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1、第第1节节 浮浮 力力.人人躺躺在在死死海海上上看看书书船船浮浮在在水水面面上上F浮浮G船船据二力平衡知识，船据二力平衡知识，船(人人)除受到除受到 . 作作用外，还受到水对它他）用外，还受到水对它他） .的力，这的力，这种力叫种力叫 。竖直向下的重力竖直向下的重力竖直向上托竖直向上托F浮浮G人人浮力浮力.气球为什么能腾空而起气球为什么能腾空而起飞艇为什么能飞到空中飞艇为什么能飞到空中人为什么能浮在死海海面上人为什么能浮在死海海面上乒乓球为什么能从水里升起乒乓球为什么能从水里升起护卫舰为什么能浮在海面上护卫舰为什么能浮在海面上观察下面的图，带着问题思考、讨论、交流观察下面的图，带着问题思考、讨
2、论、交流1.1.仅仅是液体对物体有浮力吗仅仅是液体对物体有浮力吗? ?2.2.浮力的施力物体是什么浮力的施力物体是什么? ?3.3.浮力感觉上是一个什么样的力浮力感觉上是一个什么样的力? ?4.4.浮力的方向又如何浮力的方向又如何? ?液体和气体对物体都有浮力液体和气体对物体都有浮力液体或者气体液体或者气体托力托力竖直向上竖直向上. . 1.什么是浮力什么是浮力F浮）浮） 浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力称为浮力。托力称为浮力。2.2.浮力的方向浮力的方向 例：例： 一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放
3、在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？F浮浮浮力的方向竖直向上浮力的方向竖直向上理解浮力.提出问题：液体对下沉的物体是否也有浮力的作用？建立假设：有没有设计实验：石块浸入水、盐水、酒精等液体中后若弹簧变短了则有浮力，若不变短则没有浮力。验证假设：得出结论： 浸没在液体中的物体也受到浮力的作用！哈哈，在水中搬运货物比在岸上轻松多了！.你可以得到什么结论？你可以得到什么结论？实验.通过此实验通过此实验, ,得出浮力大小是得出浮力大小是:_.:_.F F浮浮=G-F=G-F这种测量浮力大小的方法叫称重法这种测量浮力大小的方法叫称重法. .例例1、一铁
4、块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧秤的读数是秤的读数是32牛。把它全部浸在水中称量时，读数是牛。把它全部浸在水中称量时，读数是12牛。铁块受到浮力是牛。铁块受到浮力是例例2、一质量为、一质量为5千克的铝块，用弹簧秤吊住它，千克的铝块，用弹簧秤吊住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为30牛。求牛。求酒精对铝块的浮力酒精对铝块的浮力.浮力产生的原因浮力产生的原因: :液体作用在物体上下表面的液体作用在物体上下表面的压力差。压力差。.F向向上上 F向向下下合力是多少呢？合力是多少呢？.F浮浮F浮浮F向上向上-F向向下下 差值
5、法计算浮力差值法计算浮力浮力就是物体浸浮力就是物体浸在液体或气体中在液体或气体中所受的竖直向上所受的竖直向上的合力的合力.大桥的桥墩受浮力吗？大桥的桥墩受浮力吗？ 不受.1.浮力的大小与什么因素有关呢？2.猜测：探究：3.设计实验：设计实验：可能与液体的密度有关可能与液体的密度有关可能与物体浸入液体的体积有关可能与物体浸入液体的体积有关可能与物体浸入液体的深度有关可能与物体浸入液体的深度有关 .二、影响浮力大小的因素：二、影响浮力大小的因素：结论：结论：1、浸在液体中的物体所受的浮力与物体浸入、浸在液体中的物体所受的浮力与物体浸入排开液体的体积有关；排开液体的体积有关；2、浸没在液体中的物体所
6、受的浮力与物体在、浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度无关。液体中的深度无关。物体排开液体的物体排开液体的体积即指物体浸体积即指物体浸在液体中的体积。在液体中的体积。不一定等于物体不一定等于物体的体积。的体积。注意：注意：.结论：结论：浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关。浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关。水水酒精酒精二、影响浮力大小的因素：二、影响浮力大小的因素：.总结：总结：浸在液体中的物体所受的浮力与浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度、物体浸入排开液体的密度、物体浸入排开液体的体积有关。当物体浸没在液体的体积有关。当物体浸没在液体中时，所受的浮力与物体在液
7、体中时，所受的浮力与物体在液体中的深度无关。液体中的深度无关。.这节课的收获：这节课的收获：一、什么是浮力？一、什么是浮力？浸在液体浸在液体(或气体或气体)中的物体受到的液体中的物体受到的液体(或气体或气体)向上的力叫做浮力。向上的力叫做浮力。浮力的实质是液体对物体向上和向下的压力差。浮力的实质是液体对物体向上和向下的压力差。二、浮力产生的原因是什么？二、浮力产生的原因是什么？三、浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度、物体三、浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度、物体排开液体的体积有关。当物体浸没在液体中时，所受的排开液体的体积有关。当物体浸没在液体中时，所受的浮力与物体在液体中的深度无关
8、。浮力与物体在液体中的深度无关。.谢谢 再见！.第十章第十章 第节第节阿基米德原理阿基米德原理. 阿基米德的启示阿基米德的启示两千多年以前，希腊学两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？液体的体积吗？.排开液体的体积排开液体的体积物体浸在
9、液体中的体积物体浸在液体中的体积=做做想想做做想想将易拉罐按入装满水的烧杯将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体中，感受浮力与排开的液体的关系。的关系。回忆：浮力大小与哪些因素有关？回忆：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。力就越大。.猜猜 想想 浮力与排开的液体有什么关系？浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积浮力大小可能与排开液体的体积液体的
10、密度有关液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。浮力大小可能与排开液体的重力有关。.一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系浮力与物体排开液体重力的关系图图1 1图图2 2图图3 3图图4 4测量数据填入记录表；测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验探究实验.实验数据表格实验数据表格次次数数物体物体的重的重力力/N物体在液体物体在液体中测力计示
11、中测力计示数数/N浮浮力力/N小桶和排小桶和排液的总重液的总重/N小桶的小桶的重力重力N排开液排开液体的重体的重力力/N1234一、阿基米德原理分析数据得出结论分析数据得出结论1浸在液体中的物体受到向上的浸在液体中的物体受到向上的浮力浮力2浮力的大小等于物体排开液体浮力的大小等于物体排开液体的重力的重力.1内容：浸在液体中的物体所受的浮力，内容：浸在液体中的物体所受的浮力， 大小等于它排开液体的重力。大小等于它排开液体的重力。2数学表达式：数学表达式：F浮浮=G排排4适用范围：液体和气体适用范围：液体和气体3用于计算的导出式：用于计算的导出式： F浮浮= G排排= m排排g= r液液 gV排排
12、一、阿基米德原理.1区分：浸没、浸入、浸在、没入；区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮浮r液液 gV排排 r液液液体的密度；液体的密度； V排排物体排开的液体的体积；物体排开的液体的体积；3. F浮浮 r液液 gV排排 决定式决定式 表明浮力大小只和表明浮力大小只和 r液、液、V排有关，排有关， 浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。深度及物体在液体中是否运动等因素无关。二、关于阿基米德原理的讨论二、关于阿基米德原理的讨论.例例1 1浸浸在在液液体体中中的的物物体体, ,受受到到的的浮浮力力大大小小取取决
13、决于于( ( ) )。 A. A. 物体的体积和液体的密度物体的体积和液体的密度 B. B. 物体的密度和物体浸入液体的深度物体的密度和物体浸入液体的深度 C. C. 物体浸入液体的体积和液体的密度物体浸入液体的体积和液体的密度 D.D.物物体体的的质质量量、体体积积、浸浸入入液液体体的的深深度度及及形形状等因素状等因素C三、例题分析三、例题分析.例例2一个体积为一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，的物体浮在水面上，它的它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（。（g取取10 N/kg）1【解析】【解析】【解析】【解析】 根据阿基米德原理：根据阿基米
14、德原理：根据阿基米德原理：根据阿基米德原理： F F浮浮浮浮GG排液排液排液排液 液液液液gVgV排排排排据题意据题意据题意据题意V V排排排排V/3V/3 F F浮浮浮浮 液液液液gVgV排排排排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N N.例例3 3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（水中，它们受到的浮力（ ）。）。 A A相等相等 B B铝球的比铁球大铝球的比铁球大 C C铝球的比铁球小铝球的比铁球小 D D浮力都等浮力都等于重力于重力【解析】【解
15、析】 铁球和铝球的重力相等，则质量相等铁球和铝球的重力相等，则质量相等B 根据根据 ，铁铁 铝铝 ，则，则V V铁铁V G G F F浮浮 GF F浮大于浮大于G G时，物体上浮到液面漂浮），此时时，物体上浮到液面漂浮），此时物体受到的浮力与重力的关系如何？物体受到的浮力与重力的关系如何？F F浮浮= G= G.物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体浸物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体浸没在液体中受到的没在液体中受到的 的相对大小。的相对大小。F F浮浮 G G ：上浮：上浮 漂浮：漂浮：F F浮浮G GF F浮浮 G 物物 上浮上浮浮浮=物物浮浮 物物浮浮= =物物悬浮悬浮下沉下沉漂浮漂浮沉
16、底沉底F F浮浮+F+F支支= =物物浸没浸没.讨论：讨论： 一个实心物体浸没在液体中，你能一个实心物体浸没在液体中，你能一个实心物体浸没在液体中，你能一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，否根据物体密度与液体密度之间的关系，否根据物体密度与液体密度之间的关系，否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？如何推导？对物体的浮沉作出判断？如何推导？对物体的浮沉作出判断？如何推导？对物体的浮沉作出判断？如何推导？结论结论:物物液液 下沉下沉 物物=液液 悬浮悬浮（F F浮浮 液液gVgV排，排，G Gmgmg物物V V物物g g，物，物体浸没时，式中的体浸
17、没时，式中的V V排排 和和 V V物是相等的，物是相等的，因此浮力和重力的大小只要比较一下物体和因此浮力和重力的大小只要比较一下物体和液体的密度大小即可液体的密度大小即可 ）.g g 为什么汤圆刚入锅时沉底的，为什么汤圆刚入锅时沉底的，煮熟了就浮到水面上了？煮熟了就浮到水面上了？生活现象解释生活现象解释1. 海洋的灾难海洋的灾难海洋的灾难海洋的灾难油污染油污染油污染油污染 泄漏的石油为什么都漂浮在水面泄漏的石油为什么都漂浮在水面？生活现象解释生活现象解释2.解放军水路两栖坦克解放军水路两栖坦克.二、物体浮沉条件的应用二、物体浮沉条件的应用.活动活动1 1： 把把橡橡皮皮泥泥放放在在水水面面上
18、上，观观察察橡橡皮皮泥泥能能否否浮浮在在水水面面上上。将将橡橡皮皮泥泥捏捏成成碗碗状状，再再放放在在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面上。水面上，观察橡皮泥能否浮在水面上。.想一想：同样的一块橡皮泥，为什么在水中的浮想一想：同样的一块橡皮泥，为什么在水中的浮沉情况不同，你能解释吗？你从中得到什么启发沉情况不同，你能解释吗？你从中得到什么启发？（注意观察烧杯中液面的变化）？（注意观察烧杯中液面的变化）.应用一：轮船应用一：轮船集装箱货轮集装箱货轮原理：采用空心的方法增大原理：采用空心的方法增大 来增来增大浮力大浮力 货轮从长江淡水驶入东海，它受到的浮货轮从长江淡水驶入东海，它受到的浮力将如何变化？轮
19、船将上浮些还是下沉些？力将如何变化？轮船将上浮些还是下沉些？排开液体体积排开液体体积.排水量：排水量：船满载时排开水的质量。船满载时排开水的质量。 mm排排=m=m船船+m+m货满载）货满载）.应用二：潜水艇应用二：潜水艇原理原理改变自身改变自身 。重力重力.活动活动2 2： 潜水艇浮沉的模拟实验。潜水艇浮沉的模拟实验。.1、热气球、热气球通过改变气袋里通过改变气袋里的气体密度和自的气体密度和自身的体积，从而身的体积，从而改变重力和浮力改变重力和浮力大小关系来实现大小关系来实现升降升降气气袋袋吊吊篮篮喷喷嘴嘴应用三：热气球应用三：热气球.2.飞艇飞艇气囊中充入密度小于空气的氢气已用气囊中充入密
20、度小于空气的氢气已用氦气代替来调节浮力和重力大小关系氦气代替来调节浮力和重力大小关系实现升降）实现升降）.应用四：密度计应用四：密度计原理原理物体在不同液体中漂浮时，物体排物体在不同液体中漂浮时，物体排开液体的体积不同开液体的体积不同.密度计利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。 密度计上的刻度线不均匀，自上往下，刻度线越来越密，刻度值越来越大。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。0.81.01.82.00.81.01.82.00.81.01.82.0硫硫酸酸水水酒酒精精.密度计是利用 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把
21、密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。 漂浮时漂浮时F浮浮=G计计浅浅0.61030.81.01.82.00.6某某液液多多密度计.用用同同一一支支密密度度计计测测甲甲、乙乙、丙丙三三种种液液体体的的密密度度，如如下下图图，则则甲甲、乙乙、丙丙三三种种液液体体的的密密度度及及密密度度计计在在三三种种液液体体中中所所受受浮浮力力大大小小关关系系如如何何? ?密度：丙密度：丙乙乙甲甲浮力：甲乙浮力：甲乙丙丙密度计.受力分析是首要受力分析是首要所处状态需知道所处状态需知道平衡方程大胆列平衡方程大胆列展开求解见真功展开求解见真功.童鞋们：下课了。接下来该学什么了？.
