1、第第1313課時浮力及其應用課時浮力及其應用 一、浮力一、浮力遼遼寧寧艦艦熱氣球熱氣球GF浮F浮GGF浮F拉2符號：符號： F浮浮3用彈簧測力計測浮力：用彈簧測力計測浮力：F浮浮=GF4浮力的方向：浮力的方向： 豎直向上豎直向上5浮力的施力物體：浮力的施力物體：液體液體6浸在氣體中的物體也受到氣體對物體的浮力。浸在氣體中的物體也受到氣體對物體的浮力。浮力浮力（F浮浮）1浮力：浸在液體中的物體受到液體對物體浮力：浸在液體中的物體受到液體對物體 向上浮的力叫浮力。向上浮的力叫浮力。浮力的產生浮力的產生浸在液體中的物體受到液體對物體向各個方向浸在液體中的物體受到液體對物體向各個方向的壓力。的壓力。四

2、個側面所受壓力關系四個側面所受壓力關系 F合合=0邊長為邊長為L的立方體的立方體位于水面下位于水面下h 深處深處上、下兩面所受壓力關系上、下兩面所受壓力關系 p向上向上 p向下向下 F向上向上 F向下向下 F浮浮= F向上向上- -F向下向下F向下向下F向上向上浮力的產生浮力的產生浮力是液體對物體浮力是液體對物體的壓力的合力的壓力的合力hL 1.將乒乓球放入瓶內，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。將乒乓球放入瓶內，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。 2.將瓶下口堵住，乒乓球浮起。將瓶下口堵住，乒乓球浮起。浮力的產生浮力的產生實驗現象實驗現象:浮力的大小與哪些因素有關浮力的大小與哪些因素有關把空飲料罐用手按入水

3、把空飲料罐用手按入水桶，飲料罐進入水中越深，桶，飲料罐進入水中越深，手的感覺有什么變化？手的感覺有什么變化？分析一下，浮力大小和什分析一下，浮力大小和什么因素有關？么因素有關？猜猜 想想 可能跟可能跟有關。有關。提出問題提出問題水水酒精酒精濃鹽水濃鹽水彈簧測力計彈簧測力計浮力的大小與哪些因素有關浮力的大小與哪些因素有關實驗器材實驗器材實驗方法實驗方法注意運用控制變量的方法。注意運用控制變量的方法。圓柱體圓柱體1探究浮力與物體浸沒后的深度的關系探究浮力與物體浸沒后的深度的關系深度深度h / cm2468重力重力G / N10101010彈簧測力計示數彈簧測力計示數F / N 8644浮力浮力F浮

4、浮/ N2466結論：結論： 浮力大小與物體浸沒水中后的深度無關。浮力大小與物體浸沒水中后的深度無關。浮力的大小與哪些因素有關浮力的大小與哪些因素有關檢驗猜想檢驗猜想記錄表格記錄表格2探究浮力與物體浸在液體中的體積的關系探究浮力與物體浸在液體中的體積的關系結論：結論：在同一液體中，物體浸在液體中的的體積越在同一液體中，物體浸在液體中的的體積越大，浮力越大。大，浮力越大。物體浸在液體中的物體浸在液體中的體體積積V/ 格格123重力重力G / N101010彈簧測力計示數彈簧測力計示數F/ N864浮力浮力F浮浮/ N246浮力的大小與哪些因素有關浮力的大小與哪些因素有關記錄表格記錄表格3探究浮力

5、與液體密度的關系探究浮力與液體密度的關系液體種類液體種類酒精水鹽水重力重力G / N101010彈簧測力計示數彈簧測力計示數F / N 654.5浮力浮力F浮浮/ N655.5浮力的大小與哪些因素有關浮力的大小與哪些因素有關記錄表格記錄表格結論：結論： 物體排開液體體積一定時，液體密度越物體排開液體體積一定時，液體密度越大，浮力越大大，浮力越大。討討 論論使用體積相等的鐵塊和鋁塊可以檢驗哪一個猜想？使用體積相等的鐵塊和鋁塊可以檢驗哪一個猜想？使用體積不等的鐵塊可以檢驗哪一個猜想？使用體積不等的鐵塊可以檢驗哪一個猜想？做一做做一做實驗結果表明實驗結果表明物體在液體中所受的物體在液體中所受的浮力大

6、小，浮力大小，跟它跟它浸在液體中浸在液體中的體積的體積有關，跟有關，跟液體的密度液體的密度有關。浸在液體中的有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。_方向F浮_公式如圖所示，液體(氣體)對物體上、下表面的壓力不相等，并且向上的壓力_向下的壓力，_即為浮力產生原因浸在液體(氣體)中的物體受到_ _的力，這個力叫做浮力 定義豎直向上 大于 壓力差 豎直向上 考點1浮力 物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的_和_有關。物體浸在液體中的體積越大、液體密度越大，物體所受浮力就越大 決定因素 用彈簧測力計測出物體的重力G，將物體懸掛在測力計下，

7、浸在液體中，記下測力計的示數F示，則物體受到的浮力F浮_測量_施力物體（續表）液體(氣體) 體積液體密度 點撥 (1)浸入液體中的物體不一定受到液體對它的浮力，例如深入泥底的柱狀橋墩或水里打的木樁等。 (2)浮力大小與深度的關系：當物體浸沒前，所受浮力大小隨深度的增加而增大；當物體浸沒后，所受浮力大小將不變，與物體所處深度無關。浮力大小隨深度變化的圖象如圖131所示。圖131習題、習題、一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應是（）AF1 BF2CF3DF4知識點一：浮力產生的原因知識點一：浮力產生的原因考點考點1 1、浮力

8、的方向、浮力的方向考點考點2 2、關于浮力說法的判斷、關于浮力說法的判斷習題、關于浮力，下列說法正確的是（）A在水中會下沉的金屬塊不受到浮力 B浮力的大小與物體浸沒的深度有關 C浮力的大小與物體的形狀有關 D浮力是由于物體上、下表面受到的壓強不同產生的E、橋墩在水中是受到浮力的。 排開液體的體積排開液體的體積物體浸在液體中的體積物體浸在液體中的體積=做做想想做做想想將易拉罐按入裝滿水的燒杯將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體中，感受浮力與排開的液體的關系。的關系。回顧：回顧：浮力大小與哪些因素有關？浮力大小與哪些因素有關？浮力大小，浮力大小，跟它跟它浸在液體中的體積浸在液體中的體積

9、和和液體的密度液體的密度有有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。力就越大。阿基米德原理猜猜 想想 浮力與排開的液體有什么關系？浮力與排開的液體有什么關系？ 可以怎樣表述浮力的大小？可以怎樣表述浮力的大小？浮力大小可能與浮力大小可能與排開液體的體積排開液體的體積液體的密度有關液體的密度有關浮力大小，跟它浮力大小，跟它排開液體的體積排開液體的體積和和液體的密度液體的密度有有關。關。排開液體的體積排開液體的體積越大、越大、液體的密度液體的密度越大，浮越大，浮力就越大。力就越大。浮力大小可能與浮力大小可能與排開液體的重力有關。排開液體的重力

10、有關。阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關系浮力與物體排開液體重力的關系圖圖1圖圖2圖圖3圖圖4測量數據填入記錄表；測量數據填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實驗。用不同物體、不同液體做幾次實驗。探究實驗探究實驗實驗數據表格實驗數據表格次次數數物體的物體的重力重力/N物體在液體中物體在液體中測力計示數測力計示數/N浮力浮力/N小桶和排液小桶和排液的總重的總重/N小桶的小桶的重力重力N排開液體排開液體的重力的重力/N1234一、阿基米德原理一、阿基米德原理分析數據得出結論分析數據得出結論1浸在液體中的物體受到向上的浮力浸在液體中的物體受到向上的浮力2浮力的大小等于物體排開液體的重力浮力的大

11、小等于物體排開液體的重力1內容：內容：浸在液體中的物體所受的浮力，浸在液體中的物體所受的浮力， 大小等于它排開液體的重力。大小等于它排開液體的重力。2數學表達式：數學表達式：F浮浮=G排排4適用范圍：適用范圍：液體和氣體液體和氣體3用于計算的導出式：用于計算的導出式： F浮浮= G排排= m排排g= r r液液 gV排排一、阿基米德原理一、阿基米德原理1區分：浸沒、浸入、浸在、沒入；區分：浸沒、浸入、浸在、沒入； 2. . F浮浮r r液液 gV排排 r r液液液體的密度；液體的密度； V排排物體排開的液體的體積；物體排開的液體的體積；3. . F浮浮 r r液液 gV排排 決定式決定式 表明

12、浮力大小只和表明浮力大小只和 r r液液、V排排有關，有關， 浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒在液體中浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。二、關于阿基米德原理的討論二、關于阿基米德原理的討論考點2阿基米德原理 探究：浮力的大小等于什么 浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于_ 實驗結論溢水杯中水要_，若水面低于溢水口，則測出的G排將_F浮，得不到正確結論注意事項物體受到的浮力F浮_；排開水的重力G排_，對比二者大小得出實驗結論分析歸納空小桶重力G0、物體重力G、物體浸沒后測力計示數F、排開水和小桶總重力

13、G1 所測量操作過程GF 裝滿 小于 它排開的液體所受的重力 續表 表達式表達式F F浮浮G G排排m m排排g g_適用適用范圍范圍適用于物體受到液體適用于物體受到液體( (氣體氣體) )的浮力的浮力說明說明液體對物體的浮力大小與液體的液體對物體的浮力大小與液體的_、物體、物體_有關，而與物體的質量、體有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關密度 排開液體的體積 知識點二：阿基米德原理知識點二：阿基米德原理考點考點1、實驗探究阿基米德原理、實驗探究阿基米德原理習題3、（1）如圖1所示，小明做了這樣一個小實驗：在水桶中裝多半桶水，用手把空的飲

14、料罐按入水中，體會飲料罐所受浮力及其變化，同時觀察水面高度的變化依據這個小實驗，對“浮力的大小與什么因素有關？”這一問題，你做出的猜想是 。（2）為驗證阿基米德原理，實驗需要比較的物理量是 （3）為了驗證猜想是否正確，小明用金屬塊做了如圖實驗，通過圖中 兩個步驟測出了浮力的大小（選填代號即可）（4）DE兩步可以算出小桶中水的重力，這個重力跟 相等即公式是： 。（5）小蔚也做了一樣的實驗，但實驗過程中出現了問題，她得出的結論是：浮力大于物體排開的液體所受的重力。她在實驗中可能出現的問題是（ ）A、溢水杯沒有裝滿水 B、物體排開的水灑出小桶一部分 C、金屬塊碰到容器底或容器壁了 D、金屬塊沒有完全

15、浸沒。（6）小明同學利用上面實驗中的器材和木塊，進一步探究了漂浮在水面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理但實驗過程中有一個步驟與 如圖不同，這個步驟是 （選填代號即可）習題、通過實驗認識了浮力后，9.7班的同學們在老師的引導下，繼續對“浮力的大小與哪些因素有關”進行了實驗探究首先，他們經過討論對“浮力的大小與哪些因素有關”提出如下猜想：猜想l：浮力的大小可能與物體的質量有關；猜想2：浮力的大小可能與液體的密度有關；猜想3：浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關；猜想4：浮力的大小 可能與物體浸入液體的體積有關小剛所在組的同學選用了一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定

16、量的水和酒精），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究下圖表示探究過程及有關數據知識點二：阿基米德原理知識點二：阿基米德原理考點考點1、實驗探究阿基米德原理、實驗探究阿基米德原理（1）比較圖中、兩圖，圖中彈簧測力計示數較小，說明了 （2）圖中的 三個圖，彈簧測力計的示數不同，說明浸在同一種液體中的物體所受浮力的大小跟物體浸入液體的體積有關（3）圖中的兩圖，彈簧測力計的示數不同，說明浸沒在液體中的物體所受浮力的大小跟 有關（4）小剛在驗證猜想3時得出的結論是：浮力的大小與物體浸入液體的深度有關；物體浸入液體越深，受到的浮力越大同組的小軍認為它的結論不準確請你根據圖中的實驗數據分析，浮力的大小與物

17、體浸入液體深度的關系： （5）小惠想探究浮力的大小是否與物體的密度有關，她需要添加的器材是 。（6）小帆還想探究浮力的大小是否與物體的形狀有關，她需要添加的器材是 。考點考點2、利用阿基米德原理，選擇合適的公式計算浮力大小、利用阿基米德原理，選擇合適的公式計算浮力大小習題1、一個籃球放入一個盛滿水的木盆中，溢出水重5N，求籃球受到的浮力？習題2、一個籃球放入一個盛滿水的木盆中，溢出0.5kg的水，求籃球受到的浮力？（g=10N/kg）習題3、一個籃球放入一個盛滿水的木盆中，溢出體積為0.5升的水，求籃球受到的浮力？（g=10N/kg）習題4、一個籃球放入一個盛有水的木盆中，籃球在水面下的體積為

18、0.5dm3，求籃球受到的浮力？（g=10N/kg）習題5、一個籃球放入一個盛有水的圓柱形木桶中，水面升高了0.1m，木桶的內底面積為5x10-3m3，求籃球受到的浮力？（g=10N/kg）考點考點3、關于浮力大小與哪些因素有關的判斷、關于浮力大小與哪些因素有關的判斷習題、判斷下列說法是否正確：1. 浮力的大小與物體的密度有關；（ ）2. 浮力的大小與物體的體積有關；（ ）3. 浮力的大小與物體的形狀有關；（ ）4. 浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度有關；（ ）5. 浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關；（ ）6. 浮力的大小與物體排開液體的重力有關（ ）7. 浮力的大小與物體排開

19、液體的質量有關。（ ）8. 浮力的大小與物體在液體中的浮沉情況有關。（ ）知識點三：其他計算浮力大小的方法知識點三：其他計算浮力大小的方法考點考點1 1、壓力差法求浮力、壓力差法求浮力習題11、一個邊長為10cm的正方體浸沒在水中，下表面距水面20cm，物體上、下表面所受的壓強差是 Pa，物體受到的壓力差是 N，物體受到的浮力為 N（請用兩種方法求浮力大小）考點考點2 2、示重差法（稱量法）求浮力、示重差法（稱量法）求浮力習題1、小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和鹽水中：石塊靜止時彈簧測力計的示數如圖甲、乙所示，則石塊 在水中所受到的浮力為 N；從圖中還可看出石塊所受的浮力

20、大小與液體的 有關，若剪斷圖中的細線，石塊將 （選 填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）試通過計算得出鹽水密度為 kg/m3考點考點3 3、平衡法求浮力、平衡法求浮力習題1、用豎直向下的力F=5N把重為8N的木塊壓入水中，如圖所示，木塊恰好處于平衡狀態，此時木塊受到的浮力是 N，撤去壓力，當木塊靜止后受到的浮力是 N，木塊的體積是 m3木塊的密度是 kg/m3習題2、木塊用細繩系于水中保持靜止，如圖所示已知木塊所受重力為6N，細繩對木塊的拉力為2N，此時木塊受到的浮力為 N，當剪斷細繩木塊再次靜止后受到的浮力為 N。考點考點4 4、比較浮力大小的方法、比較浮力大小的方法（利用阿基米德原理進行比較）

21、（利用阿基米德原理進行比較）習題1、如圖所示：體積相同的鋁球、鐵板、木塊浸沒水中的深度不同，比較它們所受浮力的大小關系 。習題2、質量相同的兩個實心鐵球和鋁球，浸沒在水中， 球受到的浮力大。習題3、體積相同的兩個鐵球分別浸沒在水中和酒 精中，浸在 中的浮力大。（利用浮沉條件進行比較）（利用浮沉條件進行比較）習題4、同一個雞蛋，在水中下沉，在鹽水中漂浮，浸在 中時的浮力大。習題5、如圖所示，在夏天剝去包裝紙的冰糕會“冒”出“白氣”請你回答：冰糕“冒”出“白氣”是向上飄還是向下落？說明其中的道理習題7、小張看到雞蛋浮在鹽水面上，如圖4所示，他沿杯璧緩慢加入清水使雞蛋下沉在此過程中，雞蛋受到的浮力F

22、隨時間t的變化圖像可能是下圖中的（ ）（阿基米德原理和浮沉條件綜合的運用）（阿基米德原理和浮沉條件綜合的運用）習題6、木塊從水底上浮到水面（沒有露出水面）的過程中，下列說法中正確的是（ ）A.木塊所受浮力逐漸增大，且浮力大于木塊重力。B木塊所受浮力逐漸減小，且浮力大于木塊重力C木塊所受浮力不變，且浮力等于木塊重力D.木塊所受浮力不變，且浮力大于木塊重力懸浮懸浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮G上浮：上浮： F浮浮G1、物體的浮沉條件、物體的浮沉條件F浮浮G漂浮漂浮漂浮：漂浮：F浮浮 = G懸浮：懸浮：F浮浮 = G下沉：下沉： F浮浮G考點3物體的浮沉條件及應用 物體密度與液體密度間的關

23、系物體密度與液體密度間的關系F浮浮 G 上浮：上浮： r r液液 r r物物 F浮浮= G 懸浮：懸浮： r r液液 = r r物物 F浮浮 G 下沉：下沉： r r液液 r r物物浮力：浮力：F浮浮r r液gV排排 ； 重力：重力：G r r物物g V物物； V排排 = V物物研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。1、物體的浮沉條件、物體的浮沉條件漂浮：漂浮： r r液液r r物物 根據浮沉條件進行比較根據浮沉條件進行比較想想做做想想做做將新鮮雞蛋放入盛水容器將新鮮雞蛋放入盛水容器中，向水中加鹽，并攪拌，中，向水中加鹽，并攪拌，不斷增加鹽

24、水的濃度。觀不斷增加鹽水的濃度。觀察雞蛋在容器中的位置變察雞蛋在容器中的位置變化。化。（1）上浮和）上浮和下沉是不平衡態；下沉是不平衡態； 懸浮和懸浮和漂浮是平衡（靜止）態漂浮是平衡（靜止）態（2）上浮、上浮、下沉和懸浮：下沉和懸浮：V排排=V； 漂浮：漂浮：V排排V（3）空心物體運用浮沉條件時可以用物體的平）空心物體運用浮沉條件時可以用物體的平 均密度均密度物物與液體密度與液體密度液液比較比較一、物體的浮沉條件一、物體的浮沉條件1物體的浮沉條件 知識點四、物體的浮沉條件知識點四、物體的浮沉條件習題1、一個物體質量是50g，放入盛滿水的燒杯中，溢出40g水，則這個物體在水中的狀態是 。習題2、

25、一個物體質量是50g，放入盛有水的燒杯中，溢出40g水，則這個物體在水中的狀態是 。習題3、如圖所示，甲、乙兩小球用細繩相連，放入水中恰能在水中一起懸浮，已知細繩受到1N的拉力，若將細繩剪斷，則（）A甲球上浮，乙球下沉B甲球下沉，乙球上浮C甲、乙球都懸浮D甲、乙球都下沉 三國時期有三國時期有“曹沖稱象曹沖稱象”。除了除了以舟稱物以舟稱物之外，之外，以舟起重以舟起重也是中國人的發明。據史籍記載，真也是中國人的發明。據史籍記載，真定縣僧人懷丙曾定縣僧人懷丙曾“打撈鐵牛打撈鐵牛”。他創造了浮力起重法。他創造了浮力起重法。我國古代對浮力的應用我國古代對浮力的應用用橡皮泥做成能用橡皮泥做成能承載重物的小

26、船，承載重物的小船，使它漂浮在水面使它漂浮在水面上。上。想想做做想想做做二、浮力的應用二、浮力的應用（1）工作原理：工作原理：將鋼鐵做制成空心的輪船，可以排開將鋼鐵做制成空心的輪船，可以排開更多的水，漂浮在水面上。更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（排水量（m排排）：）：輪船滿載時排開水的質量：輪船滿載時排開水的質量： F浮浮= m排排g 而而 F浮浮=G m船船+m貨貨= m排排（3）載重線載重線 輪輪 船船二、浮力的應用二、浮力的應用工作原理：工作原理：靠改變自身重力上浮和下潛。靠改變自身重力上浮和下潛。模擬潛水艇：模擬潛水艇：用注射器向密封的瓶用注射器向密封的瓶內打起，將瓶內的水排出，

27、瓶向上內打起，將瓶內的水排出，瓶向上浮起浮起潛艇潛艇二、浮力的應用二、浮力的應用潛水艇潛水艇 工作原理：工作原理：靠空氣浮力升空靠空氣浮力升空內部充有小于空氣密度的氣體內部充有小于空氣密度的氣體二、浮力的應用二、浮力的應用氣球和飛艇氣球和飛艇2.物體浮沉條件的應用 應用應用原理和特點原理和特點木船木船物體的密度小于液體的密度，可以漂浮在液體的表面上，物體的密度小于液體的密度，可以漂浮在液體的表面上，做成做成_的以增大可以利用的浮力的以增大可以利用的浮力輪船輪船物體的密度大于液體的密度，做成物體的密度大于液體的密度，做成_的可以漂浮在液的可以漂浮在液體的表面上，也增大了可以利用的浮力體的表面上，

28、也增大了可以利用的浮力輪船載重的大小用排水量表示，排水量是指輪船按照設計輪船載重的大小用排水量表示，排水量是指輪船按照設計要求滿載貨物時排開水的要求滿載貨物時排開水的_潛水艇潛水艇通過水箱吸水和排水的方式改變自身通過水箱吸水和排水的方式改變自身_來實現上浮來實現上浮和下沉和下沉( (浸沒時浮力不變浸沒時浮力不變) )氣球氣球飛艇飛艇靠充入密度靠充入密度_空氣密度的氣體空氣密度的氣體( (熱空氣、氫氣、氦氣熱空氣、氫氣、氦氣等等) )來工作來工作密度計密度計根據物體根據物體_時的受力平衡及阿基米德原理制成用來時的受力平衡及阿基米德原理制成用來測定液體密度的儀器測定液體密度的儀器密度計示數越靠下，

29、示數越密度計示數越靠下，示數越_(_(選填選填“大大”或或“小小”) )空心 空心 質量 重力 小于 漂浮 大 考點考點1、關于排水量的計算、關于排水量的計算由排水量由排水量m排可計算出：排可計算出：輪船和貨物總質量輪船和貨物總質量m總總=m 排排 ；輪船和貨物總重力輪船和貨物總重力G總總=m排排 g；排開液體的重力排開液體的重力G排排 = m排排g ； 輪船滿載時受到的浮力輪船滿載時受到的浮力F浮浮 = m排排g ；排開水的體積排開水的體積V排排= m排排/水水。習題1、河水中的一艘輪船的排水量是6000t，則（1）這艘輪船滿載時船和貨物的總質量是 ；（2）這艘輪船滿載時船和貨物的總重力是 ；（3）這艘輪船滿載時排開水的重力是 ；（4）這艘輪船滿載時受到的浮力是 ；（5）這艘輪船滿載時排開水的體積是 。（6）這艘輪船從河里駛進海里，所受的重力 （填怎么變），浮力 （填怎么變），上浮一些還是下沉一些？ 。知識點五、浮力的利用知識點五、浮力的利用考點考點2 2