浙教版新教材八年級上冊第一章第三節(jié)水的浮力

1、 1. 力的測量工具是力的測量工具是 。 2. 用彈簧秤吊著物體。物體受到用彈簧秤吊著物體。物體受到豎直豎直 向下向下的的 和和豎直向上豎直向上的的 的的 作用。作用。 3. 這兩個力是一對這兩個力是一對 ：兩個力：兩個力 大小大小 ，方向方向 ，且，且 作用在作用在 上。上。 F G 彈簧秤彈簧秤 重力重力G拉力拉力F 平衡力平衡力 相等相等F=G 相反相反 一條直線一條直線 死死 海海 不不 死死 為什么淹不為什么淹不 死他們？是神在死他們？是神在 保護他們嗎保護他們嗎 一、什么是浮力一、什么是浮力 1.1.液體的浮力液體的浮力 F浮 浮 G船 船 船船(人人)除受到除受到豎直向下的重力，

2、豎直向下的重力，此時船此時船(人人)處于平衡處于平衡 狀態(tài)（靜止）據(jù)二力平衡知識，其還應受到一個水狀態(tài)（靜止）據(jù)二力平衡知識，其還應受到一個水 對它豎直向上的作用力，我們把這種力叫對它豎直向上的作用力，我們把這種力叫 。 F浮 浮 G人 人 人躺在死人躺在死 海上看書海上看書 船浮在水面上船浮在水面上 浮力浮力 【實驗【實驗】 問題問題1：為什么松手后：為什么松手后 木塊會向上運動最后漂木塊會向上運動最后漂 浮在水面上？浮在水面上？ 稱重法稱重法 1.1.將物體掛在彈簧測力計下，讀出彈簧測力計的示數(shù)將物體掛在彈簧測力計下，讀出彈簧測力計的示數(shù) G ； 2.2.再將物體浸入水下，讀出彈簧測力計的

3、示數(shù)再將物體浸入水下，讀出彈簧測力計的示數(shù) F拉 拉 ； ； 3.3.物體在水中受到的浮力大小為：物體在水中受到的浮力大小為：F浮 浮 = G F拉 拉 用用測量在水中測量在水中的物體受到的浮力的物體受到的浮力 器材：彈簧秤、鉤碼、一杯水器材：彈簧秤、鉤碼、一杯水 G F拉 拉 1 1先測重力先測重力G G 2 2物體放入液體中看彈簧秤示數(shù)物體放入液體中看彈簧秤示數(shù) 3 3求浮力求浮力 拉 F 拉浮 FGF 測浮力方法：測浮力方法： 一、浮力的存在一、浮力的存在 2 2、方向：、方向： 豎直向上豎直向上 3 3、測量方法：、測量方法：稱重法：稱重法： 氣體對進入其內(nèi)的物氣體對進入其內(nèi)的物 體是

4、否也有浮力呢？體是否也有浮力呢？ 氣體對浸入其內(nèi)的物體氣體對浸入其內(nèi)的物體 也會產(chǎn)生一個向上的浮也會產(chǎn)生一個向上的浮 力。力。 左右表面力的作用對豎直方向的浮力無影響左右表面力的作用對豎直方向的浮力無影響 豎直方向上：由于液體的壓強隨深度豎直方向上：由于液體的壓強隨深度 的增加而增大，因此液體對物體下表面向的增加而增大，因此液體對物體下表面向 上的壓力大于對物體上表面向下的壓力。上的壓力大于對物體上表面向下的壓力。 此壓力差就是浮力，方向豎直向上。此壓力差就是浮力，方向豎直向上。 1 1、一鐵塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱量時，、一鐵塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱量時， 彈簧秤的讀數(shù)是彈簧秤的讀數(shù)是3

5、232牛。把它全部浸在水中牛。把它全部浸在水中 稱量時，讀數(shù)是稱量時，讀數(shù)是1212牛。鐵塊受到浮力是牛。鐵塊受到浮力是 2 2、判斷：所有液體都會對浸入其中的物體、判斷：所有液體都會對浸入其中的物體 產(chǎn)生浮力。產(chǎn)生浮力。 3 3、一質(zhì)量為、一質(zhì)量為5 5千克的鋁塊，用彈簧秤吊住千克的鋁塊，用彈簧秤吊住 它，將其置于酒精中時，彈簧秤的讀數(shù)為它，將其置于酒精中時，彈簧秤的讀數(shù)為 3030牛。求酒精對鋁塊的浮力牛。求酒精對鋁塊的浮力 20牛牛 20牛牛 對對 問題：物體受到的浮力大小與什么因素有關(guān)？問題：物體受到的浮力大小與什么因素有關(guān)？ 雞蛋重力不變，是因為雞蛋受到的雞蛋重力不變，是因為雞蛋受到

6、的 變大所導致。變大所導致。 浮力浮力 實驗：探究影響浮力大小的因素實驗：探究影響浮力大小的因素 1.1.觀察物體在水中下沉過程中浮力大小的變化觀察物體在水中下沉過程中浮力大小的變化 物體受到的浮力大小與物體排開水的體積成正比物體受到的浮力大小與物體排開水的體積成正比 到底是幾倍關(guān)系呢？到底是幾倍關(guān)系呢？ 1.1.研究浮力大小與物體排開水的重力大小的關(guān)系研究浮力大小與物體排開水的重力大小的關(guān)系 實驗：探究影響浮力大小的因素實驗：探究影響浮力大小的因素 1.1.研究浮力大小與物體排開水的重力大小的關(guān)系研究浮力大小與物體排開水的重力大小的關(guān)系 實驗：探究影響浮力大小的因素實驗：探究影響浮力大小的因

7、素 物塊重力物塊重力 G（ N ） 物塊在水中時物塊在水中時 測力計的示數(shù)測力計的示數(shù) G （ N ） 物塊受到物塊受到 的的 浮浮 力力 F浮 浮（ （ N ） 小桶的重力小桶的重力 （ N ） 小桶和溢出小桶和溢出 水的總重力水的總重力 （ N ） 木塊排開水木塊排開水 的的 重重 力力 G排 排 （ （ N ） 結(jié)論：結(jié)論：F浮 浮 = G排排 541231 1.1.研究浮力大小與物體排開水的重力大小的關(guān)系研究浮力大小與物體排開水的重力大小的關(guān)系 實驗：探究影響浮力大小的因素實驗：探究影響浮力大小的因素 阿基米德原理阿基米德原理 浸在液體中的物體，受到向上的浮力，浮力浸在液體中的物體，受

8、到向上的浮力，浮力 的大小等于物體排開的液體所受到的重力。的大小等于物體排開的液體所受到的重力。 F浮 浮 = G排排 = r r液液 g V排排 式中式中 V排 排 是物體浸在液體表面以下部分的體積 是物體浸在液體表面以下部分的體積 V排排 V排排 （圖中紅色部分的體積就是（圖中紅色部分的體積就是 V排 排 ） ） 阿基米德原理阿基米德原理 F浮 浮 = r r氣氣 g V物物 式中式中 V物 物 是物體的體積， 是物體的體積， r r氣 氣 是物體周圍氣體的密度。 是物體周圍氣體的密度。 阿基米德原理既可用于液體浮力的計算，也阿基米德原理既可用于液體浮力的計算，也 可用于氣體浮力的計算?？?/p>

9、用于氣體浮力的計算。 3、對公式的理解、對公式的理解 (1)(1)液 液是 是 , ,不是浸入液體的物體密度。不是浸入液體的物體密度。 (2)V(2)V排 排是 是 ，不是液體總體，不是液體總體 積，也不一定是積，也不一定是物體的總體積物體的總體積(V(V物 物) )。 。 物體物體完全浸入完全浸入液體中液體中( (浸沒浸沒):):V V排 排= = ； 物體物體部分浸入部分浸入液體中，液體中，V V排液 排液V V物 物， ，V V排 排 。( (用用V V露 露代表 代表物體露出液面的體積物體露出液面的體積) ) (3)(3)浮力只跟浮力只跟 和和 , ,即只跟即只跟 . . 有關(guān)，而與物

10、體浸入液體有關(guān)，而與物體浸入液體 的的 、物體的、物體的 、 、 、 等等 無關(guān)。無關(guān)。 V V物 物 V V物 物 V V露 露 液 液 V V排 排物體排開的物體排開的 液體受到的重力液體受到的重力 深度深度形狀形狀質(zhì)量質(zhì)量密度密度重力重力 液體密度液體密度 物體排開液體的體積物體排開液體的體積 F浮 浮 = G排排 = r r液液 g V排排 問題問題1 ：物體在浸入水的過程中，：物體在浸入水的過程中， 從接觸到水直到剛好全部浸沒從接觸到水直到剛好全部浸沒 的過程中，受到的浮力有變化的過程中，受到的浮力有變化 嗎？為什么？嗎？為什么？ 問題2: 當物體全部浸沒水中后， 再繼續(xù)往下沉的過程

11、中，受到的 浮力有變化嗎？為什么？ 你的體積大，受你的體積大，受 到的浮力大。到的浮力大。 你在深處，受你在深處，受 到的壓強大。到的壓強大。 、請你說說哪個魚說得正確？為什么？、請你說說哪個魚說得正確？為什么？ 問題問題3:浮在水面上的木塊，浮在水面上的木塊， 它浸入水中部分的體積是它浸入水中部分的體積是 50cm3,它在水面部分的體積它在水面部分的體積 是是25cm3,它受到的浮力多大？它受到的浮力多大？ （g=10牛牛/千克）千克） 問題問題4： 將質(zhì)量為將質(zhì)量為3.9千克的鋼球千克的鋼球 浸沒在水中，鋼球受到的浮力浸沒在水中，鋼球受到的浮力 是多大？這時如果把鋼球掛在是多大？這時如果把

12、鋼球掛在 彈簧秤上，讀數(shù)是多少？彈簧秤上，讀數(shù)是多少？ （7.8103千克千克/米米3） 練習一：練習一：判別是非判別是非 1 1、木塊在水中上浮，鐵塊在水中下沉，說明、木塊在水中上浮，鐵塊在水中下沉，說明 木塊受到浮力，而鐵塊不受到浮力。木塊受到浮力，而鐵塊不受到浮力。 2 2、在空氣中的物體也會受到空氣對它的浮力。、在空氣中的物體也會受到空氣對它的浮力。 3 3、浸沒于水中的物體，浸得越深，物體受到、浸沒于水中的物體，浸得越深，物體受到 的浮力越大。的浮力越大。 4 4、一水桶從水中往上提，未露出水面時，浮、一水桶從水中往上提，未露出水面時，浮 力不變，露出水面后，浮力越來越小。力不變，露

13、出水面后，浮力越來越小。 例：將質(zhì)量為例：將質(zhì)量為7.87.8千克的鐵塊浸沒在水千克的鐵塊浸沒在水 中中, ,它受到的浮力為多少它受到的浮力為多少? ? (1)(1)若該鐵塊浸在水中體積為總體積的若該鐵塊浸在水中體積為總體積的3/4,3/4, 則它受到的浮力多大則它受到的浮力多大? ? (2)(2)若該鐵塊浸沒在酒精中若該鐵塊浸沒在酒精中, ,則它受到的浮力則它受到的浮力 多大多大? ? 一只體積為升的氫氣球，自重（包括氣球、一只體積為升的氫氣球，自重（包括氣球、 吊籃及里面的氫氣）為牛，要用多大吊籃及里面的氫氣）為牛，要用多大 的力拉住它才能使氣球不會飛向空中？的力拉住它才能使氣球不會飛向空

14、中？ 空氣 空氣 1 1千克米千克米 ， ， 氫氣 氫氣千克米 千克米 _。 3、金屬塊重10牛頓，掛在彈簧秤 上，當它全部放在水中時，彈簧秤 的讀數(shù)為8牛頓，此時金屬塊受到 的浮力是_牛頓。如金屬塊有 一半體積露出水面,彈簧秤上的讀 數(shù)應該_牛頓。如果把金屬塊 全部浸沒在酒精中，金屬塊受到的 浮力是_牛頓。 4 4、一金屬塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱、一金屬塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱 時，讀數(shù)為時，讀數(shù)為49.649.6牛牛, ,把它浸沒在水中稱時把它浸沒在水中稱時, , 讀數(shù)為讀數(shù)為3030牛牛. . (1)(1)該金屬塊受到水對它的浮力為多少該金屬塊受到水對它的浮力為多少? ? (2)(2

15、)金屬塊體積為多大金屬塊體積為多大? ? (3) (3) 金屬塊密度為多少金屬塊密度為多少? ? (4)(4)若把它的一半體積浸在水中時若把它的一半體積浸在水中時, ,彈簧彈簧 秤的讀數(shù)為多少秤的讀數(shù)為多少? ? .一個盛水的杯中懸浮著一個小一個盛水的杯中懸浮著一個小 球，杯子放在斜面上，如圖，此處球，杯子放在斜面上，如圖，此處 小球受到的浮力方向如何？小球受到的浮力方向如何？ 答：方向豎直向上答：方向豎直向上。 、一體積為、一體積為0.10.1分米分米3 3的金屬塊掛在彈簧秤的金屬塊掛在彈簧秤 下下, ,若將此金屬塊浸沒在水中若將此金屬塊浸沒在水中, ,彈簧秤示數(shù)為彈簧秤示數(shù)為 6.86.8

16、牛牛, ,求求 (1)(1)此金屬塊所受的浮力此金屬塊所受的浮力? ? (2)(2)金屬塊的重力金屬塊的重力? ? (3)(3)金屬塊的密度金屬塊的密度? ? 、有一金屬球、有一金屬球, ,在空氣中稱時彈簧秤示數(shù)在空氣中稱時彈簧秤示數(shù) 為為14.714.7牛牛, ,浸沒在水中稱時彈簧秤示數(shù)為浸沒在水中稱時彈簧秤示數(shù)為 4.94.9牛牛, ,已知金屬的密度是已知金屬的密度是3 3 千克 千克 米米 ，通過計算判斷該金屬球是空心還是實 ，通過計算判斷該金屬球是空心還是實 心的？心的？ 漂浮漂浮懸浮懸浮 物體物體的四種沉浮狀態(tài)的四種沉浮狀態(tài) 物體沉浮的條件物體沉浮的條件 下沉下沉上浮上浮 （石塊等）

17、（石塊等）（氣泡等）（氣泡等）（輪船等）（輪船等）（魚、潛艇等）（魚、潛艇等） 上浮上浮物體露出液面后，會物體露出液面后，會漂浮漂浮在液面上。在液面上。 F F浮 浮 G F F浮 浮 G F F浮 浮 = = G F F浮 浮 = = G 物體沉浮的條件物體沉浮的條件1 1 思考：對四種狀態(tài)進行受力分析思考：對四種狀態(tài)進行受力分析 G F浮 浮 G F浮 浮 G F浮 浮 G F浮 浮 當物體受到的當物體受到的浮力大于重力浮力大于重力時，物體時，物體上浮上浮，物體，物體 露出液面后，露出液面后，浮力會減小浮力會減小，當，當浮力等于重力浮力等于重力時，物體時，物體 就就漂浮漂浮在液面上。在液面

18、上。 物體下沉物體下沉 物體懸浮物體懸浮物體上浮物體上浮物體漂浮物體漂浮 物體沉浮的條件物體沉浮的條件2 2 一個一個浸沒在液體中，有時也可以根據(jù)浸沒在液體中，有時也可以根據(jù)物體密物體密 度度與與液體密度液體密度之間的關(guān)系，對物體的沉浮作出判斷？試推之間的關(guān)系，對物體的沉浮作出判斷？試推 導出這些關(guān)系。導出這些關(guān)系。 r r液 液 r r物 物 r r液 液 r r物 物 r r液 液 r r物 物 當物體浸沒時：當物體浸沒時：F浮 浮 = r r液液 g V物物 G = r r物 物 g V物物 當當r r物 物 r r液 液， ，當當r r物 物 r r液 液， ，當當r r物 物 r r

19、液 液， ， 物體下沉。物體下沉。 物體上浮最后漂浮。物體上浮最后漂浮。物體懸浮。物體懸浮。 三、物體的浮沉條件三、物體的浮沉條件 物體浸物體浸 沒于某沒于某 液體中液體中 未露出：浮力不變未露出：浮力不變 露出后：浮力變小露出后：浮力變小 物 物 液 液 物 物 液 液 物 物 液 液 用密度判斷時：用密度判斷時： 必須是實心物體必須是實心物體 物體沉浮的條件物體沉浮的條件 思考：思考：為什么油總是漂在水面上？為什么木塊會為什么油總是漂在水面上？為什么木塊會 漂浮而石塊會下沉？漂浮而石塊會下沉？ 討論：討論：當湯圓或餃子剛放入水中時，會沉入鍋底，而當湯當湯圓或餃子剛放入水中時，會沉入鍋底，而

20、當湯 圓或餃子煮熟時，則會浮出水面。這是為什么？圓或餃子煮熟時，則會浮出水面。這是為什么？ 剛?cè)脲仌r剛?cè)脲仌r 煮熟時煮熟時 當湯圓或餃子剛放入水中時，她們的體積較小，受當湯圓或餃子剛放入水中時，她們的體積較小，受 到的浮力小于重力；而當湯圓或餃子煮熟時，到的浮力小于重力；而當湯圓或餃子煮熟時，體積會膨體積會膨 脹脹，受到的浮力也隨之增大。，受到的浮力也隨之增大。 如何讓水中的雞蛋浮起來如何讓水中的雞蛋浮起來? ?思考思考: : （僅適用于能下沉的物體）（僅適用于能下沉的物體） （僅適用于已知（僅適用于已知V排的物體）排的物體） 一般思路：一般思路：1.1.稱量法和產(chǎn)生原因法一般用的比較少。稱量

21、法和產(chǎn)生原因法一般用的比較少。 2.2.求浮力時如果物體漂浮一般用平衡法求浮力時如果物體漂浮一般用平衡法F F浮浮=G=G求解，求解， 已知已知V V排一般用阿基米德原理排一般用阿基米德原理F F浮浮=液液gVgV排，如：浸排，如：浸 沒時沒時V V排排=V=V物或者漂浮時已知浸入部分體積時均可。物或者漂浮時已知浸入部分體積時均可。 練習練習1:1:小明將一體積為小明將一體積為9 9立方厘米的物立方厘米的物 體體, ,扔于水面上扔于水面上, ,請計算該物體在水中請計算該物體在水中 所受到的浮力所受到的浮力？（？（ 物物 =0.6克克/立方厘米立方厘米） “冰山一角冰山一角”這個成語的本意是說，

22、我們通常所看這個成語的本意是說，我們通常所看 到的冰山，只是全座冰山露出水面的一個角，而到的冰山，只是全座冰山露出水面的一個角，而 深藏在水底下的冰山才是真正的冰山的主體。深藏在水底下的冰山才是真正的冰山的主體。 “冰山一角冰山一角”的角具體占到總體積的多少？的角具體占到總體積的多少？ 練習練習3 3: :體積為體積為300cm300cm3 3木塊木塊, ,浮在水面上的體積為浮在水面上的體積為 _;_;受到的浮力為受到的浮力為_,_,重力為重力為_._. ( ( 物體的沉浮條件的應用物體的沉浮條件的應用 一一: :密密 度度 計計 密度計密度計漂浮漂浮在被測液體中，密度計的玻璃管上標有在被測液

23、體中，密度計的玻璃管上標有 刻度值，可從液面處對應的刻度值讀出被測液體的密度?？潭戎担蓮囊好嫣帉目潭戎底x出被測液體的密度。 密封的玻璃密封的玻璃 管，下端裝管，下端裝 有鉛丸或水有鉛丸或水 銀銀 思考：圖中的甲、乙兩種液體，誰的密度較大？思考：圖中的甲、乙兩種液體，誰的密度較大？ 液體甲液體甲 液體乙液體乙 同一支密度計在不同液體中受到的浮力同一支密度計在不同液體中受到的浮力 大小是相同的，但排開的液體體積大小不同。大小是相同的，但排開的液體體積大小不同。 液體的密度越大，密度計露出的體積越多。液體的密度越大，密度計露出的體積越多。 密度計：密度計：根據(jù)漂浮物體露出的體積大小測定液體的密

24、度 根據(jù)漂浮物體露出的體積大小測定液體的密度 刻度特點：刻度特點： 密密 度度 計計 0.8 1.0 1.8 2.0 0.6 某某 液液 刻度特點：刻度特點： 上小下大，刻度不均勻上小下大，刻度不均勻無無0 0刻度刻度 應用二應用二 船船 舶舶 問題：鐵塊放在水中會下沉，而用鋼鐵制成的船為什么問題：鐵塊放在水中會下沉，而用鋼鐵制成的船為什么 卻能夠漂浮在水面上？卻能夠漂浮在水面上？ 你能使鐵在水中上浮嗎？ 物體的沉浮條件的應用物體的沉浮條件的應用 船船 舶舶 活動：模擬輪船實驗活動：模擬輪船實驗 1.1.把一塊橡皮泥放在水面上時，觀察橡皮泥能否浮在水面上；把一塊橡皮泥放在水面上時，觀察橡皮泥能

25、否浮在水面上； 不不 能能 2.2.將橡皮泥捏成碗狀，再放在水面上，觀察橡皮泥能否浮在水面將橡皮泥捏成碗狀，再放在水面上，觀察橡皮泥能否浮在水面 上。上。 能能 利用利用“空心空心”的方法可以在不增加物體自重的條的方法可以在不增加物體自重的條 件件 下下增大排水體積增大排水體積，獲得更大的浮力，最終使，獲得更大的浮力，最終使F F浮浮=G=G船船， 使船漂浮。使船漂浮。 物體的沉浮條件的應用物體的沉浮條件的應用 船船 舶舶 輪船由江河駛?cè)牒＠铮褐剌喆山玉側(cè)牒＠铮褐?力力 ，浮力，浮力 ，輪船，輪船 將將 一些（填一些（填“上浮上浮”或或 “下沉下沉”） 例例1 不變不變不變不變 上浮上浮

26、排水量排水量：滿載時：滿載時排開的水的質(zhì)量排開的水的質(zhì)量。（不是重力）。（不是重力） 輪船有大小，怎樣反映輪船的運載能力呢？輪船有大小，怎樣反映輪船的運載能力呢？ 在遠洋輪船的船舷上在遠洋輪船的船舷上,都都 漆著五條漆著五條“吃水線吃水線”,又又 稱稱“載重線載重線”, 其中標有其中標有 W的是的是北大西洋載重線北大西洋載重線, 標有標有S的是的是印度洋載重線印度洋載重線. 當船從北大西洋駛向印度當船從北大西洋駛向印度 洋時洋時,試分析輪船受到的試分析輪船受到的 浮力以及北大西洋與印度浮力以及北大西洋與印度 洋的海水密度洋的海水密度1和和2的關(guān)的關(guān) 系系? 載重線載重線：是法規(guī)對船舶最大裝載吃水線是法規(guī)對船舶最大裝載吃水線 應用應用三、三、潛水艇潛水艇 潛水艇浸沒水中后潛水艇浸沒水中后V排不變，則排不變，則 浮力不變浮力不變，那么它是怎么來實，那么它是怎么來實 現(xiàn)沉浮的呢？現(xiàn)沉浮的呢？ 潛潛 水水 艇艇 活動：潛水艇沉浮的模擬實驗活動：潛水艇沉浮的模擬實驗 1.1.在玻璃球內(nèi)裝滿水，并用橡皮管把它連到大針筒上；在玻璃球內(nèi)裝滿水，并用橡皮管把它連到大針筒上； 2.2.用針筒將玻璃球內(nèi)的水抽出，觀察玻璃球的運動情況；用針筒將玻璃球內(nèi)的水抽出，觀察玻璃球的運動情況； 玻璃球上浮玻璃球上浮 3