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第5节（第2课时）
1．什么是浮力？
浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上的力叫做浮力。
2．浮力的方向怎样？
总是竖直向上
测浮力大小的实验
实验次数
塑料在空气中的重G( 牛 )
塑料在水中弹簧秤的读数F（ 牛）
浮力F浮=G─
F ( 牛 )
1
5
部分浸入水中
3.5
2
5
完全浸入水中
2
3
5
完全浸入水中继续下沉
2
1.5
3
3
3、作 用 点：
物体的重心
练习：
1、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
F1
F2
F3
F4
C
2、将一个物体挂在弹簧秤上，当物体浸没在水中时，弹簧秤的读数等于（ ）
A、物体所受浮力
B、物体所受重力
C、物体的体积
D、物体的重力和受到的浮力之差
D
3、小明同学要研究浮力的大小与物体浸入液体中的深度的关系的实验时，将一个挂在弹簧秤下的金属圆柱体缓慢地浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度H、弹簧秤的示数如下表所示
实验次数 1 2 3 4 5
H/厘米 0 4 8 10 12
F/牛 6.75 5.75 4.75 4.25 4.25
A、由上面的数据可知，金属块的重量为 。
B、实验4时，金属块受到的浮力大小为 。
C、由实验1、2、3、4数据得，金属块在不断地浸入水中，浸入水中的体积在不断地增大，而拉力在不断地减小，可水对金属块的浮力在 。
D、由实验4、5得浸没在水中的物体受到的浮力与深度的关系？ 。（有关，无关）
6.75N
2.5N
不断的增大
无关
身边的科学
1．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 。
2．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
排开了一部分水
【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？
二、阿基米德原理
1、探究实验
早在2000多年前，在意大利西西里岛上曾经有一个叙拉古王国，阿基米德是国王希罗的亲戚。有一回，国王请人做了一顶王冠，非常精致漂亮，他想知道王冠是不是纯金做的，有没有掺白银，但又不想把王冠弄坏。于是国王便把学者阿基米德请来了。
阿基米德冥思苦想，许多天过去了，还是没有结果，但是他没有灰心，仍然继续思索。
有一天… …
阿基米德由澡盆溢水联想到 … …
阿基米德顿时豁然开朗，急忙跳出浴缸，兴奋地边跑边喊：“我找到了！我找到了！”……
阿基米德故事.mpeg
浮力与物体排开水的关系
阿基米德原理
课本21页
浮力与物体排开水的关系
1. 你认为浮力的大小跟物体所排开水的多少有什么关系？
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。
③ 怎样测量浮力的大小？
用弹簧测力计测量。（叫称重法）
① 所谓排开水的多少指的是什么量？
指的是物体浸入水中，排开水的体积。
② 测出排开水的体积，就可以算出排开水的 和受到的 了。
质量
重力
④ 要测出物体排开水的体积，首先必须解决什么问题？
设法将被物体排开的那一部分水单独取出来
⑤ 怎样把这部分水取出呢？
溢水杯
物块
弹簧秤
量筒
2. 用所给的器材定性研究浮力的大小跟物体排开水多少的关系。
3. 讨论：
①要定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系，需要做什么？
②量筒和溢杯在你的研究中有什么用？
③实验中需要直接测量哪些量？
物块
重G物 物块在水中测力计的读数F拉 物块受到水的浮力F浮= G物- F拉 物块排开水的体积V排液 排开水受到的重力
G排液=ρ液g V排液
2N 1.8N 0.02m3
4.实验步骤和实验记录
①在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水
口下；
②将物块挂在弹簧测力计上，测出物块的重G物；
③将物块浸没在溢水杯的水中，读出测力计的读数
F拉，并计算出物块所受的浮力F浮=G物－F拉
④将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排液， 并算出物块所排出的水的重力G排液=ρ液gV排液
F浮= G排液=ρ液g V排液= m排液 g
5. 实验结论： F浮 = G排液
阿基米德定律.swf
0.2N
0.2N
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的液体受到的重力。
公式： F浮= G排液 = ρ液 g V排液 = m排液 g
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小有关，与物体排开的液体体积多少有关，与物体浸入的深度无关。
阿基米德原理
浮力.rm
F浮= G排=ρ液g V排
(1)ρ液是 ，不是浸入液体的物体密度。
(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物体完全浸入液体中(浸没):V排液= ；
②物体部分浸入液体中，V排液。(用V露代表物体露出液面的体积)
(3)浮力只跟 和 ,即只跟 .
有关，而与物体浸入液体的 、物体的 、 、 、 等无关。
液体密度
物体排开液体的体积
V物
V物－V露
ρ液
V排液
物体排开的
液体受到的重力
深度
形状
质量
密度
重力
①把物体渐渐压入水中,ρ液不变，V排水增大→F浮 ，感觉浮力渐渐变大;当物体完全浸入(浸没)后，V排水=V物不变→F浮 ，再往下压不会感觉到更吃力。反之，上升(未露出水面前)V排水=V物不变→F浮 ;渐渐露出水面时ρ液不变， V排水减小→F浮 ，感觉浮力渐渐变小。F浮与V排液成正比
②把物体浸入不同液体,当V排液相同时，ρ液越大→F浮 。F浮与ρ液成正比。
增大
不变
越大
可用弹簧秤演示
不变
减小
1. 将质量是2.34千克的钢块浸没在水中，受到的浮力是多大？
(钢的密度为7.8×103千克/米3)
= 3×10-４米３
解：m=2.34千克 ρ=7.8×10３千克/米３
g=9.8牛/千克 ρ水=1.0×10３千克/米３
F浮=ρ水gV排
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克× 3×10-４米３
=2.94牛
答：受到的浮力是2.94牛。
V排 =V=
m
ρ
=
2.34千克
7.8×10３千克/米３
2. 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是大小？
(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=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
气体与液体一样对浸在其中的物体，也具有竖直向上的力，即也有浮力的作用。
实验证明，阿基米德原理对气体同样适用。
浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的气体受到的重力
3、在0℃和标准大气压的情况下，一个10m3的氢气球，在空气中受到多大的浮力？空气密度为1.29kg/m3，氢气密度为0.09kg/m3，取g=10N/kg。
答：氢气球在空气中受到的浮力是129N
三、浮力产生的原因
F1
F2
方向向下
F1 =P1 S= ρ液g h 1 S
液体对上表面的压力F
1
方向向上
F =P S= ρ g h2 S
液
2
2
液体对下表面的压力F
2
液
2
1
液
液
F -F = ρ gh S - ρ gh S= ρ ghS= ρ gV =F
2
1
液
排
浮
压力之差：
实质：上下表面的压力差
F浮=F下-F上
把一块腊块放入烧杯里，让腊块紧贴烧杯底，加入水，观察腊块会否上浮？然后拨动腊块，使之不再紧贴烧杯底，观察能否上浮，请分析实验现象的原因。
答：水对腊块的底部没有向上的压力,由压力差法知腊块没有受到向上的浮力。
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。
1874年8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的分布，正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮。奇怪的是，潜艇丝毫不动，像被海底“吸”住一样。这是为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？
浮力消失了吗？
我的体积大，受到的浮力大。
我在深处，受到的浮力大。
1.请你说说哪个鱼说的正确？为什么？
2、关于浮力,下列说法不正确的是( )
A、在液体中的物体不一定受到浮力
B、沉下去的物体受到的浮力一定比浮上来的物体受
到的浮力小
C、浮力的大小与受到浮力的物体的运动状态无关
D、体积相等的铁球与木球都浸没在水中，它们受到的浮 力一样大
B
3、某海滨浴场，水底布满石头，在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下的体验和分析合理的是( )
A、脚越来越疼，是因为水底对人的支持力越来越大
B、脚越来越疼，是因为人受到的重力越来越大
C、脚不疼，是因为人越来越轻
D、脚不疼，是因为水底对人的支持力越来越大
A
4、质量相同的铝球、铁球和铜球(ρ铜>ρ铁>ρ铝)分别浸没在水中，三只球受到的浮力 ( )
A.铝球所受的浮力最大 B.铁球所受的浮力最大
C.铜球所受的浮力最大 D.三只球所受浮力一样大
A
5、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是 （ ）
A. 木球所受的重力、 浮力都不变；
B. 木球所受的重力不变，浮力变大；
C．木球所受的重力、浮力都变小；
D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小．
A
6、某物体重为0.5牛,把它放入盛有水的烧杯中,溢出水为 0.3牛,则它受到的浮力 ( )
A、一定是0.3牛 B、可能是0.2牛
C、一定是0.5牛 D、可能是0.4牛
D
7、体积相同的铁球、铝球和木块，浸在液体中的情况如图4所示，则比较它们受到的浮力（ ）
A．铁球受到的浮力最大
B．铝球受到的浮力最大
C．木块受到的浮力最大
D．它们受到的浮力一样大
8、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明 （ ）
A.排开水的重力相同 B.两金属块物重相同C.排开水的体积相同 D.以上说法都不对
D
A
9、 将一物体悬挂于弹簧秤下，在空气中称量时，弹簧秤示数为18N，将物体全部浸入水中称量时，弹簧秤的示数为8N，则物体所受水的浮力为____N，将物体浸没在水中的深度增加，它受到水向上的浮力__________
10
10N(或不变)
10、把一矿石挂在一弹簧测力计上,在空气中称时的读数为19.6牛,将矿石浸没在水中再称时,读数则为9.8牛.
求(1)矿石受到的水的浮力是多少
(2)矿石的密度是多少
11、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．
12、有一金属块，在空气中称得重3.8牛顿，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升的水从溢水杯中流入量筒。求（1）金属块的体积（2）金属块在水中受到的浮力（3）金属块在水中时弹簧秤的读数（4）金属块的密度是多千克/米3 ？它可能是什么金属？
13、如图所示，装有细沙的的平底玻璃管漂浮于水面上。玻璃管的底面积为4×10－4米2，浸入水中的长度是0.1米，请问：⑴玻璃管和细沙的总重是多少？⑵当向水中撒入一些食盐并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01米，此时食盐水的密度是多大？
1．先测重力G
2．物体放入液体中看弹簧秤示数
3．求浮力
如何用弹簧秤测浸在液体中的物体受到的浮力大小？
F浮=G - F拉（适用条件：物体在水中会下沉）
