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第十章压强和浮力——第4节浮力学习目标:1、通过观察、实验，认识浮力。2、会用弹簧测力计测量浮力的大小。3、经历探究浮力大小与哪些因素有关的过程,知道阿基米德原理。第4节浮力如图，乒乓球能从水下浮上来，说明_______对乒乓球还能施加一个方向向______的作用力。G上水做一做：将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶用手慢慢压入水中时，体验你的手有什么感觉？体验浮力的存在友情提醒：不要将水溅到桌面上！水对矿泉水瓶有向上托的作用。气球为什么能腾空而起?人为什么能浮在海面上?乒乓球为什么能从水里升起?轮船为什么能浮在海面上?观察与思考1.是不是只有液体能对物体产生浮力?2.是不是浸在液体内部和浮在液体表面的物体都可能受到浮力？3.浮力的施力物体是什么?4.浮力的方向又如何?液体和气体都能对物体产生浮力液体或气体是竖直向上观察、思考、讨论、交流F浮F浮GG.认识浮力（F浮）1.浮力的定义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。2.浮力的方向竖直向上友情提醒：浮力的作用点一般画在物体的重心上。浮力的产生浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。实验与观察四个侧面所受压力关系大小相等、方向相反边长为L的立方体位于水面下h深处上、下两面所受压力关系∵p向上＞p向下∴F向上＞F向下F浮=F向上-F向下F向下F向上浮力的产生浮力是液体对物体的压力的合力hL活动1探究下沉的物体是否受到浮力1、课本四幅图中：上浮的气球和乒乓球，漂浮的舰艇和人，他们都受到浮力作用。2、提出问题:在水中下沉的物体是否也受到浮力的作用？活动1:探究下沉的物体是否受到浮力?3、猜想：你支持谁的猜想？4、设计实验，检验猜想。小明：受到浮力作用，因为在水中提起重物比在空气中轻；小华：不受浮力，因为掉入水中的铁块会沉底。水活动1探究下沉的物体是否受到浮力的作用点拨：给你一个弹簧测力计和一杯水,你能通过实验判断沉入水中的物块是否受到浮力吗?说出你的做法。(1)你观察到什么现象?弹簧测力计的示数_______变小(2)你观察到的现象说明了什么问题?下沉的物体______浮力的作用也受到活动1探究下沉的物体是否受到浮力的作用5.学生分组实验G=___F=___思考：通过上面的实验,你能找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法吗?求出实验中你所测量的物体受到的浮力是多大？试一试：称重法测量浮力:活动1探究下沉的物体是否受到浮力的作用F浮=G-FGF一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称时，示数为2.7牛，把它浸没在水中称时，示数为1.7牛，它受到的浮力是多少牛？解：F浮=G-F=2.7N-1.7N=1牛答：它受到的浮力是1N活动2探究影响浮力大小的因素一、提出问题：浮力大小和哪些因素有关?二、猜想与假设：活动2探究影响浮力大小的因素信息快递：物体排开液体的体积，等于物体浸在液面以下的体积。物体只有一部分体积浸在液面以下，随着浸入深度的增加，物体排开液体的体积也不断增大。物体的全部体积都浸在液面以下，物体排开液体的体积等于物体体积，不随浸没深度的变化而变化。部分浸入：V排＜V物浸没：V排=V物活动2探究影响浮力大小的因素一、提出问题：浮力大小和哪些因素有关?二、猜想与假设：活动2探究影响浮力大小的因素一、提出问题：浮力大小和哪些因素有关?二、猜想与假设：实验方法：控制变量法（1）物体排开液体的体积；（2）物体浸没液体的深度；（3）液体的密度;……三、设计方案：活动2探究影响浮力大小的因素1、探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系改变物体排开液体体积。控制液体的密度一定，G=___F1=___F2=___分组实验友情提醒：物体不能碰到杯底。水3.8N水3.4N3.2N水3434活动2探究影响浮力大小的因素1、探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系实验结论：物体所受浮力大小与物体排开液体的体积（有/无）关，在液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越。有大三、设计方案：活动2探究影响浮力大小的因素2、探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系改变物体浸没在液体中的深度。控制液体的密度和排开液体体积一定，分别将物体浸没在水中较浅处和较深处，观察弹簧测力计的读数是否发生变化？分组实验友情提醒：物体不能碰到杯底。34343.2N水3.2N水3.2N水活动2探究影响浮力大小的因素2、探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系实验结论：在液体的密度和物体排开液体体积一定时，浸没在液体中的物体，所受浮力的大小与其浸没的深度（有/无）关。无三、设计方案：活动2探究影响浮力大小的因素3、探究浮力的大小与液体密度的关系改变液体密度。控制物体排开液体体积一定，G=___F2=___F3=___演示实验3.2N水3.1N浓盐水3434活动2探究影响浮力大小的因素实验结论：物体所受浮力大小与液体的密度_______（有/无）关，在物体排开液体体积一定时，液体的密度越大，所受的浮力越______。3、探究浮力的大小与液体密度的关系有大实验结论总结：浸在液体中的物体，所受浮力的大小与___________和___________________有关；与_______________________无关。液体的密度物体排开液体的体积物体浸没在液体中的深度活动2探究影响浮力大小的因素1、对比分析②③两次实验，得出的结论是：。2、对比分析③④两次实验，得出的结论是：。3、对比分析④⑤两次实验，得出的结论是：。我的体积大，受到的浮力大。我们在深处，受到的浮力大。谁对谁错？浸没前：浸没后：露出水面前：露出水面后：浮力变吗？阿基米德原理F浮=G排液浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于被物体排开的液体所受的重力。阿基米德原理：表达式：怎样定量计算浮力的大小呢？F浮=G排液【说明】【推理】2、含义：ρ表示液体密度，g表示9.8N/kg，V排指物体排开液体的体积，与V物、V溢不一定相等。各个量均需代入国际单位。3、对气体也适用：1、浮力只与ρ液和V排有关，与其它因素均无关。物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体所受浮力就越大。G排液＝m排液g=ρ液V排g阿基米德原理F浮=ρ液V排gF浮=G排气=m排气g=ρ气V排g3.提供的实验器材：弹簧测力计、溢水杯、小水桶、石块、细线、水课题方案设计1.如何测量浮力？2.如何测量排开液体重力？验证浮力等于排开液体重力。(F浮=G–F)活动3验证阿基米德原理（G排=G溢=G总—G桶）图1图2图3图4图5F1F2F3F4活动3验证阿基米德原理实验步骤(1)用弹簧测力计测出石块的重力G物(6)检验F浮是否等于G排液(2)用弹簧测力计测出空桶的重力G桶(3)在溢水杯中装满水(4)把石块浸没在大烧杯的水中,当水停止外流时读出弹簧测力计的示数F，算出石块受到的浮力F浮=G物-F(5)用弹簧测力计称出装有水的桶的总重力G总,算出石块排开水的重力G排液=G总-G桶例浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度B.物体的密度和物体浸入液体的深度C.物体浸入液体的体积和液体的密度D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素C×√××例、体积相同的铝球、铁球、铜球分别浸没在水中，比较它们受到的浮力大小，有：()A、铝球受到的浮力最大B、铁球受到的浮力最大C、铜球受到的浮力最大D、三球受到的浮力一样大D例、质量相等的实心铝球、铁球和铜球，分别浸没在水中，三只球受到的浮力（）A、铝球所受的浮力最大B、铁球所受的浮力最大C、铜球所受的浮力最大D、三只球所受的浮力一样大A例、实心的铝球，分别浸没在水中，煤油中，盐水中，比较它们受到的浮力大小，有：()A、放在水中最大B、放在煤油中最大C、放在盐水中最大D、一样大C例.一个小石块放入装水容器中,它排开4.9N的水,小石块受到的浮力为多大？解:F浮=G排=4.9N例.一个小石块放入装水容器中,它排开500g的水,小石块受到的浮力为多大？解：F浮=G排=0.5Kg×9.8N/Kg=4.9N＝m排g例.一个小石块放入装水容器中,它排开500cm3的水,小石块受到的浮力为多大？解：＝ρ液gv排F浮=1×103Kg/m3×9.8N/Kg×500×10-6m3=4.9N例、将体积为10dm3的物体浸没在水中，受到的浮力是多大？例.一个小石块放入装水容器中,溢出4.9N的水,小石块受到的浮力为多大？例．物体重0.5N，把它放进盛满水的烧杯，溢出的水重为0.3N，则它受到的浮力()A．可能为0.2NB．一定为0.3NC．可能为0.3ND．一定为0.5NB大于或等于4.9N例：现有一块780kg的实心铁块，当它浸没在水中时，求该铁块受到的浮力？（ρ铁＝7.8×103kg/m3,g=10N/kg）例、有一木块，把它浸没在盛满水的溢杯中，从杯中溢出10g水，求此木块所受的浮力？若把它浸没在盛满酒精的溢杯中，则会从杯中溢出多少克酒精？（ρ酒精＝0.8×103kg/m3,g=10N/kg）例、当一物块浸没在水中时受到的浮力为98N，当它浸没在酒精中时，受到的浮力有多大？（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）①称重法：F浮=G物-F②阿基米德原理：F浮=G排液＝m排液g=ρ液V排g计算浮力的方法：例：一块金属块挂在弹簧秤下，在空气中读数为147N，把它全部浸没在水中称时，弹簧秤的示数为98N，该金属受到的浮力是________N，该金属块的体积为__________m３，金属块的密度为__________kg/m3。495×10-33×103例：一体积为0.1dm3的金属块挂在弹簧秤下，若将此金属块浸没在水中后，弹簧秤示数为6.8N，求此金属块所受的浮力和金属块的重力及密度。（g=10N/kg）例、有一金属块，在空气中称得重为3.8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中时有50mL的水溢出流入量筒，求（1）金属块的体积，（2）金属块在水中受到的浮力，（3）金属块在水中时，弹簧秤的示数，（4）金属块的密度是多大？（g=10N/kg）例、一个边长为a的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)，下降至图中的虚线位置，则图(乙)中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是（）A例：小聪用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水）如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示数随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度的变化情况如图乙所示。请你帮助他解决下面的问题（g取10N/kg）：乙2.01.60F/Nh/cm102030甲（1）圆柱体受到的最大浮力是＿＿＿＿N；（2）圆柱体的底面积是＿＿＿＿m2；（3）圆柱体的密度是＿＿＿＿kg/m3；（4）由图乙可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度＿＿＿＿（选填:“有关”或“无关”）。0.44×10-45×103无关例：如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，取g=10N/kg。根据图像信息，下列判断正确的是()A．该金属块重力的大小为34NB．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20NC．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大D．该金属块的密度是3.4×103kg/m3B例、一只铁球在空气中重3.12N，全部浸没在水中重为2.5N，问这个铁球是实心的还是空心的？（ρ铁＝7.8×103kg/m3,g=10N/kg）例：现有一个物体在空气中用弹簧秤称重为245N，浸没在某种液体中时读数为147N，如该物体的体积为10dm3。求：该液体的密度为多大？1、探究影响浮力大小的因素：2、计算浮力的方法：复习：①称重法：F浮=G-F②阿基米德原理：F浮=G排液＝m排液g=ρ液V排g例、一物体重8N，挂在弹簧秤下，没入水中时，弹簧秤示数为3N，当没入另一种油中时，弹簧秤示数为4N，求此油的密度是多少？将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是A．在