第10章浮力小提示：全部習(xí)題課件有答案顯示第1節(jié)浮力1.浸在液體（或氣體）中的物體，受到向———的力叫做浮力。浮力的方向總是—————————，其施力物體是————————————。上2.利用彈簧測力計測算浮力的大小：物體在空氣中示數(shù)為G，浸入液體后示數(shù)為F，則物體所受浮力大小F浮=————。G－F豎直向上液體（或氣體）自主學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)檢測3.浸在液體中的物體，上、下表面存在

，即F浮=

，這就是浮力產(chǎn)生的原因。4.物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的

有關(guān)，跟液體的

有關(guān)。壓力差F向上－F向下體積密度鴨子為什么能浮在水面上？情景導(dǎo)入生成問題是什么力使上萬噸的航空母艦航行在海面上？乒乓球受到了浮力的作用!動畫演示：乒乓球受到浮力自研互學(xué)生成新知一、浮力木塊在水中受到浮力（漂?。╀X塊在水中也受到浮力（下沉）它們受到重力而不沉入水中表明水對它們有一個向上的托力【實驗】打足了氣的籃球，氣孔上插有打氣針，打氣針的另一端通過導(dǎo)管、橡皮塞和氣球囊連接。導(dǎo)管閥門開始處于關(guān)閉狀態(tài)，現(xiàn)將閥門打開?，F(xiàn)象_____________________________。表明__________________________。氣體也會產(chǎn)生向上的浮力。結(jié)論：氣球脹大，同時杠桿左端上升向上的浮力增大2．符號：

F浮3．用彈簧測力計測浮力：F浮=G－F4．浮力的方向：豎直向上5．浮力的施力物體：液體6．浸在氣體中的物體也受到氣體對物體的浮力。一、浮力（F浮）1．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。1.將乒乓球放入瓶內(nèi)，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。2.將瓶下口堵住，乒乓球浮起。二、浮力的產(chǎn)生實驗現(xiàn)象:浸在液體中的物體受到液體對物體向各個方向的壓力。四個側(cè)面所受壓力關(guān)系

F合=0邊長為L的立方體位于水面下h深處上、下兩面所受壓力關(guān)系

∵p向上＞p向下

∴

F向上＞F向下

F浮=F向上-F向下F向下F向上浮力是液體對物體的壓力的合力hL三、浮力的大小與哪些因素有關(guān)小實驗把空飲料罐用手按入水桶，飲料罐進入水中越深，手的感覺有什么變化？分析一下，浮力大小和什么因素有關(guān)？猜想

可能跟……有關(guān)。提出問題實驗1探究浮力大小與液體密度的關(guān)系

將同一物塊分別浸沒到水和酒精中，觀察彈簧測力計示數(shù)的變化。不同說明物體受到的浮力與液體的密度有關(guān).探究浮力大小與物體浸在液體中體積的關(guān)系

將同一物塊第一次部分浸入水中，第二次全部浸入水中，觀察彈簧測力計示數(shù)的變化。不同說明物體受到的浮力與物體浸在液體中體積有關(guān).實驗2

將相同體積的不同物塊分別浸沒到水中，觀察彈簧測力計示數(shù)的變化。1N說明物體受到的浮力與物體密度無關(guān)。示數(shù)差相同即浮力相等實驗3實驗結(jié)果表明物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。課堂小結(jié)系統(tǒng)歸納浮力浮力產(chǎn)生的原因及方向稱重法測浮力決定浮力大小的因素豎直方向上的壓力差F浮=G－F液體密度、浸在液體中的體積

2、繩子的下端系著一個鐵塊，當鐵塊浸沒在水中后剪斷繩子，鐵塊下沉的過程中它受到的浮力將（）A．逐漸變大B．逐漸變小C．保持不變D．變?yōu)榱?/p>

1、關(guān)于浮力，下列說法中正確的是（）

A．只有浮在液體表面上的物體才受到浮力

B．一切浸入液體中的物體都受到液體對它施加豎直向上浮力

C．只要下沉的物體就不會受到浮力

D．浮力的方向不一定都是向上的BC當堂演練達成目標3、質(zhì)量相同的鐵球和鋁球，分別掛在兩個相同的彈簧測力計上，將兩球同時浸沒在水中。若掛鐵球的示數(shù)變?yōu)镕1，掛鋁球的示數(shù)變?yōu)镕2，則（）A.F1＞F2B.F1=F2

C.F1＜F2D.無法比較A1.為了能把砍伐的木材從林場方便地運出，有水道的地方常將木材聯(lián)結(jié)成木排使其順流而下.這個例子中，木排受到河水的浮力.請你從日常生活或常見的自然現(xiàn)象中再舉兩個例子說明浸入液體的物體受到浮力。（見教材P52）解答：木頭漂浮在水上；輪船在海上航行。教材習(xí)題解答2.用什么實驗可以證明，沉入水中的物體受到浮力的作用？解答：用彈簧測力計分別測物體在空氣中和浸入水中時對彈簧的拉力，可以發(fā)現(xiàn)兩次示數(shù)不相同，即證明該物體受到浮力，方向向上。3.彈簧測力計下懸掛一個重物，在空氣中稱量時的示數(shù)如圖甲所示，把重物浸在水中時的示數(shù)如圖乙所示。重物浸在水中時所受的浮力是多大？解答：F浮=G－F=3.2N－2.2N=1.0N甲乙4.一個豎直懸掛在水中的圓柱體，上表面受到水的壓力為5N，底部受到水的壓力為13N。你認為這個物體受到水的浮力為多大？解答：F浮=F下－F上=13N－5N=8N5.有人猜想：“浸沒在液體中的固體所受的浮力可能跟固體的形狀有關(guān)”。請你為檢驗這個猜想設(shè)計一個實驗。說出實驗所需的器材和實驗步驟。解答：實驗器材：彈簧測力計、大燒杯和水、細線、橡皮泥。實驗步驟：（1）將橡皮泥掛在彈簧測力計下，讓橡皮泥完全浸入水中，記下彈簧測力計的示數(shù)為F1；（2）改變橡皮泥的形狀，讓橡皮泥完全浸入水中，記下彈簧測力計的示數(shù)為F2；（3）比較F1和F2大?。喝鬎1不等于F2，說明浸沒在液體中的固體所受的浮力與固體的形狀有關(guān)；若F1等于F2，說明浸沒在液體中的固體所受的浮力與固體的形狀無關(guān)。第2節(jié)阿基米德原理自主學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)檢測1.浸在液體中的物體，受到向———的浮力，浮力的大小等于它—————————所受的————，這就是阿基米德原理。該原理也適用于氣體。上2.阿基米德原理公式及浮力大小的決定因素（1）F浮=———=——————；（2）從公式可知：物體所受浮力的大小跟

—————

———和———————————有關(guān)，與它浸在液體中的

————

、物體的質(zhì)量、體積、密度等無關(guān)。

排開的液體重力G排ρ液gV排液體的密度排開液體的體積深度（1）稱重法：

在空氣中用彈簧測力計測一物體的重力，示數(shù)為G，將物體浸在水中后，彈簧測力計的示數(shù)將

（選填“增大”、“減小”或“不變”），若此時的示數(shù)為F，則物體受到的浮力F浮=

。減小G－F計算浮力的四種方法（2）壓力差法：

浸沒在液體中的正方體，上表面受到的壓強

（選填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的壓強，因為正方體的上、下表面的面積相等，因此上表面受到的壓力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的壓力，使正方體下表面和上表面有一定的

，這就是浮力產(chǎn)生的原因，表達式是

。小于小于壓力差F浮=F向上－F向下（3）公式法：

浸在液體中的物體受到的浮力等于物體排開的液體所受的

，這個規(guī)律叫阿基米德原理，其表達式是

，從公式中可以看出，物體所受浮力的大小與

和

有關(guān)。重力F浮=G排=ρ液gV排液體密度物體排開的液體體積（4）平衡法

由二平衡條件可知漂浮、懸浮在液體中的物體受到的浮力

物體受到的重力等于

阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？情景導(dǎo)入生成問題排開液體的體積物體浸在液體中的體積=做做想想將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體的關(guān)系?；仡櫍焊×Υ笮∨c哪些因素有關(guān)？浮力大小，跟它浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。猜想浮力與排開的液體有什么關(guān)系？可以怎樣表述浮力的大小？浮力大小可能與排開液體的體積×液體的密度有關(guān)浮力大小，跟它排開液體的體積和液體的密度有關(guān)。排開液體的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能與排開液體的重力有關(guān)。

實驗器材：石塊、鋁塊、鐵塊、溢水杯、空杯、測力計、水⑴用彈簧測力計先測出石塊的重力G。⑵用彈簧測力計再測出空杯子的重力G杯。1.15N0.45N實驗步驟：探究實驗一、阿基米德原理⑶把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開的水，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F′。⑷用彈簧測力計測出承接了水后杯子的總重

G總。0.70N0.90N收集實驗數(shù)據(jù)：研究對象物重G/N

空杯重G杯/N

物體浸沒水中時彈簧測力計示數(shù)F′/N杯、水總重G總/N浮力的大小F浮/N排開水的重量G排/N石塊0.45鋁塊0.45鐵塊0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10

比較浮力的大小和物體排開水的重量，你發(fā)現(xiàn)了什么？動畫演示：阿基米德原理阿基米德原理1.內(nèi)容：

浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。2.公式：F浮=ρ液gV排3.對原理的理解（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。

不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。浸沒部分浸入

當物體跟盛液體的容器底部緊密接觸時，則于物體下部沒有液體，因而就不受到液體對它向上的壓力，也就是物體沒有受到浮力的作用。（2）阿基米德原理同樣適用于氣體。1．區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入；2.F?。絩液gV排

r液——液體的密度；

V排——物體排開的液體的體積；3.F?。絩液gV排——決定式表明浮力大小只和

r液、V排有關(guān)，

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?zé)o關(guān)。二、關(guān)于阿基米德原理的討論例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。

A.物體的體積和液體的密度

B.物體的密度和物體浸入液體的深度

C.物體浸入液體的體積和液體的密度

D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素C三、例題分析例2一個體積為300cm3

的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大

N。（g取10N/kg）1【解析】

根據(jù)阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排

據(jù)題意V排＝V/3F?。溅岩篻V排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3

=1N例3把兩個物重相同的實心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（）。

A．相等B．鋁球的比鐵球大

C．鋁球的比鐵球小D．浮力都等于重力【解析】鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等B根據(jù)，ρ鐵＞ρ鋁

，則V鐵<V鋁，根據(jù)F浮=ρ液gV排，∴F鋁?。?/p>

F鐵浮。A．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大C．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷

【解析】根據(jù)F浮=ρ水g

V排，∵浸沒，V相同，∴V排相同，∴F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關(guān)。例4如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()C例5甲、乙兩個實心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球掛在甲彈簧測力計下，乙球掛在乙彈簧測力計下，并且讓金屬球全部沒入水中，這時（）。A．甲、乙兩球所受到的浮力之比為2:1B．甲、乙兩球所受到的浮力之比為1:2C．甲、乙兩個彈簧測力計的示數(shù)之比為8:9D．甲、乙兩個彈簧測力計的示數(shù)之比為11:12【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；

根據(jù)F?。溅阉甮

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物體受力：

F浮甲

+F甲＝G甲①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物體受力A選項正確C選項正確G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲

1．阿基米德原理的探究實驗2．阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達式3．阿基米德原理的公式討論4．利用阿基米德原理的分析與計算課堂小結(jié)系統(tǒng)歸納F浮=G排=ρ液gV排F浮=F向上－F向下F浮=G排=m排g=ρ液gV排F浮=G－F拉F浮=G物我受到浮力大我受到的浮力大1、在如圖所示的大魚和小魚的爭論中，

魚的說法正確，這是因為兩條魚浸沒在同種液體中，它們受到的浮力大小與

有關(guān)。大當堂演練達成目標2、一個2N的物體，掛在彈簧測力計上，當鉤碼浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)是1.2N，這個鉤碼受到水的浮力是

N0.8

3、某物體重0.5N,把它放入盛有水的燒杯中,溢出重為0.3N的水,則它受到的浮力為()A.一定為0.3N.B.可能為0.2N.C.一定為0.5N.D.可能為0.4N.D4、比較下列物體受的浮力⑴體積相同的銅、鐵、鋁浸沒水中鐵F浮鋁

＝

F浮鐵＝F浮銅

銅鋁⑵如圖所示，A、B兩個物體的體積相等，哪個受到的浮力大？

ABF浮A<F浮B4、比較下列物體受的浮力⑶如圖所示，A、B兩個金屬塊的體積相等，哪個受到的浮力大？

(ρ水＞ρ酒精)A水B酒精F浮A＞F浮B4、比較下列物體受的浮力

拓展：質(zhì)量是1kg的實心銅球和鋁球,浸沒水中,

受到的浮力大.銅鋁

(ρ銅>ρ鋁)4、比較下列物體受的浮力鋁球1.北京“水立方”中游泳池的水深設(shè)計比一般標準游泳池深了0.5m。有人說，水的深度越深，其產(chǎn)生的浮力就越大，因此，各國運動員在“水立方”的比賽成績普遍提高就不足為奇了。你認為他的說法正確嗎？為什么？（見教材P56）解答：這個說法不對，由阿基米德原理可知，浸入液體中的物體，所受浮力只與液體密度和物體排開液體的體積有關(guān)，與浸入液體中的深度無關(guān)。教材習(xí)題解答2.請比較以下浮力的大小。（1）同樣重的兩個銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，哪個受到的浮力大？（2）同樣重的鋁塊和銅塊，都浸沒在煤油中，哪個受到的浮力大？（3）同樣重的鋁塊和銅塊，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，哪個受到的浮力大？解答：（1）同樣重的兩個銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，它們排開液體體積相同，水的密度大于煤油密度，由F浮=ρ液gV排知，甲受到的浮力大；（2）同樣重的鋁塊和銅塊，浸沒在煤油中，鋁塊密度小，體積大，排開液體體積大，由F浮=ρ液gV排排知，鋁塊受到的浮力大；（3）把銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，鋁塊排開液體體積大，水的密度大于煤油密度，所以鋁塊受到的浮力大。3.一個在節(jié)日放飛的氣球，體積是620m3。這個氣球在地面附近受到的浮力有多大？設(shè)地面附近氣溫是0℃，氣壓是1×105Pa，空氣的密度是1.29kg/m3。

解答：F浮=ρgV=1.29kg/m3×9.8N/kg×620m3=7838.04N

4.在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數(shù)是7.5N。當把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時，測力計的示數(shù)是6.6N，金屬零件的體積有多大？解答：金屬零件受到的浮力：F浮=7.5N－6.6N=0.9N由F浮=ρ液gV排知，V排=F浮/(ρ液g)=0.9N/(0.8×103kg/m3×9.8N/kg)≈1.15×10-4m3零件浸沒在油中，V零=V排=1.15×10-4m3。5.某同學(xué)用阿基米德原理測量一種未知液體的密度：他把一個鐵塊用細繩懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，鐵塊在空氣中時彈簧測力計的示數(shù)是4.74N，把鐵塊浸沒在該液體中時彈簧測力計的示數(shù)是4.11N，該液體的密度是多少？鐵的密度為7.9×103kg/m3。解答：鐵塊受到的浮力：F浮=4.74N－4.11N=0.63N鐵塊浸沒在液體中：V排=V鐵=G鐵/(ρ鐵g)，由F浮=ρ液gV排知：ρ液=F浮/(gV排)=F浮ρ鐵/G鐵

=0.63N×7.9×103kg/m3/4.74N=1.05×103kg/m3第3節(jié)物體浮沉條件及應(yīng)用自主學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)檢測1.浸沒在液體（或氣體）里的物體受到重力和浮力的作用。（1）當F浮>G物時，物體將———，最終漂浮，此時ρ物_______ρ液；在未露出液面前，V排______V物。（2）當F浮<G物時，物體將————，此時ρ物_____ρ液，V排————V物。（3）當F浮=G物時，物體將————，此時ρ物_____ρ液，V排_______V物。=上浮下沉=懸浮<

>

==2.輪船：（1）采用空心法，————排開水的體積，增大浮力。（2）排水量：輪船滿載時———————————。增大排開水的質(zhì)量3.潛水艇：靠水艙充水、排水改變————來實現(xiàn)上浮或下潛。自重4.氣球和飛艇：里面充的氣體密度—————空氣密度。5.密度計：同一支密度計漂浮在不同液體中，它受到的浮力都————其重力，但排開液體的體積—————，從而可以測量液體的密度。小于等于不同情景導(dǎo)入生成問題氣球的浮沉需要什么條件？視頻中氣球為什么會出現(xiàn)上浮和懸??？除了上浮和懸浮，還有哪些浮沉現(xiàn)象？我們今天就來研究物體的浮沉！一.物體浮沉條件物體的沉浮條件1：上浮自研互學(xué)生成新知物體的沉浮條件2：下沉物體的沉浮條件3：懸浮GF浮懸浮F浮=G物體的沉浮條件4：漂浮GF浮F浮=G漂浮物體的沉浮條件：

物體的浮沉取決于物體所受的浮力和重力的大小。GF浮F浮=G懸浮GF浮>G上浮F浮GF浮<G下沉F浮F浮GF浮=G漂浮F?。?/p>

G上浮：r液＞

r物

F浮=

G懸?。簉液

=r物

F?。?/p>

G下沉：r液＜r物浮力：F?。絩液gV排；重力：G＝r物g

V物；

V排=V物研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。漂?。?/p>

r液＞r物

根據(jù)浮沉條件進行比較2、物體密度與液體密度的關(guān)系想想做做將新鮮雞蛋放入盛水容器中，向水中加鹽，并攪拌，不斷增加鹽水的濃度。觀察雞蛋在容器中的位置變化。（1）上浮和下沉是不平衡態(tài)；懸浮和漂浮是平衡（靜止）態(tài)（2）上浮、下沉和懸?。篤排=V；漂浮：V排＜V（3）空心物體運用浮沉條件時可以用物體的平均密度ρ物與液體密度ρ液比較3、浮沉條件的討論蘆湖獨木舟二、浮力的應(yīng)用孔明燈浮橋以舟起重用橡皮泥做成能承載重物的小船，使它漂浮在水面上。想想做做結(jié)論：要用密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體，可以把它做成________的，以使它排開更多的水，從而＿＿＿＿＿＿

(增大、減小）可以利用的浮力?？招脑龃螅?）工作原理：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。（2）排水量（m排）：輪船滿載時排開水的質(zhì)量：F浮=m排g

而F浮=G

∴m船+m貨=m排（3）載重線輪船工作原理：靠改變自身重力上浮和下潛。模擬潛水艇：用注射器向密封的瓶內(nèi)打起，將瓶內(nèi)的水排出，瓶向上浮起潛艇潛水艇工作原理：靠空氣浮力升空內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體氣球和飛艇工作原理：利用物體漂浮在液面上時浮力等于重力的原理制成的。根據(jù)阿基米德原理，ρ液大時，V排小，即露出水面部分多，因此刻度值上小下大，刻度間隔不均勻，上疏下密。數(shù)值為待測液的ρ相對于ρ水的倍數(shù)密度計課堂小結(jié)系統(tǒng)歸納浮沉條件上浮下沉漂浮懸浮F浮>Gρ液>ρ物F浮<Gρ液<ρ物F浮=Gρ液>ρ物F浮=G