浙教版八年级上科学水的浮力讲解

1、实验探索鸡蛋的沉浮 1、将鸡蛋放入盛水的杯中，观察鸡蛋的沉浮； 2、逐渐向水中加入盐，观察鸡蛋的沉浮； 为什么淹不死为什么淹不死 他们？是神在他们？是神在 保护他们吗？保护他们吗？ 不会游泳的人在死海里 为什么不会被淹死？ 为什么潜水艇在水中沉浮自如为什么潜水艇在水中沉浮自如? 水底下的乒乓球为什么会浮到水面？水底下的乒乓球为什么会浮到水面？ 将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，手有什么将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，手有什么 感觉？感觉？ 将瓶释放后，瓶将怎么样？将瓶释放后，瓶将怎么样？ 一.浮力 问题2 问题1 在水中能上浮的物体受到向上的浮力。 以上现象说明什么问题？ 在水中下沉的石块，铁块等物

2、体是否也 受到浮力作用呢？ G F 拉 F浮 结论： F 浮 + F拉= G 即： F 浮= G F拉 结论: 在水中会下沉的物体 也受到向上的浮力。 思考：思考：气体也能产生浮力吗？气体也能产生浮力吗？ 所有的液体都会对浸入其内所有的液体都会对浸入其内 的物体产生一个向上的浮力。 气球、热气球为什么能飞向天空？气球、热气球为什么能飞向天空？ 你能得出什么结论？你能得出什么结论？ 浮力 所有的液体和气体都会对浸入其 中的物体产生一个向上托起的力 ,这 个力叫浮力。 1、浮力方向： 2、施力物体: 3、作用点： 竖直向上 液体(或气体) 在物体的重心上 设想有一个立方体的 浸没在水中它的六个表

3、面都受到压力。 左右两侧受到的压力 有何关系？ 前后两侧受到的压力 有何关系？ 上下两面受到的压力 有何关系？ 浮力产生的原因浮力产生的原因 上下两个面的 压力的差就是液体 对物体的浮力。 F 浮F向上F向下 浮力的实质：是液体（或气体）对物体向 上和向下的压力差，方向总是竖直向上。 小结: 1、在水中会上浮的物体受到向上的浮力。 2、在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。 3、所有的液体都会对浸入其内的物体产生 一个向上的浮力。 浮力的方向：竖直向上 4、不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。 1.一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯 子放在斜面上，如图，此处小球受到的 浮力方向如何？ 答：竖直向

4、上。 思考： 2.一个金属块挂在弹簧秤上，在空气中 称时，示数为 27牛 ，把它浸没在水中 称时，示数为17牛，它受到的浮力是多 少牛？ 解：解：F浮= G- F =27牛 - 17牛=10牛 答：它受到的浮力是10牛。 F浮 G F 3.桥墩受到浮力了吗？ 没有，因为桥墩的底面没有 受到水的向上的压力。 4、如图所示，两个正方体物块A、B分别与 容器底部和侧壁紧密接触（即容器壁与物体间 无液体），往容器中倒水。则下列说法正确的 是（ ） A.都受浮力 B.都不受浮力 C.A物块受浮力、B物块不受浮力 D.A物块不受浮力、B物块受浮力 B A D 提出问题：提出问题： 浮力的大小与哪些因素有关

5、？ 作出假设：作出假设： 浮力的大小可能与物体的质量有关； 浮力的大小可能与物体的体积有关； 浮力的大小可能与液体的密度有关； 浮力的大小可能与物体浸入液体的深度 有关； 探究：浮力与物体排开水的关系探究：浮力与物体排开水的关系 实施步骤：实施步骤： 1、溢水杯盛满水，如图放置（水面与杯口低处 齐平）； 2、用弹簧秤测量出石块的重力 G； 4、把石块浸入水中，用小烧杯收集 从溢水杯中排出的水，并读出弹簧 秤的读数T； 5、用弹簧秤测出小烧杯 +水的重力G2； 3、用弹簧秤测出空杯的重力 G1. 则有 F浮 = G T 则有 G排 = G2 G1 实验记录： 实验结论： F浮 = G排水 G物

6、F拉 F浮 G杯 G杯+ 水 G排水 F浮与G排水 关系 浸在水中的物体所受浮力等于物体排开 水的重力。 若把水换成别的液体,仍然可以得到类似 的关系,这个关系称为： 即： 浸在液体里的物体，受到向上的浮 力，浮力的大小等于物体排开的液体受 到的重力。 从公式可看出，物体所受浮力的大 小与液体的密度大小有关，与物体排开 液体的体积多少有关，与物体浸入的深 度无关。 公式： F浮= G排 = 液 g V排 注意：注意： 1. 对阿基米德原理理解应注意： （1）公式中是液体的密度，而不是浸入 液体的物体的密度。 （2）公式中V排是物体浸入液体时排开液 体的体积。物体可以完全浸入，也可以是部分 浸入

7、。 （3）阿基米德原理也适用于气体，此时 公式中的 液应该为气 2. 用阿基米德原理进行计算时，注意计 算过程中的单位要统一 。 1.浸在液体里的物体受到_的浮力，浮力 的大小等于它_受到的重力。 向上 排开的液体 2.弹簧秤的下端吊着一个金属球，弹簧秤的示 数是10牛，当金属球慢慢浸入水中时，弹簧秤 的读数将_，金属球受到的浮力将_。 （选填“变大”或“变小”）若将金属球的一 半浸在水中时，弹簧秤的示数是8牛顿，这时金 属球受到的浮力是_牛。 变小 变大 2 例题：例题： 解: 2.34kg钢的体积: 因为钢块浸没,故V排=V钢=310-4m3 f浮=液gV排 =1103kg/m39.8N/

8、kg310-4m3=3N 答: :钢块受到的浮力为3N. m铁 铁 2.34kg 7.8103kg/m3 V钢= = =310-4m3 例例3： 2. 将一物体悬挂于弹簧秤下，在空气中称量 时，弹簧秤示数为18N，将物体全部浸入水 中称量时，弹簧秤的示数为8N，则物体所受 水的浮力为_N，将物体浸没在水中的深度 增加，它受到水向上的浮力_ 10 10N(或不变或不变) 3 3、关于浸在液体里的物体所受的浮力，下 列说法中不正确的是 A浮力的方向竖直向上； B B浮力的施力物一定是水； C C浮力的大小与排开液体的质量成正比； D D实心的铁球也能浮在液面上 C 解法一:在空气中: G = 3.

9、12N 在水中,由力的平衡得: f 浮+ F测= G f浮= G - F 测= 3.12N -2.5N = 0.62N 由f浮= 液gV排得: V球=V排=f浮/( 液g)=0.62N/(110 3kg/m310N/kg) =6.210-5m3 3.12N的铁应有的体积: V 铁 = m铁/铁=G/(铁g) =3.12N/(7.8 103kg/m 310N/kg)=410-5m3 V铁V球 铁球空心 例例4： 解法二： 3.12N的铁应有的体积: V 铁 = m铁/铁=G/(铁g) =3.12N/(7.8 103kg/m 310N/kg)=410-5m3 全部浸入水中受到的浮力为 : F浮=

10、铁g V铁 = 7.8103kg/m 310N/kg410-5m3 =0.4N f 浮= 0.62N f浮= G - F 测= 3.12N -2.5N = 0.62N 可见是铁球空心 6、一个体积为1000厘米3的物体浮在液面上， 受到的浮力大小为3.92牛，画出这个物体的 受力示意图，并求出这个物体的密度。 重力与浮力二力平衡： G=mg=3.92N m=G/g=3.92N/9.8N/kg=0.3kg 物=m/V=0.3kg/100010-6m3 =0.3103kg/m3 解: 浮力的计算方法 （一）力的分析法力的平衡 （1）测量法三力平衡 F 浮 T= G （下沉的物体）（下沉的物体） （

11、2）二力平衡 F 浮 = G （漂浮和悬浮的物体） （漂浮和悬浮的物体） （二）阿基米德原理： F 浮 = G排 = m排g =液V排 g（任何情况） 任何情况） 3、浮在水面上的木块，浸入水中部分是 80厘米3， 露出水面部分是40厘米3，根据已有的条件，至少求 出4个有关的科学量 1、一木块的质量是500g，漂浮于水面。求： （1）木块受到的浮力； （2）木块浸入水中的体积。 2、弹簧秤下吊着重为 14.7N的金属块，当金属块浸没 在水中时，弹簧秤的示数为 9.8N，求 （1）水对金属块的浮力； （2）金属块排开水的体积（ g 取9.8N/kg） 课堂练习：课堂练习：比比谁厉害？ 5 5、

12、一个不规则的实心物体，质量为 5555克，放入装满 纯水的烧杯中，沉入底部排开 0.5牛的水。然后向烧 杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。求： （1 1）物体在纯水中所受的浮力； （2）物体的体积； （3 3）物体悬浮时盐水的密度。 0.5N 50cm 3 1.1 103kg/m3 6 6、质量为270g270g的铝球悬浮于水中，求 (1)球受到的浮力应是多少？ (2)球的体积应是多少？ (3)球中间空心部分的体积是多少？ （铝=2.7103kg/m/m 3 9.8N/kg） 7 7、如下图，一量筒内盛有某种液体，底部沉入一附 有细线的铁块，此时液面的示数为 Vl，现将一密度为 的球体用细线系

13、在铁块上，使球体完全浸没在液体中， 这时量筒中液面上升到 V V2，若断开细线，则球体上浮 露出液面，稳定后量筒中液面至 V3，求该液体的密度。 8.8.轮船的排水量是指轮船满载时所排开水的质量，而 事实上通常用轮船与轮船装满的货物质量的总和来 表示。现有一艘轮船，其质量为 1000t1000t，装4 410103 3t t货 物时为满载。 （1）满载时这艘轮船受到得浮力是多少？ （2 2）这艘轮船的排水量是多少？（ g g取9.8N/kg9.8N/kg） （3 3）这艘轮船从淡水海域驶向咸水海域时，轮船受到 得浮力会改变吗？轮船浸没在水中部分有无变化？ 4.9 10 7N 5106kg 不变

14、 轮船水下部分减小 把外观相同的3只乒乓球（里面分别装 入不同质量的沙）放在水中，结果发现； 一只 ，最终 ； 一只 ，最终 ； 一只 ，最终 。 上浮 漂浮在水面 悬浮在水中 下沉 沉入水底 静止 上浮的物体是否 浮力较大，而下沉的物 体是否浮力就较小呢？ G F浮 F 浮 G F 浮 G 漂浮 G F浮 F 浮= G 悬浮 沉底 G F 浮 一个实心物体浸没在液体中，你能否根据 物体密度与液体之间的关系，对物体的浮 沉作出判断？试推导出这些关系。 G物=mg =V物物g 当物体浸没在水中时：V排=V物 故有： 液物 F浮=液gV排 当F 浮 G物 时，物体上浮 即： 液gV排 V物物g 当

15、F 浮= G物 时，物体悬浮 即： 液gV排= V物物g 故有： 液=物 当F 浮G物 时，物体下沉 即： 液gV排 V物物g 故有： 液物 看图尝试运用所学知识解释潜水 艇的工作原理 将冰 块投入到 酒精中， 会上浮还 是下沉, 或者是悬 浮呢? 当油轮发生漏油事件时,往往在海面 上形成 “海上沙漠”。你知道它是怎么 形成的吗？ 刚放入水中的汤圆 煮熟的汤圆 你知道哪是煮熟的汤圆呢？ 你是怎么判断的？为什么？ 状态 受力情况 密度关系 最终状态 上浮 悬浮 下沉 F浮G F浮 = G F浮 G 液物 液= 物 液物 漂浮到液面 沉到底部 液体里任何位置 四、物体浮沉的条件 五、物体浮沉条件的应用 把一块橡皮泥放在