第八章第六節(jié)浮力浮力

（第一課時(shí)）第6節(jié)01知道浮力的概念、產(chǎn)生原因及浮力的方向02知道漂浮在液面上的物體和浸沒(méi)在液體中的物體都受到浮力作用，會(huì)用稱(chēng)重法計(jì)算浮力03知道大氣對(duì)浸沒(méi)在其中的物體也有浮力作用死海不死中古時(shí)期，兩只部隊(duì)在中東地球交戰(zhàn)。一支部隊(duì)英勇善戰(zhàn)、勢(shì)不可擋，另一支部隊(duì)人心渙散、潰不成軍。英勇部隊(duì)把潰散部隊(duì)逼到了巴勒斯坦邊境內(nèi)的死海邊。眼看全軍覆沒(méi)，潰散部隊(duì)寧愿被淹死，也不甘成為俘虜，士兵紛紛跳入死海。幾分鐘后，奇跡出現(xiàn)：死海中的所有士兵全部浮在水面，沒(méi)有一個(gè)人淹死。英勇部隊(duì)站在岸邊，看得目瞪口呆，指揮官驚叫：“他們是神的化身，根本不會(huì)死亡?！庇谑牵⒂虏筷?duì)嚇得慌忙撤退，潰散部隊(duì)幸免于難。這些士兵真的是神的化身嗎？為什么會(huì)漂起來(lái)？海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船、鴨子能在水面游弋。是什么力量把它們托起來(lái)的？【活動(dòng)1】體驗(yàn)浮力，完成下面的填空。一、浮力1.向水中壓易拉罐時(shí)，易拉罐受到向_____的力，易拉罐進(jìn)入水中越深，感覺(jué)易拉罐受到的力_______。2.浸沒(méi)在流體中的物體受到_____的力，這個(gè)力叫作浮力，用_____表示。上越大向上F浮【活動(dòng)2】實(shí)驗(yàn)：測(cè)量浸沒(méi)在水中的鋁塊所受的浮力對(duì)比教材第91頁(yè)圖8.6-2甲和丙：比較G和F示的大小關(guān)系為什么示數(shù)變小了呢？說(shuō)明了什么？鋁塊受浮力的作用1.浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對(duì)它

托的力，這個(gè)力叫作浮力，用

表示。2.浮力的方向總是

的。3.稱(chēng)重法測(cè)量浮力先用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中測(cè)出物體(金屬塊)重力G，再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體浸在液體中靜止時(shí)受到的拉力F拉，則浸在液體中的物體所受液體對(duì)它的浮力大小為

，方向

。向上F浮豎直向上F浮=G-F拉豎直向上思考：如何證明F浮=G-F拉？答案如圖所示，物體浸在水中時(shí)，受到三個(gè)力的作用——重力G、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F拉和浮力F浮，其中重力方向豎直向下，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和浮力的方向都是豎直向上的，根據(jù)力的平衡原理可知，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的向上的力與物體受到的向下的力大小相等，即F浮+F拉=G，所以F浮=G-F拉。1.一個(gè)重7N的石塊，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將它浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是4.3N，則石塊受到的浮力是______N，浮力方向是_____________

。2.7豎直向上F浮=G-F拉=7N-4.3N=2.7N2.(2024?上海寶山區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))如圖，在阿基米德解開(kāi)皇冠之謎的故事中，若皇冠在空氣中稱(chēng)量時(shí)重5N，浸沒(méi)在水中稱(chēng)量時(shí)重4.7N。求：(1)皇冠的質(zhì)量；(2)皇冠浸沒(méi)在水中所受的浮力。

閱讀教材第92頁(yè)實(shí)驗(yàn)探究，完成下面的填空。1.浸沒(méi)在液體中的玻璃圓筒的兩端，兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面所受液體的壓力相互______，

物體水平方向所受的合力為_(kāi)____。2.浸沒(méi)在液體中的玻璃圓筒的兩端，其上、下表面所處的深度不同，因此液體對(duì)長(zhǎng)方體上下表面的壓強(qiáng)p下______p上，因長(zhǎng)方體上、下表面的受力面積相同，所以液體對(duì)玻璃圓筒的壓力F下______F上。3.浮力產(chǎn)生的原因是：浸沒(méi)在液體中的物體，其上、下表面受到液體對(duì)它的______不同。表達(dá)式為F浮=________二、浮力的成因平衡0大于大于壓力F下-F上2.理解浮力(1)“浸在”不同于“浸沒(méi)”，“浸在”包含了部分浸入和浸沒(méi)兩種意思。(2)當(dāng)物體部分浸入液體中，液體對(duì)物體上表面的壓力為零，則物體所受浮力F浮=F下。(3)如果物體與容器底之間沒(méi)有空隙(緊密接觸)，物體的下表面不受液體對(duì)它向上的壓力，則物體將不受浮力，如河水中的橋墩，陷在淤泥中的物體等。1.浸沒(méi)在水中的物體，上表面受到水的壓力為5N，下表面受到水的壓力為10N，該物體受到的浮力為

N，此時(shí)浮力的方向

。5豎直向上2.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)l為10cm的實(shí)心正方體豎直浸沒(méi)在水中并且保持靜止?fàn)顟B(tài)，其上表面距水面h1=5cm。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：正方體受到的浮力。解：正方體上表面受到水的壓強(qiáng)為：p上=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa上表面面積為：S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2上表面受到水的壓力F1=p上S=500Pa×0.01m2=5N正方體下表面所處的深度為：h下=h1+l=5cm+10cm=15cm=0.15m正方體下表面受到水的壓強(qiáng)為：p下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa下表面面積為：S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2下表面受到水的壓力：F2=p下S=1500Pa×0.01m2=15N正方體受到的浮力為：F浮=F2-F1=15N-5N=10N答：正方體受到的浮力為10N?！净顒?dòng)3】探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)。三、影響浮力大小的因素猜想1：空飲料罐按入越深感覺(jué)浮力越大，浮力的大小可能和浸入水中的______有關(guān)；或者跟飲料罐浸在水中的______有關(guān)。猜想2：人在水中會(huì)下沉，但是在死海中卻能漂浮在水面，所以浮力的大小和液體的_______有關(guān)。深度體積密度【活動(dòng)3】探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)1：探究浮力的大小與浸入液體中深度是否有關(guān)浮力大小與物體浸沒(méi)水中后的深度無(wú)關(guān)。結(jié)論：【活動(dòng)3】探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)2：探究浮力的大小與物體浸在液體中的體積是否有關(guān)浮力大小與物體浸在水中的體積有關(guān)。結(jié)論：【活動(dòng)3】探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)3：探究浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)浮力大小與液體的密度有關(guān)。結(jié)論：(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論物體在液體中所受的浮力大小，與它排開(kāi)液體的

有關(guān)、與液體的

有關(guān)。物體排開(kāi)液體的

越大、液體的

越大，浮力就越大。物體浸沒(méi)時(shí)，與它浸在液體中的深度

。體積密度體積密度無(wú)關(guān)繩子的下端系著一個(gè)鐵塊，當(dāng)鐵塊浸沒(méi)在水中后剪斷繩子，鐵塊下沉的過(guò)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)榱鉉1.(2024·武威涼州區(qū)三模)如圖所示，雞蛋懸浮在盛有鹽水的容器中，容器放在斜面上，則雞蛋所受浮力的方向正確的是(

)A.F1 B.F2

C.F3

D.F4A2.如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下吊著重為15N的長(zhǎng)方體金屬塊，當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N，則此時(shí)金屬塊受到的浮力是

N，若金屬塊上表面受到水的壓力為10N，則金屬塊下表面受到水的壓力為

N。7173.如圖所示，是同學(xué)們?cè)凇疤骄客晃矬w所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將一石塊掛于彈簧測(cè)力計(jì)上，并將其慢慢浸入燒杯內(nèi)的液體中。圖甲、乙、丙燒杯中裝的液體是水，圖丁燒杯中裝的液體是酒精，F(xiàn)1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)圖甲中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=

N。4.8解析圖甲中，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)F1=4.8N；(2)石塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為

N。2解析由稱(chēng)重法測(cè)浮力，石塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為：F浮水=G-F=F1-F3=4.8N-2.8N=2N；(3)分析圖中

兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。丙、丁解析研究物體所受的浮力大小與液體密度的關(guān)系，要控制排開(kāi)液體的體積和浸沒(méi)深度相同，故分析圖中丙、丁中兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。(4)實(shí)驗(yàn)中采用的探究方法在研究物理問(wèn)題時(shí)經(jīng)常用到，稱(chēng)為

法?？刂谱兞拷馕鰧?shí)驗(yàn)中采用的探究方法在研究物理問(wèn)題時(shí)經(jīng)常用到，稱(chēng)為控制變量法。4.如圖所示，棱長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊漂浮在水