第3节 水的浮力

课件38张PPT。第5节：水的浮力问题：为什么潜水艇
能够在水中沉
沉浮自如？
在死海中，
为什么不会
游泳的人也
不会淹死？活动1：将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶按入水中
时，你的手会有什么感觉？ 空矿泉水瓶对手有向上力的作用问题：将瓶释放后，空矿泉水瓶为什么会向上运动？因为矿泉水瓶在水中受到浮力作用，方向：竖直向上问题：漂浮在水面上的空矿泉水瓶受到了浮力
作用，下沉到水底的鸡蛋是否也受到了
浮力作用？问题：用什么方法可以证明水中的物体受到
了浮力作用？G浮力的测量方法F浮 = G－F拉 实验表明：在水中漂浮或下沉的物体都会受到向上的浮力作用。 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。（1）浮力产生的原因： 由于液体的压强随深度的
增加而增大，因此液体对物体
下表面向上的压力大于对物体
上表面向下的压力，物体上下
表面的压力差就是浮力。（2）浮力的方向：浮力的方向总是竖直向上问题：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。问题：液体能产生浮力，气体也能产生浮力吗？ 不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。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浮力与物体排开水的关系问题：浮力的大小与什么因素有关？猜想：（1）物体浸入液体中的深度（2）物体的重力（3）物体的大小（体积）（4）液体的密度（5）物体排开水的体积阿基米德原理探究实验：浮力与物体排开水的关系实验方法过程：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G = 4N物体受到的浮力大小与物体排开水的体积成正比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阿基米德原理探究实验：浮力与物体排开水的关系实验方法过程：（1）在溢杯中盛满水，将小烧杯放在溢杯的出水口下；
（2）将物块悬挂在测力计上，用测力计测出物块的重G；
（3）将物块浸没在溢杯的水中，读出测力计的读数F拉；
（4）将溢杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水;
（5）将上述数据填入下面的实验数据登记表内。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结论：F浮 = G排5413412.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，即F浮 = G排液 = r液 g V排液式中 V排液 是物体浸在液体表面以下部分的体积阿基米德原理F浮 = r气 g V物式中 V物 是物体的体积， r气 是物体周围气体的密度。 阿基米德原理既可用于液体浮力的计算，也可用于气体浮力的计算。问题：既然浸没在液体中的物体都会受到浮力
作用，为什么有的物体在液体会下沉，
而有的物体会浮起来？决定物体沉浮的
条件是什么？物体的浮沉条件 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”？物体在液体中的四种沉浮状态：物体浮沉的条件（石块等）（气泡等）（轮船等）（鱼、潜艇等）物体的浮沉条件 F浮＞G
物体上浮 F浮＜G
物体下沉 F浮= G
物体悬浮 F浮= G
物体漂浮物体的浮沉条件对于实心物体，物体的沉浮条件可变为：当r物＞r液，
物体下沉。当r物＜r液，
物体上浮直至漂浮。当r物＝r液，
物体悬浮。物体的浮沉条件的应用1.密度计 密度计是一种用来快速测量液体密度的
仪器。物体的浮沉条件的应用1.密度计 密度计漂浮在被测液体中，密度计
的玻璃管上标有刻度值，可从液面处对
应的刻度值读出被测液体的密度。 密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。液体的密
度越大，密度计露出的体积越多。物体的浮沉条件的应用2.轮船问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的
军舰为什么却能够漂浮在水面上？物体的浮沉条件的应用2.轮船 利用“空心”的方法可以在不增加自重的条件
下增大排水体积，从而增大可以利用的浮力。问题：潜水艇是通过什么方法实现上浮和
下潜的？物体的浮沉条件的应用3.潜水艇潜水艇沉浮的模拟实验物体的浮沉条件的应用3.潜水艇 潜水艇是在不改变浮力（体积）的条件下，
通过改变自身的重力来实现上浮和下潜的。物体的浮沉条件的应用4.气球和飞艇 气球内充的
气体有氢气、氦
气和热空气(密度比空气小）。练习1：甲、乙、丙为三个体积相等的圆球，它们
在水中的状态如图所示，则下面说法中错
误的是： ( )
（A）甲受到的浮力最大（B）甲受到的浮力最小
（C）乙、丙受到的浮力相等
（D）丙球的重量最大A练习2：一轮船的质量为20吨，则该船在河水中受
到的浮力为 牛；轮船在水下部分
的体积为 米3；若该轮船从河里开
到海里。则轮船受到的浮力 （变大、
变小或不变），船身将 （上升或
下降。 （g = 10牛/千克）2×10520不变上升练习3：同一只密度计先后放入甲、乙两种液体中
，静止时的位置如图所示，则( )
（A）密度计在乙液体中受到的浮力较大
（B）密度计在甲乙液体中受到的浮力一样大
（C）甲液体的密度较大
（D）乙液体的密度较大B D练习4：关于浮力的说法中错误的是：( )
(A）浮力的方向总是竖直向上的
（B）悬浮在水中的铁球一定是空心的
（C）漂浮在水面上的物体受到的浮力一定
大于它的重力
（D）小铁钉由水面下 1 米深处下沉到 2米
深处过程中受到的浮力不变C练习5：用手将一个重 12牛，体积为 2 分米3的物
体浸没在水中，问：
（1）物体受到的浮力是多少？
（2）松手后待物体稳定后，物体处于什
么状态？此时物体受到的浮力又是
多少？（g 取 10牛/千克）练习6.用细绳将一石块挂在弹簧测力计挂钩上，
在空气中称时，弹簧测力计示数为 10牛
，把它浸没在水中称时，示数为6牛，问：
（1）石块受到的浮力是多少牛？
（2）石块的体积是多大？
（3）石块的密度是多少？ （g 取10N/kg）已知： 求： 解： 答：计算： 木块受到的浮力为0.98N。　　在装满某种液体 ( ) 且地面积为25cm3的柱形溢水杯中，轻轻放入一个木块静止后，从溢水口溢出了125 的液体。则：木块受到的浮力为多少？浮 力浮力的
概 念定义：浮力的方向：产生的原因：浮力的测量：物体沉浮的条件
（浮力的计算）浮力的应用阿基米德原理：上浮：下沉：漂浮或悬浮：轮船：潜水艇：气球和飞艇：密度计：浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力竖直向上上下表面由于深度不同而产生的压力差称重法 F浮 ＝ G －G′ F浮 ＞ G F浮 ＜ G F浮 = G 采用空心的方法增大可利用的浮力通过改变自重来控制沉浮根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度球（艇）内气体密度小于空气的密度知识小结F浮 = G排液 = r液g V排液