10.3 科学探究：浮力的大小 课件（内嵌视频）2025-2026学年教科版物理八年级下学期

10.3科学探究浮力的大小学习目标：1、经历实验探究了解浮力的大小与哪些因素有关；2、经历实验探究和理性探究，理解阿基米德原理；3、能应用阿基米德原理解决有关实际问题。一、新课引入

这是一个流传久远的传说：古希腊有一位伟大的科学家，叫阿基米德，他在洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，感到身体越轻。他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？通过进一步研究，阿基米德发现了浮力的规律。

测量浮力的方法压力差法：F浮=F向上-F向下称重法：F浮=F1-F2F1GF2GF2F浮G物体浸在液体中所受的浮力大小等于弹簧测力计示数减小的数值。那么浮力大小与什么因素有关呢?复习回顾

【提出问题】浮力大小与哪些因素有关？探究实验：浮力大小与什么因素有关【猜想与假设】液体对物体产生浮力，浮力的大小可能与液体的密度有关。船运载货物多少与船大小有关，浮力可能与物体浸入液体的体积大小有关。木头能漂在水面上，铁块会沉入水底，浮力可能与物体的密度有关。将空饮料罐用力按入水桶，浸入水中过程中，手感觉到向上的力变大，浮力可能与液体深度有关。演示实验二、浮力大小与什么因素有关

【实验器材】弹簧测力计，体积相等的铝块，铜块，铁块，水槽，酒精，水，盐水，细线等。【实验方法】控制变量法铁块铝块铜块

1.探究浮力大小与物体浸在液体中的深度关系①用弹簧测力计测量出铁块的重力G；②将铁块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；③改变铁块在水中浸没的深度，读出弹簧测力计的示数。【实验过程】改变（浸没前）不改变（浸没后）深度h/cm0123456重力G/N1.21.21.21.21.21.21.2弹簧测力计示数F拉/N1.21.00.80.60.40.40.4浮力F浮/N00.20.40.60.80.80.8结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。

2.探究浮力大小与物体浸在液体中的体积关系结论：在同一液体中，物体浸在液体中的的休积越大，浮力越大。①用弹簧测力计测量出铁块的重力G；②把铁块小部分体积浸入在水中，读出弹簧测力计的示数；③逐渐增大铁块浸在水中的体积，直至完全浸没并读出弹簧测力计的示数。物体浸在液体中的体积V排/cm301/5V物2/5V物3/5V物4/5V物V物重力G/N1.21.21.21.21.21.2弹簧测力计示数F拉/N1.21.00.80.60.40.2浮力F浮/N00.20.40.60.81.0

3.探究浮力大小与液体的密度关系①用弹簧测力计测量出铁块的重力G；②将铁块分别浸没在酒精、水和盐水中，读出弹簧测力计的示数。液体种类酒精水盐水重力G/N1.81.81.8弹簧测力计示数F拉/N1.41.20.9浮力F浮/N0.40.60.9结论：物体的密度和排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。

4.探究浮力大小与物体密度关系①用弹簧测力计分别测出体积相等的铝块、铜块的重力；②把铝块、铜块分别悬挂在弹簧测力计下端浸没水中，观察记录弹簧测力计示数。物体种类铝块铜块重力G/N0.280.88弹簧测力计示数F拉/N0.180.78浮力F浮/N11结论：浮力的大小跟固体的密度无关，在浸入同种液体的体积相同时，所受浮力相等。

如图所示，将弹簧测力计换成力传感器，逐渐增加升降台的高度，改变物块浸在水中的体积V，计算机可绘制出F浮-V图像

【归纳总结】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。当液体的密度一定时，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大；当物体浸在液体中的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。

【交流与讨论】物体浸没前，浮力的大小与物体浸在液体中的深度是否有关?实验现象：两次弹簧测力计示数相等。将带刻度线的长方体金属块(如图所示，其横向和纵向各有一条中位线)，浸入水中但不完全浸没。结论：浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关。

传说古希腊科学家阿基米德(前287-前212)，为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，而他苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，人感到身体越轻。他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？三、阿基米德原理

1、阿基米德灵感的启示决定浮力大小的因素：物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力越大。取代物体排开液体中的质量越大，浮力越大。物体重力与其质量成正比物体所受的浮力与它排开液体所受的重力是否有直接关系呢？越大，液体的密度越大，浮力越大。物体排开液体的体积

【猜想与假设】2、探究实验：浮力与物体排开液体重力的关系浮力的大小跟排开液体所受的重力应该有一定的关系，大小可能相等。实验探究【方案思路】本实验需要先测量两个量：物体所受的浮力物体排开液体的重力再分析两者的关系。

F2F1①测量浮力的方法称重法②排开液体所受的重力溢水法G0G物F拉G总F浮=F1-F2G排=G总-G0溢水杯盛满液体，把物体浸在液体中，物体排开液体流入小桶中，小桶中的液体就是被物体排开的液体，在使用弹簧测力计测出排开液体所受的重力。

【实验器材】弹簧测力计、溢水杯、小桶、重物、适量的水。先测量出铁块所受重力的大小，再把铁块浸没在装满水的溢水杯中，读取弹簧测力计的示数，计算出铁块受到的浮力；然后，测量出被铁块从溢水杯排到小桶中的水所受的重力；比较铁块受到的浮力和其排开水的重力关系。【实验过程】

【数据记录】次数小桶所受的重力G桶/N物体所受的重力G物/N物体在水中时弹簧测力计的读数F拉/N小桶和排开水所受的重力G总/N浮力F浮/N排开水所受的重力G排/N10.311.251.050.510.20.220.311.250.690.860.560.5530.311.250.301.280.950.97F浮=G物-F拉G排=G总-G桶【实验结论】物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力；即F浮=G排2400224002新知探究阿基米德原理

浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。F浮

=G排

=ρ液

gV排排开液体的重力（N）浮力（N）液体密度（kg/m3）9.8N/kg排开液体体积（m3）1.内容2.公式2400224002新知探究

F浮＝

ρ液

gV排表明浮力大小只和

r液、V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。浸在气体中的物体收到的浮力F浮=ρ气

gV排3.对阿基米德原理的理解2400224002新知探究“浸入”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。浸没部分浸入不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。

如图所示，物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”。③浸没、浸入、浸在、没入部分浸入全部浸入V排=V浸=V物V排=V浸＜V物不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。

无论物体是漂浮、悬浮还是沉在水中，它所受的浮力都等于其排开的水所受到的重力。漂浮在水面的冰山悬浮水中游动的鲸鲨沉底的石块

讨论交流在死海中，海水的密度高达1.18×10kg/m3，如图所示，人们可以很轻松地在海面仰卧，甚金还可以看书！请你应用阿基米德原理作出解释：由于死海的盐度很高，水中的密度也很大，因此每单位体积的水会比普通海水提供更多的浮力。人浸泡在死海中时，人体上的气泡会被压缩，这将减少人体在水中的体积，并增加人体的密度。因此，人体在死海中的密度比水大，但是由于死海提供的浮力很大，人体仍然可以轻易地漂浮在水面。总之，死海漂浮的原理是因为死海水的高盐度提供了更大的浮力，使得人体可以轻松地漂浮在水面上。

阿基米德原理应用41.浮力的计算【例】一个边长为3cm，密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是多少?如果把这块橡皮泥捏成一只小船浮在水面上，小船所受浮力是多少?(取g=10N/kg)用橡皮泥捏成的小船浮在水面上如果橡皮泥块浸没在水中，它排开水的体积解：V排=V橡=0.03m×0.03m×0.03m=2.7×10-5m3排开水的质量m排=ρ水V排=1×103kg/m3×2.7×10-5m3=2.7×10-2kg

排开的水受到的重力G排=m排g=2.7×10-2kg×10N/kg=0.27N根据阿基米德原理，可以得到F浮=G排=0.27N如果把这块橡皮泥捏成小船，橡皮泥的质量不变，其所受重力不变。橡皮泥在水中漂浮时处于二力平衡状态，有F浮=G橡=m橡g=ρ橡V橡g=2×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg=0.54N答：橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力为0.27N，橡皮泥漂浮时受到的浮力为0.54N。

橡皮泥小船比橡皮泥立方体能排开更多的水，这说明采用“空心”的办法能增大可供利用的浮力，据此人们用密度远大于水的钢铁制造了轮船。思考：轮船是采用什么原理漂浮的？原理：空心法

1.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液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理，用公式表示就是：F浮＝_____，阿基米德原理不仅适用于液体，也适应用于______。课堂练习5G排气体2.如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是（）A．甲球所受的浮力最小B．乙球所受的浮力最小C．丙球所受的浮力最小D．丁球所受的浮力最小A

3.如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（）（取g＝10N/kg）A．0NB．0.3NC．0.5ND．0.8NB4.一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水