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第五节 浮力
1、浮力的存在
实验1:将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中,手有什么感觉 手释放后,瓶子如何运动
在水中会上浮的物体受到水的浮力。
实验2：
1）将物体挂在弹簧秤下，记录弹簧秤读数
2）用手托一下空气中的物块，观察读数
3）将物体浸没在水下，记录弹簧秤读数
在水中会下沉的物体也受到向上的浮力
所有液体都对浸入其内的物体产生浮力
你能从本实验中求出浮力的大小吗？
F浮=G-F
实验3、见课本41页
气体也会产生浮力
你能举例说明气体浮力的存在吗？
气体浮力
图中吊着的热气球，如果绳子突然断了会怎样？为什么？
探究影响浮力大小的因素:
1、提出问题：浮力的大小可能跟哪些因素有关？
2、建立假设：浮力的大小可能跟______有关.
3、设计实验：
物块的重G 物体浸入水中后测力计读数F 物体排开水的体积V排水 物体受到的水的浮力F浮=G-F 物体排开的水受到的重力G排=ρ水gV排
2、浮力的大小
浮力计算方法：
1、视重法 (测力计测量)
F浮=G-F
原理：力的平衡
G
F浮
F
阿基米德定律(计算法)
1）内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。
2）公式：F浮=G排液=ρ液gv排液
液体的密度 物体排开液体的体积
3、浮力只和排开的液重有关，即ρ液、v排液有关。
注意点：
1、 ρ液是液体的密度，不是被浸物体的密度。
2、 v排液是物体浸入液体时排开液体的体积，不是液体的体积，也不一定是物体的体积（两种情况）
1、体积为10厘米3的铁块放入水中，受到水的浮力为多少？
2、一体积为1分米3的木块放入水中，有0.6分米3的体积浸入水下，求木块受到的浮力。（ρ木=0.6×103千克/米3）
3、质量为27克的铝块浸没入水中受到的浮力为多少？ （ρ铝=2.7×103千克/米3）
3）适用气体
F浮=G排气=ρ气gv排气
气体的密度 物体排开气体的体积
讨论：
1、物体浸入液体中越深，物体受到的浮力越大。这种说法对吗？
2、质量相等的空心铁球和实心铁块，浸没在同种液体中，它们受到的浮力相等吗？
例1、将一钢块浸没在水中，受到的浮力是2.94牛，试求钢块的质量。（钢铁的密度是7.8克/厘米3）
2.34kg
例2、一只铁球在空气中重3、16牛，全部浸没在水中重为2、5牛，问：铁球受到的浮力是多少？铁球排开水的体积是多少？铁球是实心的吗？当铁球一半被浸没时重为多少？(g取10牛/千克)
例3.小明拿着质量为2克的气囊，注入氢气后体积为3分米3,求气囊受到的浮力。为了让氢气球停在地面附近，小明至少要用多大的力拉住气球？（已知氢气的密度为0.9千克/米3，地面附近空气的密度为1.29千克/米3。）
想一想：
水中的桥墩受到浮力了吗？
浸没在水中，和容器底部紧密结合的橡皮泥受到浮力了吗？如果橡皮泥和底部留有空隙呢？
问题一：
有一个边长为L的立方体木块，放入水中时有L/4露出水面，求木块的密度。
结论：
物 排
液 总
含义：物体漂浮在液面上时，物体的密度是液体密度的几分之一，物体排开液体的体积就是总体积的几分之一．
思考：你知道“冰山一角”是冰山总体积的多少吗？
思考：物体是否都受到浮力？为什么有的物体上浮、有的下沉、有的静止不动？
物体浮沉的条件
注：悬浮和漂浮都处于静止状态——二力平衡
上浮和下沉都处于不稳定状态
思考：生活中哪些物体在水中会上浮？哪些物体在水中会下沉？
讨论：一个实心物体浸没在液体中，你能否根据ρ物和ρ液之间的关系，对物体的沉浮作出判断？试推导。
结论：
当ρ物> ρ液时，G>F，物体下沉
当ρ物< ρ液时，G当ρ物= ρ液时，G=F，物体悬浮
只适用于实心物体
物体上浮过程中，浮力大小变化了吗？
浮力计算的方法四：
当物体悬浮时，Ｆ浮＝Ｇ
当物体漂浮时，Ｆ浮＝Ｇ
试分析下列生活现象
物体浮沉条件的应用
练习题：
1、体积为10厘米3的铁块放入水中，受到水的浮力为多少？
2、一体积为1分米3的木块放入水中，有0.6分米3的体积浸入水下，求木块受到的浮力。（ρ木=0.6×103千克/米3）
3、质量为27克的铝块浸没入水中受到的浮力为多少？
（ρ铝=2.7×103千克/米3）
4、一密度为1.2×103千克/米3的物体浸没入水中，试判断该物体是否下沉？
5、漂浮在水中的冰块总体积为100分米3，求：冰块露出水面的体积。（ρ冰=0.9×103千克/米3）
