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1.3《水的浮力》第2课时
科学浙教版 八上年级
阿基米德原理
力的三要素：
浮力的方向：
浮力的方向总是竖直向上。
浮力的大小：
方法二：称重法
F浮力
=
－
F液体中
G
=
F空气
F液体中
－
方法一：平衡法
F浮力
=
G
浮力大大小与哪些因素有关？
新知导入
力的作用点、力的方向、力的大小
浮力的作用点：
又称浮心，指排开那部分液体的重心。
浮
新知讲解
提出问题：
作出假设：
设计方案：
获取证据：
得出结论：
评价交流：
浮力大大小与哪些因素有关？
1.浮力大大小可能与物体排开液体的体积有关，排开的液体
体积越大，浮力越大。
2.可能与液体的密度有关。
3.可能与进入液体中的深度有关
说说生活中支持这个假设的例子。
活动一：探究影响浮力大小的因素
弹簧测力器
小物体
水
酒精
注意用控制变量法
物体的重物G
一半浸入水中弹簧测力计读数F浮 此时物体受到浮力F浮
刚刚完全浸没水中弹簧测力计读数F拉 此时物体受到的浮力F浮
沉在盛有水的烧杯底部时弹簧测力计读数F拉
此时物体受到浮力F浮
物体的重物G 一半浸入酒精中弹簧测力计读数F拉 此时物体收到的浮力F浮 刚刚完全浸没酒精中弹簧测力计读数F拉 此时物体收到的浮力F浮
沉在盛有酒精的烧杯底部时弹簧测力计读数F拉 此时物受收到浮力F浮
0.15N
0.30N
0.30N
0.22N
0.28N
0.24N
0.12N
0.24N
0.22N
0.28N
0.40N
0.40N
0.52N
0.52N
浮力大大小与物体排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，浮力越大。
物体的重物G
一半浸入水中弹簧测力计读数F浮 此时物体受到浮力F浮
刚刚完全浸没水中弹簧测力计读数F拉 此时物体受到的浮力F浮
沉在盛有水的烧杯底部时弹簧测力计读数F拉
此时物体受到浮力F浮
物体的重物G 一半浸入酒精中弹簧测力计读数F拉 此时物体收到的浮力F浮 刚刚完全浸没酒精中弹簧测力计读数F拉 此时物体收到的浮力F浮
沉在盛有酒精的烧杯底部时弹簧测力计读数F拉 此时物受收到浮力F浮
0.15N
0.30N
0.30N
0.22N
0.28N
0.24N
0.12N
0.24N
0.22N
0.28N
0.40N
0.40N
0.52N
0.52N
浮力大大小与浸没后液体的深度无关。
物体的重物G
一半浸入水中弹簧测力计读数F浮 此时物体受到浮力F浮
刚刚完全浸没水中弹簧测力计读数F拉 此时物体受到的浮力F浮
沉在盛有水的烧杯底部时弹簧测力计读数F拉
此时物体受到浮力F浮
物体的重物G 一半浸入酒精中弹簧测力计读数F拉 此时物体收到的浮力F浮 刚刚完全浸没酒精中弹簧测力计读数F拉 此时物体收到的浮力F浮
沉在盛有酒精的烧杯底部时弹簧测力计读数F拉 此时物受收到浮力F浮
0.15N
0.30N
0.30N
0.22N
0.28N
0.24N
0.12N
0.24N
0.22N
0.28N
0.40N
0.40N
0.52N
0.52N
浮力大大小与液体的密度有关，液体的密度越大，浮力越大。
提出问题：
作出假设：
设计方案：
获取证据：
得出结论：
评价交流：
浮力大大小与哪些因素有关？
1.浮力大大小可能与物体排开液体的体积有关，排开的液体
体积越大，浮力越大。
2.可能与液体的密度有关。
3.可能与浸没后液体的深度有关
浮力大小与物体排开的液体体积有关，与液体的密度有关，
与浸没后液体的深度无关。
浮力大小与物体排开的液体体积
及液体的密度有什么样关系
阿基米德，公元前
287~公元前212年，
古希腊数学家、科
学家和发明家。
这王冠到底是不是纯金啊？
浮力与物体排开的水量的关系
思考
定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系
排开水的体积
（如何测量排开水的体积？）
质量
重力
浮力的大小在前面已经用称重计算出来了。
物体排开的水量怎么计算？
0.30N
图中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？
量 筒：
可以测出排开水的体积
溢水杯：
可以把被物体排开的那一部分水单独取出来
实验中需要直接测量哪些量？
A、测物体的重力G物
B、测浸入水中的拉力F拉
C、测出排开水的体积V排水
思考
根据上述的分析设计出实验记录表并确定实验步骤。
1、在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下方。
2、将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测出物体的重G物
3、将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中的拉力F拉
4、将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水
5、将上述数据填入设计的实验记录表中。
实验步骤：
物体的重物G 浸入水后弹簧测力计读数F拉 物体受到水的浮力F浮 物体排开水的体积V排水 物体排开水的重力G排水 F浮与G排水
关系
0.52N
0.30N
0.22N
30mL
0.30N
F浮=G排水
30mL
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。
阿基米德原理：
F浮
=
G排液
m排液g
=
ρ液 g V排液
F浮
=
G排液
=
密度单位是kg/m3。
体积单位是m3。
阿基米德原理公式推导：
F浮
=
G排液
=
ρ液 g V排液
V排液
=
F浮
ρ液 g
ρ液
=
F浮
g V排液
浮力公式变形
2. 用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的单位要统一 。
阿基米德原理的理解和运用。
1. 对阿基米德定理公式的理解应注意：
（1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。
（2）公式中V排液，是浸入液体时排开液体的体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。
（3）公式中G排液，是排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。
一个容器盛有50牛顿的水，物体浸入其中，问能否产生大于50牛顿的浮力？
能产生。
浮力等于排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。
思考
【例题】
在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有 1/5体积 浸入水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？
（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
解 ：
（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为 ：
V排水
=
0.7米3
×
1/5
=
0.14米3
根据阿基米德原理，竹筏受到的浮力为 ：
F浮
=
ρ水gV排水
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
1372牛
先审题。
已知什么？求什么？
=
=
（2）已知F′浮=4500牛，将阿基米德原理表达式F′浮 =ρ水gV′排水进行变形，可得 ：
V′排水
=
F′浮
ρ水g
=
4500牛
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克
≈
0.46米3
答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛；
（2）竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中，
才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。
课堂练习
1、在轮船铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面过程中，铁锚受到的浮力（ ）
A．逐渐变小 B．保持不变 C．先保持不变，后逐渐变小
D．先逐渐变小，后保持不变
C
2、在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是------------------------------（ ）
A．脚不痛，因人越来越轻
B．脚越来越痛，因人越来越重
C．脚不痛，因水底对人的支持力越来越小
D．脚越来越痛，因水底对人的支持力越来越大
D
拓展提高
一张总体积为0.3 m3、质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫，将其放入水中时，床垫有体积浸入水中，若g取10 N/kg，求：
(1)此时床垫受到的浮力多大？
(2)床垫的重力多大？
(3)若在水中用该床垫载人，设人的平均质量为50 kg，要保证安全(人的身体不浸入水中)，该床垫上一次最多能承载多少人？
解：(1)F浮＝G，F浮＝ρgV排＝600 N。
(2)因为物体处在漂浮状态，浮力F＝G，床垫的重力为600 N。
(3)设床垫上一次能承载n人，则床垫还能承载的人的重力F′＝原来露出水面部分浸没在水中产生的浮力，即n mg＝ρ[(4/5)V]g，
n×50 kg×10 N/kg＝(1000 kg/m3)× 0.3m3 ×10 N/kg，
能承载的人数n＝4.8，
要保证安全，该床垫上一次最多能承载4人。
课堂总结
指导学生完成本节课的小结
板书设计
阿基米德原理法
2. 浸在液体里的物体，受到向上的浮力：
V排液
=
F浮
ρ液 g
ρ液
=
F浮
g V排液
水的浮力
1. 影响浮力大小的因素：
3. 浮力公式的推导：
物体排开液体的体积；液体的密度。
F浮= G排液=ρ液g v排
作业布置
完成练习本1.3《水的浮力》第2课时
谢谢
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浙教版科学八年级上1.3《水的浮力》（第2课时）教学设计
课题 水的浮力 单元 第一单元 学科 科学 年级 八年级上
学习 目标 知识与技能：知道用阿基米德原理计算浮力。 2．过程与方法：能根据实验的方法探究浮力与哪些因素有关，并概括出阿基米德原理。 3.情感态度与价值观：培养严谨的科学探究态度。
重点 阿基米德原理
难点 阿基米德原理的导出及应用
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 根据力的三要素复习上节课浮力的内容，引出新问题：浮力的大小与哪些因素有关？ 学生思考、讨论、猜想 进入主题。
讲授新课 让学生根据科学探究的一般过程说出每一个环节的内容。 教师提示：所有的猜想都是建立在一定的事实基础上的。 教师引导学生设计实验验证猜想与假设是否正确。 引导学生思考实验器材的选择。 提出问题：物体受到的浮力与液体的密度以及物体在液体中排开的体积有什么关系呢？ 阿基米德很早之前就知道这个关系了。 介绍阿基米德及它发现阿基米德原理的故事。 教师引导学生去思考如何测量浮力及排开液体的多少。 1.浮力的大小如何测量？ 2.如何测量排开水的多少呢？ 水的重力如何测量？ 3．量筒和溢水杯的作用是什么？ 4.实验中需要直接测量哪些量？ 引导学生设计出实验步骤及实验记录表格。 得出阿基米德原理公式 阿基米德原理公式的应用 1.注意各物理量的单位要统一。 2.写出必要的文字说明。 3.写出所用的计算公式 阿基米德原理公式的推导 例题分析 学生思考谈论得出猜想： 1.与物体排开的液体体积有关。 2.与液体的密度有关。 3.与物体在液体中的深度有关。 学生在教师的引导下设计实验动手验证。得出结论物体受到的浮力与液体的密度有关、与物体排开的体积有关，与物体浸没在液体中的深度无关。 小组交流讨论设计实验方法及实验记录表格。 根据实验步骤动手进行实验完成实验记录表，分析实验数据，的出实验结论： F浮= G排液=ρ液g v排 学生练习。 培养学生猜想的能力。 通过科学史培养学生对科学本质的认识 培养学生设计能力。 巩固阿基米德原理，加深理解。
课堂小结 一起回顾阿基米德原理原理 回顾、讨论
板书 1. 影响浮力大小的因素：物体排开液体的体积；液体的密度。 2. 浸在液体里的物体，受到向上的浮力： F浮= G排液=ρ液g v排 3. 浮力公式的推导：
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1.3 《水的浮力》第2课时练习
1. 在研究浮力时，将装满水的桶放在脸盆里，用手将空饮料罐按入水中，当饮料罐浸入水中的体积越大时，排开的水越多，感觉越吃力。根据以上事实可判断，该实验的研究目的是( )。
A. 用力越大，物体排开水的体积越大 B. 液体密度越大，物体受到的浮力越大
C. 物体排开的水越多，受到的浮力越大 D. 物体的体积越大，所受浮力越大
2．关于阿基米德原理，正确的叙述是( )。
A．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体的体积
B．浸入水中的物体受到向上的浮力，浮力的大小大于它排开水受到的重力
C．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力
D．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体受到的重力
3．浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于( )。
A．物体在液体里的深度 B．物体的体积和形状
C．物体的体积和液体的密度 D．物体的密度和液体的密度
4. 从深水处走向海岸沙滩的游泳者受到的浮力的变化情况是( )。
A. 浮力增大 B. 浮力减小 C. 浮力不变 D. 浮力先增大后减小
5．将重为6 N的物体浸没在水中，它排开水的重力是5 N，则物体在水中受到的浮力是（ ）。
A．6 N B．5 N C．1 N D．11 N
6．两物体分别挂在弹簧测力计下，将它们同时浸没在水中，两弹簧测力计的示数减小值相同，则两物体一定具有相同的（ ）。
A．密度 B．体积 C．质量 D．重力
7. 如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平。此过程中弹簧测力计的示数( )。
A．逐渐减小到零 B．先减小后增大
C．始终保持不变 D．逐渐增大
8．在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8牛，把该实心小球浸没在密度为0.8×103千克/立方米的油中，弹簧测力计的示数是6牛。下列说法中，错误的是( )。
A. 小球受到的浮力是2牛 B. 小球的质量是0.8千克
C. 小球的体积是2.5×10－4立方米 D. 小球的密度是3.2×103克/立方厘米
9. 探究浮力问题时，某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4。其中符合阿基米德原理的等量关系的是( )。
A. F1＞F2＞F3＞F4 B. F1－F2＝F3－F4
C. F1＋F2＝F3＋F4 D. F1－F3＝F4－F2
10. 如图所示，重为G的木块A用细线固定在装水的容器中，当木块一半体积浸在水中时，细线对木块的拉力为F。若木块全部浸没在水中时，则细线对木块的拉力大小为( )
A．2F B．F＋G
C．2F＋G D. 2F－G
11.有一个金属块，在空气中称重是14.7牛，把金属块浸没在水中，弹簧测力计的读数是9.8牛。金属块受到的浮力是多少？排开水的体积是多少？金属块的密度是多少？(g取9.8牛/千克)
12.如图所示，小王为了探究物体在水中不同深度时所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(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不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如表所示：
次数 1 2 3 4 5 6 7
h/厘米 0 2 4 6 8 10 12
F/牛 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
(1)分析表中数据，可以得出物体重___牛，第4次实验时，物体受到的浮力为____牛。
(2)表中第1～5次实验数据说明 。
(3)表中第6、7次实验数据说明 。
(4)圆柱体的密度为 。
参考答案：1.C 2.C 3.C 4.B 5.B 6.B 7.A 8.D 9.D 10.C
11. F浮＝G物－F拉＝14.7牛－9.8牛＝4.9牛，
F浮＝G排液＝ρ水gV排液，则
V排液＝＝＝5×10－4立方米。
m＝＝＝1.5千克，
ρ＝＝＝＝3×103千克/立方米。
12.（1）6.75 1.5
（2）在液体密度一定时，物体收到的浮力大小与物体排开的液体体积有关，物体排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大
（3）当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。 （4）2.7×103千克/立方米
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