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五、浮力第1课时阿基米德原理阅读课本第53页到第54页，回答下列问题：浮力1．生活经验：从水底向上搬石头比较省力，是因为石头受到了________的作用，该力的方向是____________．2．用公式表示阿基米德原理：F浮＝________＝__________.3．判断下列说法，并在相应横线处填“对”或“错”．(1)只有液体才能产生浮力．________.(2)小铁球扔到水中会下沉，这是因为铁球不受浮力的作用．________.G排ρ液gV排错错竖直向上知识点浮力1．定义：浸入液体(或气体)中的物体，受到液体(或气体)向上托的力叫浮力．2．方向：竖直向上．3．称重法测浮力(1)用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G；(2)把物体浸在液体中，弹簧测力计的示数变为F；(3)物体受到的浮力F浮＝G－F.4．产生的原因：浮力是由于周围液体(或气体)对物体向上和向下的压力差而产生的，即F浮＝F向上－F向下．[典例1]如图10－2－1所示：图10－2－1(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端，如图甲实验所示，物重G＝________N.(2)当用手向上托物体时，如图乙实验所示，手对物体向上的托力F2＝________N.(3)当物体浸入水后，如图丙实验所示．将丙实验与甲、乙实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力．水对物体的浮力F浮＝________N.(4)该实验是通过__________的物理方法建立起浮力概念的．思路点拨：利用手的托力来理解水对物体的托力，属于类比法．答案：(1)5(2)3(3)3(4)类比探究浮力的大小【实验猜想】浮力的大小可能与液体的密度、物体排开水的体积、物体浸入液体的深度等因素有关．【实验器材】弹簧测力计、溢水杯、小桶、水和石块．【实验步骤】如图10－2－2所示：(1)(2)(3)(4)(5)图14－5－2次数石块重G1/N浸没在水中后弹簧测力计的示数F1/N浮力F浮/N小桶重G2/N小桶和溢出水的重G3/N溢出水的重G排/N12(1)用弹簧测力计测出石块的重力G1；(2)用弹簧测力计测出小桶的重力G2；(3)将溢水杯中的水装到跟溢水口相平；(4)将石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F1；(5)用弹簧测力计测出水桶和溢出水的重力G3.【表格设计】【实验结论】浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，即F浮＝G排．这就是著名的阿基米德原理．【实验拓展】(1)根据F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排可知：浮力的大小与液体的密度和物体排开的液体的体积有关，而与物体浸入液体的深度、物体的密度和重量等因素无关．(2)使用F浮＝ρ液gV排计算浮力时要注意：ρ液是液体的密度，不是固体的密度；V排是排开液体的体积，不是固体的体积，单位要换算为m3.(3)当物体一部分浸入液体中时，则V排V物；当物体全部浸入液体中时，则V排＝V物．[典例2]小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图10－2－3甲、乙、丙是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图丁才能完成探究任务，则丁是测量______________的．设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.由四个图中________两个图的弹簧测力计的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为________，如果关系式______________成立，就可以得到著名的阿基米德原理．图10－2－3思路点拨：要想测出小桶中水的重力，还需测出空小桶的重力．因为G＝F浮＋G′，所以F浮＝G－G′，即F浮＝F1－F2，根据甲、乙两图可求出塑料块受到的浮力，阿基米德原理的表达式为F浮＝G水，即F1－F2＝F3－F4.答案：空小桶重力甲、乙F3－F4F1－F2＝F3－F4