浴缸的水中时，会有一种 了了的感觉，同时浴缸的水面会的感觉，同时浴缸的水面会 。 人变轻是因为人受到人变轻是因为人受到 。水面上升。水面上升是因为人浸入水中后，是因为人浸入水中后， 。变轻变轻上升上升水的浮力水的浮力排开了一部分水排开了一部分水1、探究实验探究实验古希腊国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶

7、非常精巧、华丽的王冠王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是否掺了假金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题 一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其解有一天 阿基米德由澡盆溢水联想到阿基米德由澡盆溢水联想到 【建立假设【建立假设】浮力可能与物体所排开水的多浮力可能与物体所排开水的多少有关。少有关。【实验验证【实验验证】将物体逐渐浸入水中时，

8、物块将物体逐渐浸入水中时，物块排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐渐渐 ，浮力逐渐，浮力逐渐 。 结论结论( (定性定性) )：物体受到的浮力跟物体排开：物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开的水越多，浮力水的多少有关，排开的水越多，浮力 。越大越大变小变小增大增大溢水杯溢水杯实验器材：实验器材：物块物块弹簧秤弹簧秤量筒量筒 设计实验设计实验: :要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少多少( (体积、重力体积、重力) )。请利用这些器材设计实验步骤和实。请利用这些器材设计实验步骤和实验数据记录表格，然后交流讨论。

9、验数据记录表格，然后交流讨论。(1)(1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下；水口下；(2)(2)将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重G G物物；(3)(3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧秤的读将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧秤的读数数F F拉拉，并计算出物块所受的浮力，并计算出物块所受的浮力F F浮浮=G=G物物F F拉拉(4)(4)将溢水杯溢出的水注入量桶内，测出它的体积将溢水杯溢出的水注入量桶内，测出它的体积V V排排，并算出物块所排出的水的重力，并算出物块所排出的水的重力 G G排排= g V= g

10、V排排物块重物块重G G物物/N/N物块在水中弹物块在水中弹簧秤的示数簧秤的示数F F拉拉/N/N物块受到水的物块受到水的浮力浮力F F浮浮= = G G物物- - F F拉拉/N/N物体排物体排开水的开水的体积体积V V排排/m/m3 3排开水受到的重排开水受到的重力力G G排排= = g Vg V排排/N/N水 水 F F浮浮= = G G排排= gV= gV排排水 1.1.研究研究浸没浸没在液体中的物体所受到的浮力在液体中的物体所受到的浮力v阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于浮力的大小等于 _._. 即即F F浮

11、浮 _._.v同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：浸浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于_._.地球表面上的物体一般都地球表面上的物体一般都浸没浸没在空气中：在空气中： F F浮浮= = _ _。G G排液排液m m排液排液g g液液V V排液排液g g物体排开的气体受到的重力物体排开的气体受到的重力G G排排=m=m排排g=g=空气空气V V排气排气g=g=空气空气V V物物g g2、阿基米德原理阿基米德原理【得出结论】对于浸没在液体中的物体和部分浸入在【得出结论】对于浸没在液体中的物体

12、和部分浸入在液体中的物体都有：液体中的物体都有：F F浮浮G G排水排水。【推广】如果把水换成别液体，仍然可以得到：【推广】如果把水换成别液体，仍然可以得到： F F浮浮G G排液排液 。物体排开的液体受到的重力物体排开的液体受到的重力例题例题1：浮在水面上的木块，它浸：浮在水面上的木块，它浸入水中部分的体积是入水中部分的体积是60cm3，它在，它在水面部分的体积是水面部分的体积是25cm3，它受到，它受到的浮力多大？（的浮力多大？（g=10牛牛/千克）千克）2 2有一物块，在空气中称时重力为有一物块，在空气中称时重力为29.429.4牛，牛，浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为浸没在水中称时，

13、弹簧测力计的读数为19.619.6牛。求：牛。求： (1)(1)物块在水中受到的浮力的大小？物块在水中受到的浮力的大小？ (2)(2)物块的体积多大？物块的体积多大？解：解：(1) F(1) F浮浮=G=G物物-F-F拉拉=29.4=29.4牛牛-19.6-19.6牛牛=9.8=9.8牛牛答：答：(1)(1)浮力是浮力是9.89.8牛牛;(2);(2)物块的体积是物块的体积是1.01.01010-3-3米米(2)V(2)V物物=V=V排排= =F F浮浮水水g g=9.89.8牛牛 1.01.01010千克千克/ /米米9.89.8牛牛/ /千克千克 = 1.01.01010-3-3米米 练习

14、练习3. 将质量为将质量为2.34千克的千克的 钢块钢块浸没在水中，受到的浸没在水中，受到的 浮力？浮力？1、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸没在属块浸没在不同不同的液体中，发现弹簧秤减小的示的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明（数相同，说明（ ）A.排开水的重力相同排开水的重力相同 B.两金属块物重相同两金属块物重相同C.排开水的体积相同排开水的体积相同 D.以上说法都不对以上说法都不对2、有一金属块，在空气中称得重、有一金属块，在空气中称得重3.8牛顿，将它浸牛顿，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升

15、的水从溢水毫升的水从溢水杯中流入量筒。求（杯中流入量筒。求（1）金属块的体积（）金属块的体积（2）金属）金属块在水中受到的浮力（块在水中受到的浮力（3）金属块在水中时弹簧秤）金属块在水中时弹簧秤的读数（的读数（4）金属块的密度是多千克）金属块的密度是多千克/米米3 ？它可能？它可能是什么金属？是什么金属？A方向向下方向向下方向向上方向向上F1 1 =P1 S= 液液gh 1 S1F =P S= gh S液222液21液液F -F = gh S - gh S= ghS= ghV =F21液排 浮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F2压力之差：答：水对答：水对桥墩的桥墩的底部没有向底部没有向上的压力上的压力, ,由压力差法知桥墩由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力。没有受到向上的浮力。18741874年年8 8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的分布，正在向深处下潜。深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的分布，正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶