1.3-水的浮力第一课时

力的测量工具是

。用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直向下的

和竖直向上的

的作用。这两个力是一对

：两个力大小

，方向

，且作用在

上。温故知新FG弹簧秤重力G拉力F平衡力相等F=G相反一条直线4.重力的定义、方向、单位、公式；5.密度的概念、计算公式、单位，水的密度。死海不死为什么淹不死他们？是神在保护他们吗？第5节浮力氢气球上升气艇浮在空中浮力无处不在:举一举：人躺在死海上看书船浮在水面上F浮G船据二力平衡知识，船(人)除受到作用外，还受到水对它〔他〕.的力，这种力叫。竖直向下的重力竖直向上托F浮G人浮力分析活动将旋紧盖的空可乐瓶慢慢压入水中时，手有什么感觉？将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会明显感受到

。将瓶释放后，瓶将

。结论：1、水中会上浮的物体受到向上的浮力瓶子受到水的浮力而向上顶的作用向上浮出水面漂浮在水面的物体要受到浮力，那么在水中下沉的铁块是不是也受到浮力的作用呢？实验：③把小石块提出水外，用手托一下石块，使弹簧测力计示数为F①用弹簧测力计测出小石块的重力G②把小石块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F比一比：你可以得到什么结论？2、在水中下沉的物体也受浮力的作用。结论:所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。物体在空气中受到浮力了吗？3、浸在气体中的物体也受到气体浮力的作用。F浮GF浮G

实例：

可以说明气体对物体也有浮力。热气球、烟上升等从上述所示活动中，你能得到测浮力的一种方法吗？怎样计算？这种方法的适用条件是什么？思考与讨论：

1．先将物体悬挂于弹簧测力计下，测出重力G；2．物体浸入液体中看弹簧秤示数

3．求浮力F浮=G-F用弹簧秤测物体受到的浮力的方法：〔适用条件：物体在水中会下沉〕重力差法：①F浮=G–F′一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧秤的读数是32N，把它全部浸在水中称量时，读数是12N，铁块受到浮力是。典例分析20N重力差法：①F浮=G–F1.浮力定义：2.浮力的方向：4.浮力的大小：(称重法或重力差法)浸在液体〔气体〕中的物体受到液体〔气体〕对它向上托的力叫做浮力。总是竖直向上。①F浮=G–F一、浮力的概念：3.施力物体：液体〔气体〕5、浮力产生的原因是液体对物体向上的压力大于向下的压力。(浮力=下外表和上外表的压力差。)②压力差法：F浮＝F向上－F向下浮力的方向：竖直向上。例：F浮F浮画出以下物体在水中所受浮力的示意图二、阿基米德原理【提出问题】气体和液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮力，那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？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局部水1、探究实验古希腊国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华美的王冠．王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻．他叫来金匠问是否掺了假．金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差．可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的．国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题．

一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假．他绞尽脑汁也百思不得其解．有一天………阿基米德由澡盆溢水联想到

………

【建立假设】浮力可能与物体所排开水的多少有关。【实验验证】将物体逐渐浸入水中时，物块排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐渐

，浮力逐渐

。结论(定性)：物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开的水越多，浮力

。越大变小增大溢水杯实验器材：物块弹簧秤量筒设计实验:要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少(体积、重力)。请利用这些器材设计实验步骤和实验数据记录表格，然后交流讨论。物体在液体中受到的浮力怎么计算？想一想(1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下；(2)将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重G；(3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧秤的读数F，并计算出物块所受的浮力F浮=G－F；(4)将溢水杯溢出的水注入量桶内，测出它的体积V排，并算出物块所排出的水的重力G排=gV排；(5)将上述数据填入下面的表格内。物块重G物块在水中弹簧秤的示数F物块受到水的浮力F浮=G-

F物体排开水的体积V排排开水受到的重力G排=gV排1.研究浸没在液体中的物体所受到的浮力【得出结论】对于浸没在水中的物体和局部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。二、阿基米德原理：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开的液体受到的重力。F浮=G排液=gV排液

浮力的计算F浮=G排=m排g=ρ液gV排各量的意义及单位；

V排和V物的区别：影响浮力大小有关的因素：排开的液体的体积和液体的密度③阿基米德原理法：

F浮=ρ液gV排液(1)ρ液是

____,不是物体密度。(2)V排液是

____，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。①物体浸没在液体中:V排液=__；②物体漂浮液体中，V排液＝

__。(3)只跟

__和

__,而与物体浸入液体的

__、液体

__、物体的

__、

__、

__、

__等无关。V物V物－V露ρ液V排液深度形状质量密度重力液体密度物体排开〔浸入〕液体的体积F浮＝

G排液＝ρ液V排液g二、阿基米德原理(4)注意计算单位的统一F浮—牛ρ液—千克/米3

V排液—米3

g＝9.8牛/千克①V浸入＝V排水②F浮＝G排液③G排液＝m排液g＝ρ液V排液g体积实验

请记录

想一想浸入水中随着浸入局部的体积的增大，受到的浮力也增大，直到物体全部浸没后浮力的大小就不再改变。当石块从水面上逐渐浸入水中并沉入到容器底部过程中，它受到的浮力是怎样变化的？先增大后不变1、体积为50dm3的物体全部浸没在水中，受到的浮力多大？解析:V物=50dm3=0.05m3因为全部浸没,所以V排=V物F浮=ρ液gV排

=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m3

=500N解题关键：找准排开液体的体积！典例分析关键词！2、质量为15.8kg的铁块全部浸没在煤油中，受到的浮力多大？解析:V铁==15.8kg/(7.9×103kg/m3)=0.002m3因为全部浸没,所以V排=V物F浮=ρ液gV排

=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=16Nρ铁m铁典例分析[例题1]在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入水中。〔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，竹筏应有多大的体积浸入水中？解：〔1〕竹筏放在河水中时，排开河水的体积为：V排水＝0.7米3／5＝0.14米3根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排水＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.14米3＝1372牛〔2〕F’浮=4500牛，将阿基米德原理表达式F’浮=ρ水gV′排水进行变形，可得：答：略[例题2]体积为500厘米3的物体，当它浸没在水中时，受到的浮力有多大？解：V＝500cm3＝5×10－4m3F浮＝ρ液gV排液＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10－4米3＝4.9牛当它有1/3露出水面时，受到的浮力是多大？V排＝2/3V＝2×500/3cm3＝333.3cm3＝3.3×10-4m3F浮＝ρ液gV排液＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×3.3×10－4米3＝3.2牛酒精的密度是0.8×103千克/米3，把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中，它受到的浮力是______牛。(g=10牛/千克)解:F浮=G排液=ρ液gV排液

=0.8×103千克/米3×10牛/千克×500×10-6米3=4牛〔09杭州中考〕重100牛的水可以产生的最大浮力为〔〕A.一定小于100牛B．一定大于100牛C.一定等于100牛D．可以大于100牛D答：水对桥墩的底部没有向上的压力,由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力。桥墩受到浮力吗？1、在水中会上浮