科学探究浮力的大小

科学探究浮力的大小第1页，共52页，2023年，2月20日，星期一1、什么叫浮力？浮力的方向？2、浮力产生的原因？3、写出你所学过的可求浮力大小的公式。一、温故知新第2页，共52页，2023年，2月20日，星期一复习提问答案：

我们学过的求浮力的方法：（1）F浮

=F向上-F向下

（2）F浮=G-F示

第3页，共52页，2023年，2月20日，星期一2000多年以前，在古希腊著名的城堡叙拉古，曾经发生了一件几乎轰动全城的趣事。一天早上，一个赤身裸体的男子，全身湿淋淋的，奔跑在热闹的叙拉古大街上，他边跑边欣喜若狂地高喊着：“攸勒加！攸勒加！”(“攸勒加”是希腊语，意思是“找到了”)街上的人都以为他是一个疯子呢。

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叙拉古国王希罗二世，叫工匠做一顶纯金的王冠。这顶王冠工艺精致，重量也与所给的黄金相等，但是国王凭着一些迹象，怀疑工匠在王冠中掺了银子，于是，国王召见了他的顾问——阿基米德，要求他在不损坏王冠的前提下查明真相。阿基米德接受任务之后，冥思苦想，吃不香，睡不安，眼看日子一天天地过去，他真要急疯了。第5页，共52页，2023年，2月20日，星期一这天阿基米德去浴室洗澡。澡盆里放满了水，他跳了进去，只见水溢出了盆外。这时，他感到身子入水越深，溢出的水越多，身子也感到越轻，直到他整个身子浸入水中，水才不再溢出来。

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这时，他的想像力被激发了，一个科学家的灵感突然出现了！他终于悟出了一个科学的原理。此刻的阿基米德已经完全进入到科学的王国中去了，完全忘记了自己正在洗澡，这才发生了他裸体在大街上奔跑的一幕。第7页，共52页，2023年，2月20日，星期一

相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个个都浮在水面之上，统帅以为这是神灵在保佑他们，就把俘虏释放了。真的是神灵在保佑他们吗？第8页，共52页，2023年，2月20日，星期一科学探究：二、浮力的大小和哪些因素有关？请同学们结合实际从物体的因素和周围液体的因素考虑此问题第9页，共52页，2023年，2月20日，星期一猜想（一）浮力大小可能和物体体积有关。理由是：“你看！轮船体积大，在海上能载这么多货物，说明它所受的浮力大。”第10页，共52页，2023年，2月20日，星期一猜想(二)浮力大小可能和物体密度有关。理由是体积相等的轻的木块在水中会浮起来，而重的金属块则沉下去，说明木块所受浮力比金属块大第11页，共52页，2023年，2月20日，星期一猜想(三)浮力大小可能和物体浸入液体的深度有关。理由是在游泳池里游泳，在浅水区感到浮力小，在深水区就感到浮力大，游起来轻松。第12页，共52页，2023年，2月20日，星期一猜想（四）在海滨游泳的人都知道，在海水里比在河水里容易浮起来。为什么呢？因为海水里含有许多盐，海水的密度为1.03×103kg/m3。而淡水的密度为1.0×103kg/m3。浮力大小可能和液体密度有关

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将弹簧秤吊着的橡皮泥逐渐浸入水中，随着橡皮泥浸入水中的体积的变大，弹簧测力计的示数变小，橡皮泥受到的浮力变大。

猜想（五）浮力大小可能和浸入液体中的体积有关

第14页，共52页，2023年，2月20日，星期一设计实验，验证猜想1、浮力是否与物体体积有关。2、浮力是否与物体密度有关。3、浮力是否与物体在液体中深度（浸没）有关。4、浮力是否与物体浸在液体中体积有关。5、浮力是否与液体的密度有关。第15页，共52页，2023年，2月20日，星期一探究一:浮力的大小与物体密度的关系。探究结果是:浮力的大小与物体密度__________(填“有”或“没有”)关系。没有相同体积的铜块、铁块.两个弹簧测力计减小的示数相同。即浮力相同第16页，共52页，2023年，2月20日，星期一探究二:浮力的大小与物体浸没液体中的深度的关系。结论:浮力的大小与物体浸没液体中的深度_______(填“有”或“没有”)关系。

没有同一物体在水中不同深度处，两图示数相同第17页，共52页，2023年，2月20日，星期一探究三:浮力的大小与液体的密度的关系。结论:浮力的大小与液体的密度_______(填“有”或“没有”)关系。有第18页，共52页，2023年，2月20日，星期一探究四：浮力大小和物体浸入液体的体积的关系。结论：浮力大小与浸入液体中的体积_____关系。有第19页，共52页，2023年，2月20日，星期一

浮力的大小与物体的密度————关系，与物体在液体中的深度————关系；与物体浸在液体中的体积————关系，与液体的密度————

关系。结论：没有没有有有第20页，共52页，2023年，2月20日，星期一

那么浮力和排开液体的重力有什么关系呢？浮力的大小与液体的密度和物体浸在液体中的体积（排开液体的体积）有关系。即F浮与ρ液和V排有关。而ρ液×V排＝m排液；m排液×g=G排液，

g为常数，所以

F浮与G排液

有关第21页，共52页，2023年，2月20日，星期一1、器材：弹簧测力计、细线、水、烧杯、小桶、溢水杯、小石块。2、过程：圆柱体重力/N弹簧测力计示数/N浮力/N小桶重力/N小桶、水总重力/N溢出水重力/N3、数据记录表探究：浮力大小和排开液体的重力的关系第22页，共52页，2023年，2月20日，星期一实验方案（1）（２）（３）（４）(5)第23页，共52页，2023年，2月20日，星期一实验探究数据物体重G/N浸没时弹簧测力计的示数F拉/N物体所受浮力F浮/N空桶重G桶/N桶和溢出水的总重G总/N排开水所受的重力G排/N2.51.50.51.511第24页，共52页，2023年，2月20日，星期一实验结论

浸入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液体受到的重力。即F浮=G排F浮=G排=m排g=ρ液

gV排

物体受到的浮力

排开液体所受的重力

液体的密度

物体排开的液体的体积阿基米德原理：第25页，共52页，2023年，2月20日，星期一四、阿原理与实验探究的统一F浮=G排=m排g=ρ液

gV排注意：1、部分浸入时，V排等于物体液面以下部分的体积。2、浸没时，V排等于物体的体积。第26页，共52页，2023年，2月20日，星期一气体的浮力：阿基米德原理也适用于气体。即浸在气体中的物体，受到气体对它竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开气体受到的重力。第27页，共52页，2023年，2月20日，星期一

死海中海水的密度大，人浸没其中，F浮大，则F浮〉G人，因此人总要上浮

战俘屡被投进死海，而不会淹死的原因是：问题解决了吗？第28页，共52页，2023年，2月20日，星期一人们可以很轻松地在死海海面仰卧，甚至还可以看书！！！！！第29页，共52页，2023年，2月20日，星期一F向上=P1S=ρ液gh1SF向下=P2S=ρ液gh2SF浮=F向上-F向下=ρ液gh1S-ρ液gh2S=ρ液gS（h1-h2）=ρ液gV排=G排液阿基米德定律的推导h1h2F向上F向下第30页，共52页，2023年，2月20日，星期一

一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重力大小

，它受到的浮力

，它排开水的体积

，（填“变大”、“变小”或“不变”）所以轮船要

一些。（填“上浮”或“下沉”）不变变小上浮思维扩展不变第31页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第32页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第33页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第34页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第35页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第36页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第37页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第38页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第39页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第40页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第41页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第42页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第43页，共52页，2023年，2月20日，星期一河水海水第44页，共52页，2023年，2月20日，星期一练一练：一、判断

1、物体的体积越大，受到的浮力越大。（)2、物体的重力越大，受到的浮力越大。（）

3、物体受到的浮力与它排开液体的密度有关（）

4、密度大的物体受到的浮力反而小。（）

5、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关（）

6、漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮力大（）

7、物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体受到的浮力就越大。（）××√×××√第45页，共52页，2023年，2月20日，星期一2、一木块放在盛满水的烧杯内，溢出水的质量为100克，木块受到的浮力为（）牛二、填空1、浸在液体中的物体，受到液体（）的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的（）竖直向上重力0.98第46页，共52页，2023年，2月20日，星期一三、选择：1、用手把一乒乓球按在水底，放手后，球上浮，最后漂浮在水面，此过程中浮力

A、逐渐增加，但小于重力。

B、不变，但大于重力。

C、先不变，后减小，漂浮时等于重力。

D、先大于重力，后小于重力。答案：（）C第47页，共52页，2023年，2月20日，星期一

A、B、C、D四个体积相等的小球均处于静止状态，它们受到的浮力大小什么关系？它们受到的重力大小什么关系？

DBAC大家一起练F浮D<F浮A=F浮B=F浮CGD<GB=GC<GA第48页，共52页，2023年，2月20日，星期一2、将同一物体分别放入三种液体中，如图所示，则物体受到的浮力：水盐水煤油A、在水中最小B、在盐水中的最小C、在煤油中的最小D、在三种液体中一样大√第49页，共52页，2023年，2月20日，星期一四、计算：1、一轮船在长江中航行时，水下部分的体积为5000立方米，它到的浮力是多大？2、一物体重力４0牛，把它浸没在水中称，测力计示数为30牛，物体受到的浮力是多大？它的体积又是多少？F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m3

=5×107NF浮=G-