(共46张PPT)
第3节 水的浮力
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
（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 。
结论：在水中会上浮的物体受到浮力。
浮力的方向：
竖直向上。
例：
F浮
F浮
画出下列物体在水中所受浮力的示意图
思考问题：在水中下沉的物体是否受到
浮力？
你的猜想是什么 说明理由,并设计实验验证猜想.
(一)
1、在弹簧秤下挂重物，读数F1= 牛；
2、用手向上轻轻托重物，读数F2= 牛；
结论：手向上的托力F= 牛。
(二)
1、在弹簧秤下挂铁块，读数F1= 牛；
2、将铁块浸入水中，读数F2= 牛；
结论： 。
在水中下沉的物体也受到水的浮力
实验：
①用弹簧测力计测出小石块的重力G
②把小石块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F
F浮=G－F
测量浮力的方法
议一议：
此测量方法的局限性？
物体在空气中受到浮力了吗？
F浮
G
F浮
G
问题： （1）打开阀门前后，球和气球的总重是否改变？
（2）打开阀门前后，横杆两边受到的拉力如何变化？为什么会如此变化？
结论：浸在气体中的物体也受到气体对它向上的浮力。
1.浮力定义：
2.浮力的方向：
4.浮力的大小： (称重法—重力差法)
浸在液体（气体）中的物体受到液体（气体）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）
视重
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 – F′
浮力产生的原因
关注问题：浸在液体中的物体，为什么会产生浮力呢？
上下表面存在压力差
F浮=F下－F上
1、在将矿泉水瓶压入水中的活动中，塑料瓶进入水中的体积越大，手感觉越费劲。根据这一事实，你认为浮力的大小可能跟什么因素有关呢？
（一）探索浮力大小与哪些因素有关
2、我们可以建立这样的假设：浮力的大小跟物体排开液体的多少有关，排开的液体越多，受到的浮力越大？
（一）探索浮力大小与哪些因素有关
建立假设 ：浮力
A、与物体排开水的体积（浸入水中的体积）有关.
B、与液体的密度有关.
C、与物体在水中的深度有关.
…………………………
演示：
1、比较（1）与（2）可得：浮力大小与 有关。
2、比较（2）与（3）可得：浮力大小与 无关；
3、比较（2）与（4）可得：浮力大小与 有关。
如图为小聪同学“探究影响浮力大小因素”的实验过程中呈现的几个实验状态(容器中为同种液体)：
(1)分析1、2图可得出的结论是 。
(2)比较2、3、4图可得到结论 。
(3)图中4、5、6三个实验是为探究 而设计的。
小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验（图中的挂钩表示弹簧测力计）。请你根据小明的实验回答下列问题： （1）为了探究浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积的关系，应选择图________相比较；（填序号） （2）为了探究物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中深度的关系，应该选择图_________相比较；（填序号） （3）图C、D中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟液体的________有关。
A与B
B与C
密度
例题：如图所示，将一铁块用弹簧测力计悬挂起来，并逐渐浸入水中，下列能正确表示铁块所受到的浮力与浸入深度关系的是（ ）
小明同学用如图所示的实验装置探究了影响浮力大小的因素： （1）由图可知，物体浸在水中时受到的浮力是 N，物体浸没在浓盐水中受到的浮力大小是 N． （2）根据图所示的实验过程和数据，小明同学得出：物体受到的浮力大小与液体的密度有关，液体密度越大，物体受到的浮力越大．你认为对吗？请说明理由．
1
3
不对．因为浮力的大小还与物体排开的液体体积有关，在乙丙实验中没有对物体浸入液体中的体积进行控制，导致结论不准确．
如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题： （1）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作
是 （填序号）． （2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与 的关系． （3）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是 （填序号． （4由③和⑥得出浸没时浮力与深度 ．
③⑥
液体密度
①⑤⑥
无关
结论：
浮力大小与物体排开液体的体积（V排）及液体的密度（ρ液）有关，且 V排越大、 ρ液越大，F浮越大；而与物体的体积、物体的质量（重力）、物体在水中的深度等无关。
物体所受的浮力大小与物体排开液体的重力有什么关系呢？
思考：
1、浮力如何测量？
2、要测出物体排开液体的重力首先要解决什么问题？
3、怎样把排开的液体取出来？
想一想
项目 空桶重
G桶 物
块
重G 物块浸入液体后，弹簧秤的读数F 物块受到
的浮力
F浮=G－F 桶和排出液体的总重力
物块排开液体的
重力G排液
数据
c
a
b
d
1
2
3
4
二、阿基米德原理：
浸在液体中的物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
F浮 = G排
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
(1) 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的
体积有关，与其它任何因素都无关
(2) 浮力的大小与物体全部浸入液体后的深度无关
(3) V排是表示被物体排开液体的体积.当物体全部
浸没在液体里时，则V排= V物。 即物体浸入
液体中的体积是多少， V排便是多少
对阿基米德原理的理解：
F浮＝G排液
=ρ液gV排
各符号的意义：
F浮物体受到的浮力 G排液物体排开液体受到的重力
ρ液 液体的密度 V排 物体排开液体的体积
想一想
浸入水中随着浸入部分的体积的增大，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？
不相等。因为液体的密度不相等。
同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们受到的浮力是否相等？为什么？
想一想(共43张PPT)
课堂训练
1．如图是研究浮力问题的实验过程，请回答下列问题：
(1)a、b两图说明了＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)b、c两图说明了＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)（ ）、（ ）两图说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与深度无关。
(4)（ ）、（ ）两图说明排开液体体积相同时，所受浮力大小与液体密度有关。
c d
d e
阿基米德原理的内容？
公式？
一物块浸没在水中时，排开水的重力是10牛。当这个物块浸没在酒精中时，所受的浮力是多大？（g＝10牛／千克）
它受到水的浮力是多少？它的体积是多少？
当这个物块浸没在酒精中时，所受的浮力又是多大？
3、有一个空心金属球，在水中会上浮，在上浮的过程中，随着露出水面的体积逐渐增大，金属球排开水的体积将逐渐__________，金属球受到的浮力将_____________。
变小
变小
盐水
酒精
水
4、三个相同的A、B、C小球分别放入盐水、酒精和水中，如图。请问：小球受到浮力最大的是 。
A
2：三个体积相同的小球，浸在水中所处的状态如图所示，请判断它们所受浮力的大小关系。
FB < FA = FC
5、体积相等的铁球、铜球和铝球，当它们都浸没在水中时，所受到的浮力大小是（ ）
若它们的质量相等呢？（ ）
A、铁球最大
B、铜球最大
C、铝球最大
D、一样大
D
C
已知铜球密度最大，铝球最小
6．如图所示，将漂浮在水面上的木块缓慢向下压，当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离，在整个过程中，木块所受的浮力（ ）
A．先变大后变小
B．先变大后不变
C．先不变后变大
D．先变小后变大
B
7．水池底的一个气泡在上升过程中，其受到的液体压强和浮力是如何变化的？
第3节水的浮力(3)
浸在液体中的鸡蛋受到哪几个力的作用？
*浮力和重力
F浮
G
思考：如果要使漂浮的鸡蛋下沉，有什么办法？
思考：如果要使沉底的鸡蛋重新上浮，有什么办法？
悬浮
此时鸡蛋处于什么状态？
F浮
G
F浮=
G
上浮
F浮>
G
F浮<
G
下沉
漂浮
F’浮=
G
？
沉底？
F浮<
G
哪些是稳定状态？
悬浮和漂浮的共同点：
悬浮和漂浮的不同点：
都处于静止状态 浮力都等于重力
悬浮 完全浸没 V排=V物
漂浮 部分浸入 V排结果 状态 力的关系
上浮
下沉
悬浮
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝ G
漂浮
沉底
三、物体浮沉的条件
物体的浮沉取决于重力和浮力的大小关系
（F浮＝ G）
如果是实心的铁块
掉水里会怎样？
会上浮:______________
会下沉:______________
将
完全浸没在水中
物 质 水 木 冰 石块 铁
密度
克/厘米3 1．0
0．4 0．9 3．0 7．9
物体的浮沉与它们的密度可能存在着什么关系？
结果 状态 力的关系 密度关系
上浮
下沉
悬浮
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝ G
漂浮
沉底
三、物体浮沉的条件
物体的浮沉取决于重力和浮力的大小关系
（F浮＝ G）
ρ物＜ ρ液
ρ物＞ ρ液
ρ物= ρ液
能否从理论的角度来验证
你的猜想？
ρ物＜ ρ液
ρ物＞ ρ液
ρ物＝ ρ液
上浮 漂浮
下沉 沉底
悬浮
结果 状态 力的关系 密度关系
上浮
下沉
悬浮
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝ G
漂浮
沉底
（F浮＝ G）
ρ物＜ ρ液
ρ物＞ ρ液
ρ物= ρ液
如果将蜡放入水中，它的沉浮情况是？如果放入酒精中呢？
密度关系适用
于实心物体
（实心物体）
思考一:
当汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤圆煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
汤圆为什么能浮上来？
V排增大
F浮增大
泄漏到大海的石油为什么都是漂浮在水面，而不会沉入水底呢？
思考二:
应用1：轮船
物体浮沉条件的应用
如图1-25所示，如果把一块橡皮泥放在水面上，橡皮泥将会沉入水底。但如果将橡皮泥捏成碗状，再把它放在水面上，橡皮泥将能浮在水面上。
钢板放在水里会下沉，但用钢板制成的轮船，由于船体中间很大部分是空的，能够排开比自身体积大得多的水，获得更大的浮力，所以能够漂浮在水面上。
河水
海水
一艘轮船从河里驶向海里，船受到的浮力将 （变大、变小、不变）。
不变
船要（ ）一些。（上浮，下沉）
上浮
思考三:
海里驶向河里？
吃水量？
排开水的体积如何变化？
变小
轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的量。
一艘轮船自重为0.7万吨，它的排水量为1.8万吨，
则它最多可运载多少货物？（g取10N/kg)
受到的浮力多大？
如果河水密度大约为1.0×103kg/m3，船排开的河水的体积是？m3
它最多可运载多少货物？
物体浮沉条件的应用
两种液体中的浮力大小相同吗？
为什么在水中排开水的体积大于在盐水中的？
=
F水浮 F盐浮
1
0.8
1.1
应用2：密度计
刻度特点？小铅丸的作用？
1、刻度不均匀,上小下大
关注问题：
2、密度计使用时处于什么状态？
漂浮
3、浸入体积与密度的关系？
2、浸入体积越多,液体密度越小
3、原理：液体密度不同，玻璃管排开液体的体积不同
4、刻度为什么上小下大？
应用3：气球和气艇
问题1：为什么能够升空？
课后题：有一个热气球，其体积为2000立
方米，若空气的密度为1.3千克/米3，则气球在空
中受到的浮力多大？
问题：气球内充的是什么气体？这种气体的密度比空气的密度大还是小？
载人的带吊篮的气球，为了使乘客返回地面，你打算采用什么办法？
通过改变自身的体积，从而改变浮力来实现升降的。
应用4、潜水艇
潜水艇是利用什么原理使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面的呢？
试一试：
潜水艇模型
观察并解释
浮出水面——
下潜——
悬浮——
潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
应用3、潜水艇
应用5：
1、一个重为15牛物体放入盛满水的烧杯中，溢出1千克的水，则该物体受到的浮力是 牛,那么,该物体会 (上浮、悬浮或下沉）。
9.8
下沉
2、将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一个更大( )
水中的大 B.盐水中的大
C.一样大 D.不能确定
C
同一木块先后漂浮在酒精、水、水银中，比较三种情况中，木块所受的浮力大小( )
A、酒精中最大 B、水中最大 C、水银中最大
D、一样大
同一物体先后浸没在酒精、水、水银中，比较三种情况中，木块所受的浮力大小( )
A、酒精中最大 B、水中最大
C、水银中最大 D、一样大
3、一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓盐水中,如果将这块马铃薯切成大小不等的两块,仍放到这一盐水中,则( )
A.大的一块下沉,小的一块漂浮
B.两块都下沉 C.两块都上浮 D.两块都悬浮
D
4、一块木块浮在水面上时,先后出现了两种不同的状态,如图所示,则两种情况下,木块受到的浮力( )
A.竖直状态的大 B.水平状态的大
C.一样大 D.不能确定
C
5、密度是0.6×103千克/米3，体积是2米3的木块漂浮在水面上。（g取10牛/千克）求：
（1）木块的重力
（2）木块的浮力
（3）木块露出水面的体积。
木块漂浮在水面上，它有四分之三的体积露出水面，则它的密度是多少？
练习6：密度计是利用 原理来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。
浅
0.6×103
0.8
1.0
1.8
2.0
0.6
某液
多
7、利用试管可以自制一个密度计。若将试管放入水中时，水面所对的刻度为A，如果将它放入酒精中，试在图中大致地画出液面对应的刻度B
A
B
8、排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重 N，受到河水的浮力是 N，如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开的河水的体积是 m3。（g=10N/kg）(共21张PPT)
阿基米德原理
物体所受的浮力大小与物体排开液体的重力有什么关系呢？
思考：
1、浮力如何测量？
2、要测出物体排开液体的重力首先要解决什么问题？
3、怎样把排开的液体取出来？
想一想
项目 空桶重
G桶 物
块
重G 物块浸入液体后，弹簧秤的读数F 物块受到
的浮力
F浮=G－F 桶和排出液体的总重力
物块排开液体的
重力G排液
数据
c
a
b
d
1
2
3
4
二、阿基米德原理：
浸在液体中的物体受到的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
F浮 = G排
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
阿基米德原理：
F浮 =ρ液gV排
(1) 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的
体积有关，与其它因素都无关
(2) 浮力的大小与物体全部浸入液体后的深度无关
(3) V排是表示被物体排开液体的体积.当物体全部
浸没在液体里时，则V排= V物。 即物体浸入
液体中的体积是多少， V排便是多少
对阿基米德原理的理解：
F浮＝G排液
=ρ液gV排
各符号的意义：
F浮物体受到的浮力 G排液物体排开液体受到的重力
ρ液 液体的密度 V排 物体排开液体的体积
想一想
浸入水中随着浸入部分的体积的增大，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？
不相等。因为液体的密度不相等。
同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们受到的浮力是否相等？为什么？
想一想
例 题：
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！
练一练
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=16N
ρ铁
m铁
练一练
３．有一物块，在空气中称时重力为29.4牛，浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为19.6牛。求：
(1)物块在水中受到的浮力的大小？
(2)物块的体积多大？
解：(1) F浮=G物-F拉=29.4牛-19.6牛=9.8牛
答：(1)浮力是9.8牛;(2)物块的体积是1.0×10-3米３
(2)V物=V排=
F浮
ρ水g
=
9.8牛
1.0×10３千克/米３×9.8牛/千克
= 1.0×10-3米３
练一练
乙:我的体积大，受到的浮力大。
甲:我在深处，受 到的浮力大。
1.请你说说哪个鱼说得正确？为什么？
答：乙说得对,乙的体积大，排开水的重力大，浮力大。
2、有一个空心金属球，在水中会上浮，在上浮的过程中，随着露出水面的体积逐渐增大，金属球排开水的体积将逐渐__________，金属球受到的浮力将_____________。
变小
变小
3、三个体积相同的小球，浸在水中所处的状态如图所示，请判断它们所受浮力的大小关系。
FB < FA = FC
4、三个体积相同而不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示.则它们所受浮力的大小关系是( )
A F甲=F乙=F丙
B F甲＜F乙＜F丙
C F甲＜F乙=F丙
D F甲=F乙＜F丙
C
5、质量相同的实心铜球、铁球、铝球分别投入
水中静止时，它们受到的浮力最大的是（ ）
A、铝球最大 B、铁球最大
C、铜球最大 D、三个球一样大
A
6.体积为100cm3的铝块浸没在水中,排开水的 体积为______,排开水的重力是______,受到的浮力是_______。（g=10N/kg）
7.铁块的体积是20cm3,若将它全部浸没在水中时,受到的浮力是_______,将它4/5浸没在水中时,受到的浮力又是_______. （g=10N/kg）
100cm3
1Ｎ
1Ｎ
0.2Ｎ
0.16Ｎ
8、一物块浸没在水中时，排开水的重力是10牛。（取g＝10牛／千克）
（1）它受到水的浮力是多少？它的体积是多少？
（2）当这个物块浸没在酒精中时，所受的浮力又是多大？
课堂小结：
阿基米德原理：浸在液体（或气体）中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体或气体所受的重力。公式： F浮= G排=ρgV排
