10.3科学探究：浮力的大小.

标练习：1、漂浮在水面上的球和瓶受到_______力________的作用，其施力物体分别是________和________,它们的大小是__________的。2、静止在空气中的气球受到________力和________力的作用，其施力物分别是_________和_________。重浮力地球水相等重空气浮地球空气3一切浸在液体中的物体，都受到液体对它_______________的力，叫做浮力。4浸在液体中的物体会受到浮力的作用，那么浮力的施力物是___________.5把一个塑料球放到水中（如图所示）它受到的浮力方向是_______________,若将杯子倾斜放置，它受到的浮力方向是________________。竖直向上液体竖直向上的竖直向上1、边长10cm的正方体金属块沉没在水中，它的上下表面与水面平行，上表面与水面距离10cm（g=10N/Kg）金属块上表面受到水的压强是_______Pa压力是________N方向是______________；金属块下表面受到的水的压强是__________Pa,压力是_______N，方向是；金属块受到的浮力是__________N方向是__能力提升：100010竖直向下20002010竖直向上2如图所示，弹簧测力计的下端挂着一个金属块，示数为10N，此时金属块受_______力和__________力的作用，大小分别是________和______；当把金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为8N，此时金属块受_____力______力和________力的作用，大小分别________,________,_________.重力拉力10N10N拉浮重8N2N10N•什么叫浮力？浮力的方向？•写出你所学过的可求浮力大小的公式。•（1）F浮=G-F拉（2）F浮=F向上-F向下（3）漂浮或悬浮时：F浮=G一、知识回顾二交流探究：浮力的大小和哪些因素有关？提示：请同学们结合实际从物体的因素和周围液体的因素•阅读下面的提示，还可增加哪些猜想？1、大船装的货物多。2、木头漂浮水面，铁块沉入水底。3、液体中越深的位置，物体上下表面受的压力越大。4、人在死海中漂浮。5、同一块橡皮泥作成不同形状，受的浮力一样吗？6、一皮球在被按入水下的过程中，需要的力如何变化？•1、浮力是否与物体体积有关。•2、浮力是否与物体密度有关。•3、浮力是否与物体在液体中深度有关。•4、浮力是否与液体的密度有关。•5、浮力是否与物体形状有关。•6、浮力是否与物体浸在液体中体积有关。1.物体所受浮力跟物体浸入液体的深度？结论：物体所受浮力跟物体浸入液体的深度_______。无关进行实验2、物体所受浮力跟物体浸入液体中的体积？结论：物体所受浮力跟物体浸入液体的体积_______。有关3、物体所受浮力跟液体的密度？结论：物体所受浮力跟物体浸入液体的密度_______。有关4、相同体积的物体所受浮力跟物体的密度？结论：物体所受浮力跟物体浸入物体的密度_______。无关铜块铝块浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸在液体中的体积，跟液体的密度，跟物体浸入液体中的深度，跟物体的密度______。有关有关无关无关探究活动二浮力的大小和排开液体的重力多少是否有着必然的联系呢？（1）提出问题由前知：F浮与液体的_____和_____有关。因ρ液×V排→m排×g→G排——F浮？F浮与G排有什么关系？（2）制订计划与设计实验①F浮如何测？G排如何测？②为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？③用什么样的容器接水？如何测排开的水重？④怎样安排实验顺序最为合理，为什么？（3）进行实验与收集证据30.5211.51比较F浮与G排，你发现了什么？4.实验结论——阿基米德原理浸在液体中的物体所受的浮力的大小（填“等于”、“大于”或“小于”）该物体排开的液体所受的。等于重力（1）公式：F浮=G排=m排g（2）浮力大小：只跟______和_______有关，与物体的ρ物、V物、m物、形状、浸没的深浅h、液体的多少…都___关！（4）也适气体：F浮＝G排气＝ρ空气gV排气ρ液V排无浸没：V排_____V物部分浸入：V排＝V实浸_____V物（3）关键：找V排==ρ液gV排F向上=P1S=ρ液gh1SF向下=P2S=ρ液gh2SF浮=F向上-F向下=ρ液gh1S-ρ液gh2S=ρ液gS（h1-h2）=ρ液gV排=G液阿基米德定律的推导h1h2F向上F向下一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小，它受到的浮力，它排开水的体积，（填“变大”、“变小”或“不变”）所以轮船要一些。（填“上浮”或“下沉”）不变变大下沉不变河水海水•判断1、物体的体积越大，受到的浮力越大。（)2、物体的重力越大，受到的浮力越大。（）3、物体受到的浮力与它排开液体的密度有关（）4、密度大的物体受到的浮力反而小。（）5、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关（）6、漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮力大（）7、物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体受到的浮力就越大。（）××√×××√A、B、C、D四个体积相等的小球均处于静止状态，它们受到的浮力大小什么关系？它们受到的重力大小什么关系？DBACF浮DF浮A=F浮B=F浮CGDGB=GCGA四、总结归纳1.影响浮力大小的因素：2.阿基米德原理：公式：F浮=G排=ρ液gV排物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。＝G物－F示m排g=＝G杯液－G杯F浮G排ρ液gV排=＝测4量算2量测量顺序知识结构①G物③F示④G杯液②G杯（讨论归纳）计算浮力的方法及需要测定物理量1、称重法:2、平衡法：3、公式法:需知：G物、F示--------弹簧测力计需知：G排或m排杯中液满时：m排=m溢需明确：浸入状态确定V排浸没：V排=V物部分浸入：V排=V浸入V物易错点：V排的单位换算F浮＝G物－F示F浮=G排=m排gF浮=ρ液gV排4、压力差法：F浮＝F向上－F向下易错点：V排的单位换算1、“称重法”求浮力（利用F浮=G－F示）【例1】一个金属球在空气中称时,弹簧测力计的读数为14.7N，浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为4.9N，求金属球浸没在水中时所受浮力的大小?练1一个1N的钩码，挂在测力计钩上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N，这个钩码受到的浮力是________N。已知：G=14.7NF示=4.9N求：F浮解：F浮=G-F示=14.7N-4.9N=9.8N答：金属球浸没在水中时所受浮力的大小为9.8N0.132、“平衡法”求浮力（利用F浮=G排）【例2】一个重10N的石块，放入盛满水的烧杯中，溢出水0.6kg。求：石块受的浮力.（g=10N/kg)练2质量为300g的物体全部浸没在盛满水的容器中，溢出的水是100g，那么物体所受到的浮力是______N。（g=10N/kg)已知：G=10Nm溢=0.6kgg=10N/kg求：F浮解：F浮=G排=m溢g=0.6kg×10N/kg=6N答：石块受浮力为6N13、“公式法”求浮力（利用F浮=ρ液gV排）【例3】一个小球放入量筒的水中，水面由80mL上升到120mL(未溢出)。求：小球受的浮力。（g=10N/kg)练3质量5.4kg的实心铝球，将它浸没在水中，则铝球受到的浮力是多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3,g=10N/kg)已知：V1=80mlV2=120mlρ水=1.0×103kg/m3g=10N/kg求：F浮解：V=V2-V1=120ml—80ml=40ml=40cm3=4×10-5m3F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×4×10-5m3×10N/kg=0.4N答：小球受浮力为0.4N解：由ρ=m/V得V=m/ρ=5.4kg/2.7×103kg/m3=2×10-3m3又∵浸没在水∴V排=V=2×10-3m3F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg=20N答：铝球受浮力为20N4、“综合法”求浮力、密度（利用F浮=G－F拉和F浮=ρ液gV排）【例4】一金属块挂弹簧测力计下，示数为2.7N，把它完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为1.7N。（g＝10N/kg)求：（1）F浮（2）V金属（3）ρ金属5.一金属块挂弹簧测力计下，示数为2.7N，把它完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为1.7N。(1)求：F浮、ρ金属。(2)若再把它完全浸没在某液体中时，弹簧测力计示数为1.9N。求：ρ液体。〔例1〕一个重10N的石块，放入盛满水的烧杯中，溢出水0.6kg。求：石块受的浮力.（g=10)［例2］一小球放入量筒的水中，水面由80mL上升升到120mL(未溢出)。求：小球受的浮力.(g=10)［例3］一个重79N的铁块，放入酒精中。求：它受到的浮力。若一半浸入呢？(g=10)［例4］一金属块挂弹簧测力计下，示数为2.7N，把它完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为1.7N。(g=10)(1)求：F浮、ρ金属。(2)若再把它完全浸没在某液体中时，弹簧测力计示数为1.9N。求：ρ液体。五、升华提高3、如图所示，一个长方体铁块A，一个长方体铝块B，体积相同，若把它们都放在水中如图甲所示的情况，它们所受的浮力如何？若把铁块A放入酒精中，把铝块B放入水中，它们所受的浮力情况如何？甲乙丙ABBA4.如图所示：A、B是能够自由移动的物体，C、D是用蜡紧沾在容器是的物体。向容器内到入一些水，情况如图所示。则下列说法错误的是（）A、物体A一定受到浮力的作用；B、物体B一定受到浮力的作用；C、物体C一定受到浮力的作用；D、物体D一定受到浮力的作用；CDBAC1、在水中搬石块比在岸上搬轻些，这说明石块在水中受到的作用。2、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N，在水中称时弹簧测力计的读数是2.9N，则小石块在水中受到的浮力是N。3、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）4、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3g取10N/kg）浮力0.925821.65.如图,甲乙两球体积相同,浸没水中静止不动，则（）甲乙A、两球受到的浮力一样大B、乙球受到的浮力大C、甲球受到的浮力大D、条件不足，无法确定6、下面关于浮力的说法中，正确的是（）A、只要液体密度大，浸没其中的物体的浮力就一定大B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关D、阿基米德原理只适合液体CC7、游泳时人从浅水区走向深水区，人越深受到的浮力越大，这是为什么？8、质量为7.9㎏的铁块沉在水底时，受到的浮力是多少？（ρ铁=7.9×103kg/m3)9.有一个桥墩在河水中的体积为400m3,则河水对桥墩的浮力是多少？10、将同一物体分别放入三种液体中，如图所示，则物体受到的浮力：水盐水煤油A、在水中最小B、在盐水中的最小C、在煤油中的最小D、在三种液体中一样大2000多年以前，在古希腊著名的城堡叙拉古，曾经发生了一件几乎轰动全城的趣事。一天早上，一个赤身裸体的男子，全身湿淋淋的，奔跑在热闹的叙拉古大街上，他边跑边欣喜若狂地高喊着：“攸勒加！攸勒加！”(“攸勒加”是希腊语，意思是“找到了”)街上的人都以为他是一个疯子呢。这个男子，就是世界科技史上有显赫地位的古希腊最杰出的科学家——阿基米德。是什么事情使得阿基米德如此兴奋呢?事情原来是这样的：叙拉古国王希罗二世，叫工匠做一顶纯金的王冠。这顶王冠工艺精致，重量也与所给的黄金相等，但是国王凭着一些迹象，怀疑工匠在王冠中掺了银子，于是，国王召见了他的顾问——阿基米德，要求他在不损坏王冠的前提下查明真相。阿基米德接受任务之后，