水的浮力2-浙教版

力的測(cè)量工具是

。用彈簧秤吊著物體。物體受到豎直向下的

和豎直向上的

的作用。這兩個(gè)力是一對(duì)

：兩個(gè)力大小

，方向

，且作用在

上。溫故知新FG彈簧秤重力G拉力F平衡力相等F=G相反一條直線(xiàn)第一頁(yè)第二頁(yè)，共24頁(yè)。死海不死為什么淹不死他們？是神在保護(hù)他們嗎第二頁(yè)第三頁(yè)，共24頁(yè)。一、什么是浮力

1.液體的浮力F浮G船據(jù)二力平衡知識(shí)，船(人)除受到

.

作用外，還受到水對(duì)它（他）

.的力，這種力叫

。豎直向下的重力豎直向上托F浮G人人躺在死海上看書(shū)船浮在水面上浮力第三頁(yè)第四頁(yè)，共24頁(yè)。將旋緊瓶蓋的空礦泉水瓶壓入水中時(shí)，手會(huì)明顯感受到

。將瓶釋放后，瓶將

。結(jié)論：水中會(huì)上浮的物體受到

。瓶子受到水的浮力而向上頂?shù)淖饔孟蛏细〕鏊嫦蛏系母×Α緦?shí)驗(yàn)】第四頁(yè)第五頁(yè)，共24頁(yè)。把金屬塊放到水中有沒(méi)有受到浮力？會(huì)沉入水中第五頁(yè)第六頁(yè)，共24頁(yè)。Ｇ物Ｇ物在空氣中將物體掛在彈簧秤下，記下彈簧秤的讀數(shù)F=G物=

。托住懸掛在空氣中的物體，記下彈簧秤的讀數(shù)F1＝

。彈簧秤讀數(shù)

,因?yàn)槭謱?duì)物體有向上托的力F2=

。將物體浸沒(méi)在水下，記下彈簧秤的讀數(shù)F拉=

。彈簧秤讀數(shù)

，表明水對(duì)物體也有一個(gè)向上托的力即浮力F?。?/p>

。結(jié)論：在水中會(huì)下沉的物體也受到向上的

。（條件：物體在水中會(huì)下沉）推廣：所有的液體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)

。

G-F1變小G－F拉變小浮力向上的浮力Ｇ物F稱(chēng)重法：F?。?/p>

.G物－F拉F1F2F浮F拉【實(shí)驗(yàn)】第六頁(yè)第七頁(yè)，共24頁(yè)。2.氣體的浮力。

氣體對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的物體是否也有浮力呢？實(shí)例：

可以說(shuō)明氣體對(duì)物體也有浮力。熱氣球、煙上升等打足了氣的籃球，氣孔上插有打氣針，打氣針的另一端通過(guò)導(dǎo)管、橡皮塞和氣球囊連接。導(dǎo)管閥門(mén)開(kāi)始處于關(guān)閉狀態(tài)，現(xiàn)將閥門(mén)打開(kāi)?，F(xiàn)象：

。表明籃球整體受到

。結(jié)論：氣體也會(huì)產(chǎn)生

。

【實(shí)驗(yàn)】氣球脹大，同時(shí)杠桿左端上升向上的浮力增大向上的浮力第七頁(yè)第八頁(yè)，共24頁(yè)。1、一鐵塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱(chēng)量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是32牛。把它全部浸在水中稱(chēng)量時(shí)，讀數(shù)是12牛。鐵塊受到浮力是2、判斷：所有液體都會(huì)對(duì)浸入其中的物體產(chǎn)生浮力。3、一質(zhì)量為5千克的鋁塊，用彈簧秤吊住它，將其置于酒精中時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為30牛。求酒精對(duì)鋁塊的浮力20牛20牛第八頁(yè)第九頁(yè)，共24頁(yè)。二、阿基米德原理【提出問(wèn)題】氣體和液體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生豎直向上的浮力，那么浮力的大小究竟和哪些因素有關(guān)呢？當(dāng)你躺在浴缸的水中時(shí)，會(huì)有一種

了的感覺(jué)，同時(shí)浴缸的水面會(huì)

。人變輕是因?yàn)槿耸艿?/p>

。水面上升是因?yàn)槿私胨泻螅?/p>

。變輕上升水的浮力排開(kāi)了一部分水1、探究實(shí)驗(yàn)第九頁(yè)第十頁(yè)，共24頁(yè)。

古希臘國(guó)王艾希羅交給金匠一塊純金，命令他制出一頂非常精巧、華麗的王冠．王冠制成後，國(guó)王拿在手里掂了掂，覺(jué)得有點(diǎn)輕．他叫來(lái)金匠問(wèn)是否摻了假．金匠以腦袋擔(dān)保，并當(dāng)面用秤來(lái)稱(chēng)，與原來(lái)金塊的重量一兩不差．可是，摻上別的東西也是可以湊足重量的．國(guó)王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找來(lái)，要他解此難題．

一連幾天，阿基米德閉門(mén)謝客，反覆琢磨，因?yàn)閷?shí)心的金塊與鏤空的王冠外形不同，不砸碎王冠鑄成金塊，便無(wú)法求算其體積，也就無(wú)法驗(yàn)證是否摻了假．他絞盡腦汁也百思不得其解．有一天………

阿基米德由澡盆溢水聯(lián)想到………

第十頁(yè)第十一頁(yè)，共24頁(yè)。【建立假設(shè)】浮力可能與物體所排開(kāi)水的多少有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】將物體逐漸浸入水中時(shí)，物塊排開(kāi)水的體積逐漸增多，彈簧秤的讀數(shù)逐漸

，浮力逐漸

。結(jié)論(定性)：物體受到的浮力跟物體排開(kāi)水的多少有關(guān)，排開(kāi)的水越多，浮力

。越大變小增大第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共24頁(yè)。溢水杯實(shí)驗(yàn)器材：物塊彈簧秤量筒設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):要測(cè)量浮力的大小，還要測(cè)量物體排開(kāi)水的多少(體積、重力)。請(qǐng)利用這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，然后交流討論。第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共24頁(yè)。(1)在溢水杯中盛滿(mǎn)水，將小燒杯放在溢水杯的出水口下；(2)將物塊掛在彈簧秤上，測(cè)出物塊的重G物；(3)將物塊浸沒(méi)在溢水杯的水中，讀出彈簧秤的讀數(shù)F拉，并計(jì)算出物塊所受的浮力F浮=G物－F拉(4)將溢水杯溢出的水注入量桶內(nèi)，測(cè)出它的體積V排，并算出物塊所排出的水的重力G排=gV排物塊重G物/N物塊在水中彈簧秤的示數(shù)F拉/N

物塊受到水的浮力F浮=G物-

F拉/N物體排開(kāi)水的體積V排/m3排開(kāi)水受到的重力G排=gV排/NF浮=

G排=gV排1.研究浸沒(méi)在液體中的物體所受到的浮力第十三頁(yè)第十四頁(yè)，共24頁(yè)。阿基米德原理：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于

.

，即F?。?/p>

。同樣，阿基米德原理可以推廣到氣體的浮力上：浸在氣體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于

。地球表面上的物體一般都浸沒(méi)在空氣中：

F浮=

。

物體排開(kāi)的液體受到的重力G排液＝m排液g＝ρ液V排液g物體排開(kāi)的氣體受到的重力G排=m排g=ρ空氣V排氣g=ρ空氣V物g2、阿基米德原理【得出結(jié)論】對(duì)于浸沒(méi)在液體中的物體和部分浸入在液體中的物體都有：F?。紾排水?！就茝V】如果把水換成別液體，仍然可以得到：

F?。紾排液。第十四頁(yè)第十五頁(yè)，共24頁(yè)。

3、對(duì)公式的理解

(1)ρ液是

,不是浸入液體的物體密度。(2)V排液是

，不是液體總體積，也不一定是物體的總體積(V物)。①物體完全浸入液體中(浸沒(méi)):V排液=

；②物體部分浸入液體中，V排液<V物，V排液＝

。(用V露代表物體露出液面的體積)(3)浮力只跟

和

,即只跟

.

有關(guān)，而與物體浸入液體的

、物體的

、

、

、

等無(wú)關(guān)。V物V物－V露ρ液V排液物體排開(kāi)的液體受到的重力深度形狀質(zhì)量密度重力液體密度物體排開(kāi)液體的體積第十五頁(yè)第十六頁(yè)，共24頁(yè)。1、將兩個(gè)金屬塊分別掛在兩個(gè)彈簧秤下，都將金屬塊浸沒(méi)在不同的液體中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤減小的示數(shù)相同，說(shuō)明（）A.排開(kāi)水的重力相同B.兩金屬塊物重相同C.排開(kāi)水的體積相同D.以上說(shuō)法都不對(duì)2、有一金屬塊，在空氣中稱(chēng)得重3.8牛頓，將它浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯中時(shí)，有50毫升的水從溢水杯中流入量筒。求（1）金屬塊的體積（2）金屬塊在水中受到的浮力（3）金屬塊在水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)（4）金屬塊的密度是多千克/米3？它可能是什么金屬？A第十六頁(yè)第十七頁(yè)，共24頁(yè)。①把物體漸漸壓入水中,ρ液不變，V排水增大→F浮

，感覺(jué)浮力漸漸變大;當(dāng)物體完全浸入(浸沒(méi))后，V排水=V物不變→F浮

，再往下壓不會(huì)感覺(jué)到更吃力。反之，上升(未露出水面前)V排水=V物不變→F浮

;漸漸露出水面時(shí)ρ液不變，V排水減小→F浮

，感覺(jué)浮力漸漸變小。F浮與V排液成正比。②把物體浸入不同液體,當(dāng)V排液相同時(shí)，ρ液越大→F浮

。F浮與ρ液成正比。(4)計(jì)算過(guò)程單位要統(tǒng)一用國(guó)際單位制。增大不變?cè)酱罂捎脧椈沙友菔静蛔儨p小第十七頁(yè)第十八頁(yè)，共24頁(yè)。三、浮力產(chǎn)生的原因第十八頁(yè)第十九頁(yè)，共24頁(yè)。

現(xiàn)象：下表面受到水的壓強(qiáng)大于上表面受到水壓強(qiáng)。

原因：上表面距水面的深度小于下表面距水面的深度。又因長(zhǎng)方體上下表面的面積相等，因此，下表面受到水的豎直向上的壓力

上表面受到水的豎直向下的壓力，其合力是豎直向上的。Ｆ合＝Ｆ１－Ｆ2

Ｆ2Ｆ１大于第十九頁(yè)第二十頁(yè)，共24頁(yè)。長(zhǎng)方體浸沒(méi)在水中，其左右兩個(gè)側(cè)面和前后兩個(gè)側(cè)面的面積分別相等，并且相對(duì)應(yīng)的距水面的深度相同處，水對(duì)它們的壓強(qiáng)相等。所以長(zhǎng)方體左右兩個(gè)側(cè)面和前后兩個(gè)側(cè)面受到水的壓力的大小分別相等，方向分別相反，分別平衡。所以長(zhǎng)方體受到的浮力等于下表面和上表面的壓力差。

壓力差法F?。?/p>

.F向上－F