1.3-第三节水的浮力、浮力产生的原因、阿基米德原理

1、 “水能载舟水能载舟” “亦能覆舟亦能覆舟” 2014.4.16韩国韩国”岁月岁月”号客轮发生浸水事故下号客轮发生浸水事故下 沉。沉。 传说罗马军队抓到几个犯 人，准备把他们处死。他们把 犯人戴上手铐脚镣扔进死海。 可是，犯人怎么也沉不下去， 罗马人以为是神在保护他们， 就赶紧免去了他们的死罪。 为什么淹不 死他们？是神在 保护他们吗 死海不会被淹死的海 在死海中游泳 的人平躺在水面上 也不会下沉甚至可 以躺在水面上静静 地看书。 死海: 不死: 因为死海中含盐量太大了，所以湖水里除 了某些细菌以外，其他生物都不能生存，沿岸 草木也很稀少，湖泊周围死气沉沉。大家也就 把它叫做“死海”。 这一切

2、都是因为-_ 浮力 第一、二课时第一、二课时 轮船为什么会漂浮在水面上？轮船为什么会漂浮在水面上？ 轮船在水中受到浮力。轮船在水中受到浮力。 1 1.将一个空塑料瓶的瓶将一个空塑料瓶的瓶 盖旋紧，然后把它压入盖旋紧，然后把它压入 水中，如图水中，如图 1-15所示，所示， 你的手有什么感觉？你的手有什么感觉？ 感觉瓶子向上顶。感觉瓶子向上顶。 2.将手松开后，观察瓶子运动的情况？将手松开后，观察瓶子运动的情况？ 瓶子上浮。瓶子上浮。 3.用乒乓球、塑料小玩具用乒乓球、塑料小玩具 等会上浮物体再次感受。等会上浮物体再次感受。 1.静止在手上的空矿泉水瓶受到哪 几个力的作用？ 2. 这两个力有什么

3、关系？ 是一对平衡力：托 托 【思考1】 重力与手对空矿泉水瓶的托力 将空矿泉水 瓶放在水中 2. 这两个力有什么关系？ 重力与水对空矿泉水瓶的托力 托 1空矿泉水瓶在竖直方向上 受哪几个力的作用？ 是一对平衡力：托 【思考2】 根据二力平衡知识，空矿泉水瓶除受 到 作用外，还受到水对 它 的力，这种力叫做 。 浮力？ 竖直向下的重力 竖直向上托 浮力 液体中的物体受到液 体竖直向上托的力。 潜艇在水中 水中天鹅 结论结论1 1：在水中会上浮的物体受到向上的在水中会上浮的物体受到向上的浮力浮力。 那么，在水中会下沉的物体是否也会受到那么，在水中会下沉的物体是否也会受到 水的浮力呢？水的浮力呢？

4、 探究：在水中下沉的物体是否也受到浮力？探究：在水中下沉的物体是否也受到浮力？ 猜想：猜想： 设计实验：设计实验： 事实与证据：事实与证据： 得出结论：得出结论： 交流与评价：交流与评价： 在水中下沉的物体会受到水的浮力。在水中下沉的物体会受到水的浮力。 用弹簧秤来测出物体在空气中用弹簧秤来测出物体在空气中 和在水中所受的力，进行比较。和在水中所受的力，进行比较。 如何用弹簧测力计测浸在液体中 的物体受到的浮力大小？ 1.力的测量工具是什么？ 弹簧测力计 3.它们在水中是否也受到浮力作用呢？ 2.你知道在水中会下沉的物体有什么？ 有石块、硬币、针等 【讨论】 1. 将物体挂在弹簧 测力计下，记

5、下弹 簧测力计的读数。 F=G物= 。 活动 水水 2. 托住悬挂的物 体，记下弹簧测力 计的读数。（演示三） F=G物-F拉 = 。 用手托一下悬挂在空气中用手托一下悬挂在空气中 的物体，使弹簧测力计的读数变小的物体，使弹簧测力计的读数变小 。 问：弹簧测力计的读数变小的原因？问：弹簧测力计的读数变小的原因？ 物体受到手对它向上的托力。物体受到手对它向上的托力。 将物体浸入水中，你发现了什么？将物体浸入水中，你发现了什么？ 弹簧测力计的读数变小了。弹簧测力计的读数变小了。 说明了什么？说明了什么？ 水对物体有一个向上的托力。水对物体有一个向上的托力。 思考 3. 再将物体浸入 水中，记下弹簧

6、测 力计的读数。（演示二） F=G物-F拉= 。 活动 水水 4. 比较弹簧测力 计的读数变化，你 能得出什么结论？ 弹簧测力计 的读数变小 结论结论2 2： 在水中会下沉的物体也受到竖直向上的 浮力 方法一、称重法方法一、称重法 F浮力 浮力 = F空气 空气 F水中 水中 = G G 这种方法的适用条件是什么？这种方法的适用条件是什么？ 物体在液体中能够下沉。物体在液体中能够下沉。 结论 物体物体浸在浸在其他液体中其他液体中也也会产生浮力吗？会产生浮力吗？ 3 将物体浸入酒精中，观察弹簧测力计的读数F3=_ _ 牛。 浸入水中的物体受到浮力，浸入其他液体中的物体也受 到浮力吗？（如果换用盐

7、水做实验，你又观察到了什么 现象？得到了什么结论？） 结论结论3 3： “浸入浸入”包括完全浸没和部分浸入。包括完全浸没和部分浸入。 完全浸没完全浸没时：时：V浸入 浸入=V物体 物体 部分浸入部分浸入时：时：V浸入 浸入 = V物体 物体 V露出 露出 浮力的方向： 竖直向上 有什么事实(实例）可以说明气 体对物体也有浮力呢？ 热气球升空.ram飞艇.ram 在空气中会上浮的物体受到向上的浮力 结论 物体物体浸在气体浸在气体中中也也会产生浮力吗？会产生浮力吗？ 4 打足了气的篮球，打足了气的篮球， 气孔上插有打气针，气孔上插有打气针， 打气针的另一端通过打气针的另一端通过 导管、橡皮塞和气球

8、导管、橡皮塞和气球 囊连接。导管阀门开囊连接。导管阀门开 始处于关闭状态，现始处于关闭状态，现 将阀门打开。将阀门打开。 你将看到什么现象？你将看到什么现象？ 气球胀大，同时杠杆左端上升。气球胀大，同时杠杆左端上升。 结论结论4 4：浸入气体中的物体也受到向上的浸入气体中的物体也受到向上的浮力浮力。 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。 浮力的方向如何？浮力的方向如何？ 现象：不管烧杯如何倾斜，线都是竖直的。现象：不管烧杯如何倾斜，线都是竖直的。 结论：浮力的方向总是竖直向上。结论：浮力的方向总

9、是竖直向上。 用一只乒乓球系上一用一只乒乓球系上一 根线，下面系一重物，根线，下面系一重物， 放入盛有水的烧杯，放入盛有水的烧杯， 观察线的方向。然后观察线的方向。然后 使烧杯倾斜，再观察。使烧杯倾斜，再观察。 5 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。 F G 三、浮力的大小三、浮力的大小 方法一、称重法方法一、称重法 F浮力 浮力 = F空气 空气 F液体中 液体中 = GG 求浮力大小还有其他方法吗？求浮力大小还有其他方法吗？ （）水和其它液体的内部都存在着压强， 液体的压强随深度的增加而增大； （）在同一深度，液体向各个方向的 压强都相等； （）液

10、体的压强还跟液体的密度有关， 密度越大，压强越大 原因1原因2 浮 力 产 生 的 原 因 立方体浸没在水中，其左右两个侧面立方体浸没在水中，其左右两个侧面 和前后两个侧面的和前后两个侧面的面积分别相等面积分别相等，并且，并且 相对应的部位，距水面的相对应的部位，距水面的深度相同深度相同，水，水 对它们的对它们的压强相等压强相等所以立方体左右两所以立方体左右两 个侧面和前后两个侧面受到水的压力的个侧面和前后两个侧面受到水的压力的 大小分别相等，方向分别相反大小分别相等，方向分别相反 利用利用压力差法压力差法求浮力的公式求浮力的公式 向下向上浮 FFF 求浮力的第二种方法求浮力的第二种方法 由于

11、液体（或气体）深度不同对物体 向上、向下的压力差产生的。 F1 F2 F3F4 F3 、F4 相互抵 消（平衡） F浮 =F2 F1 浮力产生的原因 F2 F1 下表面比上表面水深 结论结论： 浮力就是液体对物体浮力就是液体对物体 向上和向下的压力差。向上和向下的压力差。 F F浮 浮=F =F向上 向上 F F向下 向下 （浮力方向总是竖直向上）（浮力方向总是竖直向上） 实质：上下表面的压力差实质：上下表面的压力差 1 液体对上表面的压力液体对上表面的压力 1 压力之差：压力之差： 定量定量 h1 h0 液 液gh gh1 1 方向向方向向 下下 液体对下表面的压力液体对下表面的压力 液 液

12、g g（ （h h1 + 1 + h h0 0 ） 方向向上方向向上 液 液g（ （h1 + h0 ） 液 液gh1 液 液g h0 液 液g V排 排 注意：注意： 浮力的施力物体是包围物体的浮力的施力物体是包围物体的 液体。浮力是包围物体的液体从液体。浮力是包围物体的液体从 各个方向对物体施加压力的总效各个方向对物体施加压力的总效 果的表现。浸在液体里的物体是果的表现。浸在液体里的物体是 受力物体，对物体进行受力分析受力物体，对物体进行受力分析 时，考虑到物体所受浮力时，就时，考虑到物体所受浮力时，就 不要考虑液体对物体的一些压力不要考虑液体对物体的一些压力 了。了。 推广推广1： 若物体

13、没有全部浸没呢？若物体没有全部浸没呢？ 物体没有受到向下的压力物体没有受到向下的压力 液 液gh gh 液 液g V排 排 推广推广2： 形状不规则的物体呢？形状不规则的物体呢？ 浮力仍然是物体所受液体的浮力仍然是物体所受液体的 压力的合力（总效果）压力的合力（总效果） 思考题：思考题： 潜水艇陷进泥沙潜水艇陷进泥沙 中很难浮起，这是为中很难浮起，这是为 什么？什么？ 把一块腊块放入烧杯里，让把一块腊块放入烧杯里，让 腊块腊块紧贴紧贴烧杯底，加入水，观察烧杯底，加入水，观察 腊块会否上浮？然后拨动腊块，腊块会否上浮？然后拨动腊块， 使之使之不再紧贴不再紧贴烧杯底，观察能否烧杯底，观察能否 上浮

14、，请分析实验现象的原因。上浮，请分析实验现象的原因。 答：水对腊块答：水对腊块的的底部没有向上底部没有向上 的压力的压力, ,由压力差法知腊块没有由压力差法知腊块没有 受到向上的浮力。受到向上的浮力。 1 思考思考 为什么图为什么图1 1的蜡块会漂浮在水面上，而图的蜡块会漂浮在水面上，而图2 2的的 腊块却沉在水底？腊块却沉在水底？ 2 当物体与容器底部紧密接触时，两个接触面间就没有液 体渗入，物体的下表面不再受液体对它向上的压强，液体对 它就失去了向上托的力，浮力当然随之消失了。 1874年8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

15、潜。舱内的考察人员被海底迷人的 景色陶醉了，致使下潜速度过大，船体猛然撞到海底， 陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱中的水全部 排出，企图上浮。奇怪的是，潜艇丝毫不动，像被海 底“吸”住一样。这是为什么？难道浮力真的消失了 吗？怎么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？ 问题 如果物体的下表面不与液体接 触，不受液体向上的压力，这个物 体就不受浮力作用。 立在河床上的桥墩；陷在 河中泥里的脚；打在河底的木 桩，它们受到浮力吗？ 如图所示，两个正方体物块如图所示，两个正方体物块A A、B B分别与容器底分别与容器底 部和侧壁紧密接触（即容器壁与物体间无液体），部和侧壁紧密接触（即容器壁与物体间无

16、液体）， 往容器中倒水。则下列说法正确的是往容器中倒水。则下列说法正确的是（ ） A.A.都受浮力都受浮力 B.B.都不受浮力都不受浮力 C.AC.A物块受浮力、物块受浮力、B B物块不受浮力物块不受浮力 D.AD.A物块不受浮力、物块不受浮力、B B物块受浮力物块受浮力 A A B B C C 有一长方体木块，平放在有一长方体木块，平放在 水中，上表面受到水向下的水中，上表面受到水向下的 压力为压力为5 5牛，受到水的浮力为牛，受到水的浮力为 9.89.8牛，那么下表面受到水向牛，那么下表面受到水向 上的压力为多大上的压力为多大? ? F F向上 向上= = F F浮浮+F +F向下 向下

17、= = 9.89.8牛牛+ 5+ 5牛牛=14.8=14.8牛牛 物体处于密度为物体处于密度为的液体中的液体中, , 物体体积为物体体积为V,V,物体的上下表面受物体的上下表面受 到液体的压力分别为到液体的压力分别为F F1 1、F F2 2，则下，则下 列叙述正确的是（列叙述正确的是（ ） A FA F1 1一定大于一定大于F F2 2 B FB F2 2一定大于一定大于F F1 1 C FC F浮浮 = F= F2 2-F-F1 1 D FD F浮浮 = = g Vg V F F1 1 F F2 2 D 有一实心长方体金属块挂在弹有一实心长方体金属块挂在弹 簧秤上，静止时弹簧秤读数为簧秤上

18、，静止时弹簧秤读数为F F1 1；将；将 此金属块全部浸没在水中，静止时此金属块全部浸没在水中，静止时 弹簧秤示数为弹簧秤示数为F F2 2。据此实验及所得数。据此实验及所得数 据，一定据，一定不能求出不能求出的量是（的量是（ ） A A 金属块上、下表面压力差金属块上、下表面压力差 B B 金属块上、下表面压强差金属块上、下表面压强差 C C 金属块的质量金属块的质量 D D 金属块的密度金属块的密度 B 1 .浮力：浸在液体(或气体)中的物 体受到的液体(或气体)竖直向上 托的力叫做浮力。 2 . 浮力方向：总是竖直向上 3.浮力产生的原因：是物体表面的 上下表面压力差。 1、一个重为、一

19、个重为6牛顿的木块牛顿的木块,漂浮于漂浮于 水面水面,作出木块的受力图示作出木块的受力图示 3N G=6N F浮=6N 2、一个重为1牛的钩码，挂在弹簧秤 钩上，当钩码浸在水中时弹簧秤的读数是 0.87牛，这个钩码受到的浮力是_牛， 浮力的方向_ ，浮力的施力物 体是_。 0.13 竖直向上 水 3、一个浸没在水中的物体，水对它向 上的压力是牛，向下的压力是牛， 那么水对物体的浮力是多少？ 4、物体重为牛，受到的浮力为 牛，则物体在水中的重力是多少？ （牛） （4牛） 5、 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

20、受水的浮力为_N. 6、一桥墩浸没在水中的体积是 25 m , 它所受到的浮力为( 0 )牛。 3 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，用手将塑所示的活动中，用手将塑 料瓶浸入水中，你有什么感觉？水料瓶浸入水中，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

21、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一定的联系。浮力的大小跟物体排开液体的多少有一定的联系。 建立假设：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，物体排开海水的多，在海上的轮船，船大的，物体排开海水的多， 受到的浮力就

22、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，受到弹簧测力计的读数逐渐变小，受到 向上的浮力逐渐增大。向上的浮力逐渐增大。 （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

23、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 （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？） 实验设计： 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

24、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 AB C 实验步骤： （1）在溢水杯中盛满水，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）将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中）将物体浸没在溢水杯的水中，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，测出它的）将溢水杯溢出的水注入量

25、筒内，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 实验一实验一 实验数据记录表实验数据记录表 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 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，得出结论。）分析处理以上实验数据，得出结论。 G排水 排水 F浮 浮 = 实验二实验二 实验结论： G排水 排水 F浮 浮 =

26、 阿基米德原理：阿基米德原理： 浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮浮 力的大小力的大小等于等于物体物体排开的液体受到的重力排开的液体受到的重力。 （阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算）（阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算） 公式推导：公式推导： F浮 浮 G排液 排液 m排液 排液g 液 液 g V排液 排液 把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。 方法二、阿基米德原理法方法二、阿基米德原理法 三、浮力的大小三、浮力的大小 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

27、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。 浮力等于排开液体所受到的重力，浮力等于排开液体所受到的重力， 而不是容器中液体的重力。而不是容器中液体的重力。 解析：如果有一个物体它浸入水中，包裹着它解析：如果有一个物体它浸入水中，包裹着它 的水的厚度可以无限薄，那么的水的厚度可以无限薄，那么1 1牛顿的水其实可牛顿的水其实可

28、以包裹无限大的物体，即排开水的重力可以无以包裹无限大的物体，即排开水的重力可以无 限大，根据限大，根据F F浮浮=gV=gV排可知，对浸入其中的物排可知，对浸入其中的物 体所产生的浮力可以无限大体所产生的浮力可以无限大 例：1牛顿的水对浸入其中的物体所产生的浮力（ ） A可以小于0.5牛 B不可能大于0.5牛 C可以大于1牛 D不可能大于1牛 AC 2. 用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中 的的 单位要统一单位要统一 。 阿基米德原理的理解和运用。阿基米德原理的理解和运用。 1. 对阿基米德定理公式的理解应注意：对阿基米德定理公式的理解应注意： （

29、1 1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的 物体的密度。物体的密度。 （2 2）公式中）公式中V排液 排液， ，是浸入液体时排开液体的体积。是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。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。 （3 3）公式中）公式中G排液 排液， ，是排开液体所受到的重力，而是排开液体所受到的重力，而 不是容器中液体的重力。不是容器中液体的重力。 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的竹筏，放入河水中时有的竹筏，放入河水中时有 1/5体积浸入水中。体积浸入水中

30、。 （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3 1372牛牛= （2）已知）已知F浮浮=4500牛，将阿

31、基米德原理表达牛，将阿基米德原理表达 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

32、.9 103千克千克 / 米米3 小结 一、浮力的概念及产生原因一、浮力的概念及产生原因 浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向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。上的托力。浮力产生原因：液体对物体向上浮力产生原因：液体对物体向上 和向下的压力差和向下的压力差 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、浮力的大小三、浮力的大小 方法一、称重法方法一、称重法F浮力 浮力= G G 方法三、阿基米德原理法方法三、阿基米德原理法 F浮 浮 G排液 排液 液 液 g V排液 排液 方法二、压力差法方法二、压力差法 ：F浮浮 = F下下 F上

33、上 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，两弹簧秤的示数减小的值相同，则两物体水中，两弹簧秤的示数减小的值相同，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

34、B C 3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14.7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：金属块受到的浮力多大问：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? 5 5、例题：观察如图所示的实验图形，你认为它是、例题：观察如图所示的实验图形，你认为它是 研究研究_的实

35、验，并回答下列问题。的实验，并回答下列问题。 1 1由由A A、B B 两次实验得两次实验得_ _ 。 2 2由由A A、B B、C C 三次实验得三次实验得_ _ 。 3 3由由B B、D D两次实验得出结论：两次实验得出结论：_。 浮力的计算浮力的计算 例例1 1：如图所示，边长为如图所示，边长为1010厘米的正方体，其上表面距水面厘米的正方体，其上表面距水面2 2厘米请厘米请 分别用阿基米德原理和求压力差的办法来计算它受到的浮力。分别用阿基米德原理和求压力差的办法来计算它受到的浮力。 已知：已知：=1.0=1.010103 3千克千克/ /米米3 3，9.89.8牛牛/ /千克，千克，V

36、 V物物=(0.1=(0.1米米) )3 3=0.001=0.001米米3 3， h h上 上=0.02,h =0.02,h下 下=0.02 =0.02米米+0.1+0.1米米=0.12=0.12米，米，S S上 上=S =S下 下=(0.1 =(0.1米米) )2 2=0.01=0.01米米2 2 求：求：F F浮 浮 解：解：（1 1）用阿基米德原理来计算）用阿基米德原理来计算 V V排 排=V =V物 物=0.001 =0.001米米3 3 F F浮 浮= = 液 液g gV V排排 （2 2）用压力差的办法计算：）用压力差的办法计算： F F向上 向上=P =P下 下S S下下= =

37、液 液g gh h下下S S下下 F F向下 向下=P =P上 上S S上上= = 液 液g gh h上上S S上上 F F向上 向上 F F向下 向下 可见，可见，F F浮 浮=F =F向上 向上 F F向下 向下 =1.0=1.010103 3千克千克/ /米米3 39.89.8牛牛/ /千克千克0.0010.001米米3 3=9.8=9.8牛牛 =1.0 =1.0 10103 3千克千克/ /米米3 3 0.120.12米米0.010.01米米2 2=11.76=11.76牛牛 =1.0 =1.0 10103 3千克千克/ /米米3 3 0.020.02米米0.010.01米米2 2=1.96=1.96牛牛 =11.76=11.76牛牛1.961.96牛牛=9.8=9.8牛牛 例例2 2：如图所示，边长为如图所示，边长为2020厘米的正方体木块，其下厘米的正方体木块，其下 表面距水面表面距水面1515厘米，试求：厘米，试求： （1 1）上、下表面受到的液体的压力差；）上、下表面受到的液体的压力差； （2 2）木块排开的水重。）木块排开的水重。 已知：已知： 液 液=1.0 =1.010103 3千克千克/ /米米3 3，g=9.8g=9.8牛牛/ /千克，千克，h h上 上=0 =0 米，米，h h下 下=0.15 =0.15米，米，S S上 上=S =S