浮力、阿基米德原理、浮沉条件

2．符号：

F浮3．浮力的方向：竖直向上4．浮力的施力物体：液体（或空气）一、浮力（F浮）1．浮力：浸在液体（或空气）中的物体受到液体（或空气）对物体向上托起的力叫浮力。二、浮力的产生浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。

实验与观察左右、前后四个侧面所受压力关系

F合=0边长为L的立方体位于水面下h深处上、下两面所受压力关系

∵p向上＞p向下

∴

F向上＞F向下

F浮=F向上-F向下F向下F向上二、浮力的产生浮力是液体对物体的上下表面的压力差hL三、浮力的大小与哪些因素有关小实验把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？分析一下，浮力大小和什么因素有关？猜想

可能跟……有关。提出问题实验探究水酒精浓盐水弹簧测力计三、浮力的大小与哪些因素有关实验器材实验方法注意运用控制变量的方法。圆柱体实验结果表明物体所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，还跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。

例1

质量相同的实心铁球和铝球，分别挂在两个相同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1，挂铝球的示数变为F2，则（）A.F1＞F2B.F1=F2

C.F1＜F2D.无法比较四、巩固练习例1解析：由公式v=m/ρ知，在质量相同时，因为铁球密度较大，所以体积较小；浸没在水中，排开水的体积较小；由公式F浮=ρ液gV排可以得到：水的密度一定，铁球排开水的体积较小，受到的浮力较小，即弹簧测力计的拉力较大．故选A．一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图1图2图3图4测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验实验数据表格次数物体的重力/N物体在液体中测力计示数/N浮力/N小桶和排液的总重/N小桶的重力／N排开液体的重力/N1234一、阿基米德原理分析数据得出结论1．浸在液体中的物体受到向上的浮力2．浮力的大小等于物体排开液体的重力1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。2．数学表达式：F浮=G排4．适用范围：液体和气体3．用于计算的导出式：

F浮=G排=m排g=ρ液gV排一、阿基米德原理1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮＝ρ液gV排

ρ液——液体的密度；

V排——物体排开的液体的体积；3.F浮＝ρ液gV排

表明浮力大小只和

ρ液、V排有关，

浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。4.【注意】图像二、关于阿基米德原理的讨论例1.比较下列物体受的浮力⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁F浮铝

＝

F浮铁＝F浮铜

铜铝

⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？

ABF浮A<F浮B例2.比较下列物体受的浮力

拓展：质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,

受到的浮力大.铜铝

(ρ铜>ρ铝)例2.比较下列物体受的浮力例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）。

A．相等B．铝球的比铁球大C．铝球的比铁球小D．浮力都等于重力【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等

根据，ρ铁＞ρ铝

，则V铁<V铝，根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞F铁浮。A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大

B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大

C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大

D．因素太多，无法判断

【解析】根据

F浮=ρ水g

V排，∵浸没，V相同，∴

V排相同，∴F浮相同。

提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例4如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则()例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（）。A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2

C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；根据F浮＝ρ水g

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.

分析物体受力：

F浮甲

+F甲＝G甲

①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物体受力A选项正确C选项正确G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲第3节物体的浮沉条件及应用到底什么决定了物体的沉浮？GF浮F浮G当F浮＝G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮。当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就上浮．漂浮时F浮＝G。当F浮＜G时,合力方向竖直向下，物体就下沉。F浮G物体的浮沉条件浸没在液体中静止的物体

当F浮＜G时，物体就下沉．当F浮＝G时，物体将悬浮．当F浮＞G时，物体就上浮．物体漂浮时，F浮＝G物．F浮＝ρ液gv排

G物＝m物g＝ρ物gv物当物体排开水的体积等于物体自身体积时，我们可以通过判断ρ液和ρ物的大小关系来判断浮沉情况；长风破浪航空母舰二、浮沉条件在技术上的应用1、轮船小小竹筏轮船总是漂浮在水面上，一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小

（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小

（变大、变小、不变）；它排开水的体积

（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？河水海水我学

我用二、浮沉条件在技术上的应用2、潜水艇⑴.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。⑵.潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。

潜水艇3、气象探测气球球内充有密度比空气小得多得氢气，用于气象观察。——利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排，达到增大浮力的作用

。4、热气球气袋吊篮喷嘴5

密度计工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。密度计刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。知识体系框架浮力2、物体浮沉的判定受力比较法a、b、c、密度比较法a、b、3、浮力计算方法a、称重法、F浮=G物-Fb、压力差法、F浮=F向上-F向下c、原理法、F浮=G排=ρ液gV排d、平衡法、F浮=G物（悬浮或漂浮）ρ液﹥ρ物上浮或漂浮ρ液=ρ物悬浮ρ液﹤ρ物下沉4、浮力应用：轮船、潜水艇、密度计、热气球等1、阿基米德原理：F浮=G排=ρ液gV排（也适用于气体）F浮﹥G物上浮F浮=G物悬浮或漂浮F浮﹤G物下沉c、堂堂清练习1、浸没在液体中的物体，当F浮>G物时,物体将____；当F浮<G物时，物体将____；当F浮=G物时，物体将__________。

2、轮船是利用物体____的原理工作的。它是利用把密度比水大的钢材制成____的使它排开更多的水，增大可利用的____。潜水艇是靠改变________来实现浮沉的。气球是靠改变________来实现升降的。密度计是利用物体____在液面上时浮力等于重力的原理来测量液体密度的.上浮下沉漂浮或悬浮自身重力自身体积漂浮漂浮空心浮力3、（广州市中考试题）把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g（酒精＝0.8×103kg/m3），若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是（）A．15gB．12.5gC．10gD．8g精析：分析出金属块在酒精和水中的状态，是解决问题的关键．4、体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于如图所示的状态，试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度ρA、ρB、ρC。提示：由物体的状态，作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键．5、（广州市中考试题）用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球，全部浸在水中时，弹簧测力计的示数为33.25N，此铜球的空心部分的体积是________m3．（已知铜的密度为8.9×103kg/m3）已知：G＝43N，浸没水中F＝33.2N求：V空提示：注意物体本身体积的计算方法6、（南京市中考试题）如图所示，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（）A．5N，竖直向下B．3N，竖直向上C．2N，竖直向上D．8N，竖直向下【分析】

绳子未断时，A物体受