第三节水的浮力(全)

水的浮力第3节（1）将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中，手的感觉是

；（2）将瓶释放后，瓶将如何运动?向上浮最后静止活动一问题：为什么手会受到瓶子向上的弹力？为什么松手后瓶子会向上运动最后漂浮在水面上？因为瓶子受到水对它向上的浮力作用浮力的方向：总是竖直向上1.静止在水面上的矿泉水瓶受到哪几个力的作用？2.这两个力是什么关系？是一对平衡力ＦＧＦ浮＝Ｇ思考下列哪些物体在水中也受到浮力？结论：在水中会上浮的物体受到向上的浮力。畅所欲言玻璃瓶、软木塞、泡沫、石块、铁块、木头1.下沉的物体也受到浮力作用吗？思考如有，你有什么方法可以证明呢？设计实验方案Ｇ物1)在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下读数F=G物=

。2)轻轻地托住悬挂在空气中的物体，保持静止，记下弹簧秤的读数F1＝

。F1F支【实验】Ｇ物F3)弹簧秤读数

,因为手对物体有向上托的力F支持力=

。变小1、在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下读数F=G物=

。2、将物体浸没在水下，保持静止，记下弹簧秤的读数F拉=

。称重法：F浮＝

.G物－F拉F浮F拉Ｇ物F弹簧秤读数

，表明水对物体也有一个向上托的力即浮力F浮＝

。

活动二变小结论：

在水中会下沉的物体也受到向上的

。

浮力推广：所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个

。竖直向上的浮力称重法：F浮＝

.G物－F拉一个盛水的杯中悬浮着一个乒乓球，杯子放在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？答：方向竖直向上。F浮思考思考3.浮力产生的原因？浮力产生的原因：

浮力是由于液体或气体对浸在它其中的物体的上下表面的压力差产生的。F浮=F向上-F向下原因法（又称压力差法）：问题：桥墩有没有受到浮力的作用？因为桥墩的下表面没有受到水向上的压力作用，因此桥墩不受浮力的作用。若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力，反而被紧紧地压在容器底部，即：F浮=0图二氢气球、热气球飞向天空气体会产生浮力吗？

有什么事实(实例）可以说明气体对物体也有浮力呢？讨论练习：1.关于浮力，下列说法错误的是：（）A.浸入水中的物体都受到浮力作用B.浸入液体的物体都受到浮力作用C.物体在水中受到的浮力竖直向上D.物体在液体受到的浮力竖直向下D2.在空气中用弹簧秤称一物体重为15牛，把它浸没在水中称得重6牛，则它受到得浮力为

牛9

学习了本节课你有什么收获吗？再见第二课时阿基米德原理当你躺在浴缸的水中时，会有一种

了的感觉，同时浴缸的水面会

。人变轻是因为人受到

。水面上升是因为人浸入水中后，

。变轻上升水的浮力排开了一部分水手压瓶子，压得越深，水溢出（排开）的越。

活动一问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？古希腊哲学家阿基米德2.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系实验：探究影响浮力大小的因素1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化2.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系实验：探究影响浮力大小的因素1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化5牛2牛4牛3牛物块重力

G（N）物块在水中时测力计的示数

G′

（N）物块受到的浮力

F浮（N）小桶的重力（N）小桶和溢出水的总重力（N）木块排开水的重力G排（N）结论：F浮=G排5412312.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系实验：探究影响浮力大小的因素1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化【得出结论】对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液体中的物体都有：

F浮＝G排水。【推广】如果把水换成别液体，仍然可以得到：

F浮＝G排液。阿基米德原理：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。F浮

=

G排

=r液

gV排式中V排是物体浸在液体表面以下部分的体积V排V排（图中红色部分的体积就是

V排）同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：浸在气体里的物体，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浸没在空气中：

F浮=

。

物体排开的气体受到的重力G排=m排g=ρ空气V排气g=ρ空气V物g【推广】【例题】抗洪救灾中,某村民自制了一个总体积为0.7立方米的竹筏，放入河水中时有1/5浸入水中。

（1）此时竹筏受到的浮力有多大？

（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大体积浸入水中？解：V排＝V总/5＝0.14米³F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103千克/米³×9.8牛/千克×0.14米³＝1372牛

1、F’浮＝4500牛2、由F’浮＝ρ水gV’排变形得V’排＝F’浮ρ水g＝4500牛1.0×103千克/米³×9.8牛/千克≈0.46米³单位必须用米³，千克/米³

1、有一金属块，在空气中称得重3.8牛顿，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升的水从溢水杯中流入量筒。求：（1）金属块的体积（2）金属块在水中受到的浮力（3）金属块在水中时弹簧秤的读数（4）金属块的密度是多千克/米3？它可能是什么金属？【练习】2、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明（）

A.排开水的重力相同

B.两金属块物重相同

C.排开水的体积相同

D.以上说法都不对A

3、物块在逐渐浸入水中的过程中浮力的变化过程可以表示的图像可能是（）

ABCDFhFFFhhhC第三课时物体沉浮的条件活动一鸡蛋沉浮实验漂浮悬浮下沉问题：为什么有的物体在液体中会下沉，而有的物体会浮起来？决定物体沉浮的条件是什么？F浮＞G物体上浮F浮＜G物体下沉F浮=G物体悬浮F浮=G物体漂浮物体沉浮的条件思考：决定物体沉浮的条件是什么？GF浮GF浮GF浮GF浮当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮，物体露出液面后，浮力会减小，当浮力等于重力时，物体就漂浮在液面上。A、从力的角度看物体浮沉条件当F浮G物时,上浮当F浮G物时,漂浮当F浮G物时,悬浮当F浮G物时,下沉=>=<物体沉浮的条件讨论：一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的沉浮作出判断？试推导出这些关系。r液r物r液r物r液r物当物体浸没时：F浮

=

r液

gV物G=r物

gV物当r物＞r液，物体下沉。当r物＜r液，物体上浮最后漂浮。当r物＝r液，物体悬浮。前提:物体浸没在液体中时.条件:被研究的物体是实心的,而且密度均匀.B、从密度的角度看物体浮沉条件当ρ物

<ρ液时,上浮;当ρ物

<ρ液时,漂浮;当ρ物

=ρ液时,悬浮;当ρ物

>ρ液时,下沉;如果物体是空心的，也有浮沉现象，可是我们如何利用密度来判断空心物体的浮沉呢？？平均密度就是用物体的质量除以体积,与平均速度的概念差不多.空心物体空心部分越大,总质量越小,所以平均密度就越小.（若被研究的物体是空心的，物体取平均密度）物体沉浮的条件思考：为什么油总是漂在水面上？为什么木块会漂浮而石块会下沉？为什么“死海不死”？【例题】一个体积45分米3,质量46.53千克的密封铁箱,掉入海里,是上浮，悬浮还是下沉？在河里又如何？

（已知海水密度为1.03×103千克/米3）方法一：比较G物与F浮

G物=mg=46.53千克×9.8牛/千克=454.23牛F浮=ρ海水gV排=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×45×10-3米3

=454.23牛F浮=

G物,悬浮【例题】一个体积45分米3,质量46.53千克的密封铁箱,掉入海里,是上浮，悬浮还是下沉？在河里又如何？

（已知海水密度为1.03×103千克/米3）方法二：比较ρ物与ρ海水ρ海水=1.03×103千克/米3由m物=ρ物V物变形得ρ物=m物V物=46.53千克0.045米3=1.03×103千克/米3ρ物

=ρ液

,悬浮

1．

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．浮力的施力物一定是水；

C．浮力的大小与排开液体的质量成正比；

D．实心的铁球也能浮在液面上．

2．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，下列说法中正确的是（）A．木球所受的重力、浮力都不变；B．木球所受的重力不变，浮力变大；

C．木球所受的重力、浮力都变小；

D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小．AB物体沉浮的条件讨论：当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？刚入锅时煮熟时当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积较小，受到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，体积会膨胀，受到的浮力也随之增大。物体的沉浮条件的应用船舶问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么却能够漂浮在水面上？物体的沉浮条件的应用船舶活动：模拟轮船实验1.把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；不能2.将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面上。能利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件下增大排水体积，获得更大的浮力，使物体漂浮。物体的沉浮条件的应用船舶物体的沉浮条件的应用潜水艇问题：潜水艇是通过什么方法实现上浮和下潜的？物体的沉浮条件的应用潜水艇活动：潜水艇沉浮的模拟实验1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；玻璃球上浮3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。玻璃球下沉物体的沉浮条件的应用潜水艇潜水艇是在不改变浮力（体积）的条件下，通过改变自身的重量来实现上浮和下潜的。物体的沉浮条件的应用气球和飞艇问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？气球内充的气体有氢气、氦气和热空气。气球或飞艇内所充的气体的密度必须小于气球或飞艇外空气的密