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第五节水的浮力中国有句成语“水能载舟，水也能覆舟”。思考：水为什么会表现出截然相反的特性呢？思考：在死海，人为什么可以悠然自得地躺在水面上看书呢？活动：研究水的浮力1.将一木块按入水中时，你的手会有什么感觉？活动：研究水的浮力1.将一木块按入水中时，你的手会有什么感觉？手会有木块被向上顶起的感觉2.将手松开后，观察瓶的运动情况。木块向上运动，最后漂浮在水面上。问题：为什么手会受到木块向上的弹力？为什么松手后木块会向上运动最后漂浮在水面上？因为木块受到水对它向上的浮力作用问题：漂浮在水面上的木块受到了浮力作用，那么下沉到水底的鸡蛋是否也受到了浮力作用？思考：用什么方法可以证明沉入水中的物体也受到了浮力作用？活动：测量在水中下沉的物体受到的浮力1.将物体挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数G；G2.再将物体浸入水下，读出弹簧测力计的示数G′；G′3.物体在水中受到的浮力大小为：F浮=G－G′实验表明：在水中漂浮或下沉的物体都会受到向上的浮力作用。不仅是水，所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个竖直向上的浮力。问题：浮力是怎么产生的？由于液体的压强随深度的增加而增大，因此液体对物体下表面向上的压力大于对物体上表面向下的压力。问题：浮力是怎么产生的？物体上下表面的压力差就是浮力由于液体的压强随深度的增加而增大，因此液体对物体下表面向上的压力大于对物体上表面向下的压力。问题：浮力的方向是怎样的？浮力的方向总是竖直向上问题：桥墩有没有受到浮力的作用？因为桥墩的下表面没有受到水向上的压力作用，因此桥墩不受浮力的作用。问题：液体能产生浮力，气体也能产生浮力吗？问题：液体能产生浮力，气体也能产生浮力吗？不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？古希腊哲学家阿基米德猜想：（1）物体的大小（体积）（2）物体的重量（3）物体在液体中的深度（4）液体的密度问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？实验：探究影响浮力大小的因素1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化G=4NG=4NF浮=1NG=4NF浮=2NG=4NF浮=2N物体受到的浮力大小与物体排开水的体积成正比2.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系实验：探究影响浮力大小的因素1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化2.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系实验：探究影响浮力大小的因素1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化物块重力G（N）物块在水中时测力计的示数G′（N）物块受到的浮力F浮（N）小桶的重力（N）小桶和溢出水的总重力（N）木块排开水的重力G排（N）结论：F浮=G排5412312.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系实验：探究影响浮力大小的因素1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化阿基米德原理浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。F浮=G排=r液gV排式中V排是物体浸在液体表面以下部分的体积V排V排（图中红色部分的体积就是V排）阿基米德原理F浮=r气gV物式中V物是物体的体积，r气是物体周围气体的密度。阿基米德原理既可用于液体浮力的计算，也可用于气体浮力的计算。问题：既然浸没在液体中的物体都会受到浮力作用，为什么有的物体在液体中会下沉，而有的物体会浮起来？决定物体沉浮的条件是什么？漂浮悬浮物体在液体中的四种沉浮状态物体沉浮的条件下沉上浮（石块等）（气泡等）（轮船等）（鱼、潜艇等）上浮物体露出液面后，会漂浮在液面上。F浮＞G物体上浮F浮＜G物体下沉F浮=G物体悬浮F浮=G物体漂浮物体沉浮的条件思考：决定物体沉浮的条件是什么？GF浮GF浮GF浮GF浮当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮，物体露出液面后，浮力会减小，当浮力等于重力时，物体就漂浮在液面上。物体沉浮的条件讨论：一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的沉浮作出判断？试推导出这些关系。r液r物r液r物r液r物当物体浸没时：F浮=r液gV物G=r物gV物当r物＞r液，物体下沉。当r物＜r液，物体上浮最后漂浮。当r物＝r液，物体悬浮。物体沉浮的条件思考：为什么油总是漂在水面上？为什么木块会漂浮而石块会下沉？为什么“死海不死”？物体沉浮的条件讨论：当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？刚入锅时煮熟时当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积较小，受到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，体积会膨胀，受到的浮力也随之增大。物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用船舶问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么却能够漂浮在水面上？物体的沉浮条件的应用船舶活动：模拟轮船实验1.把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；不能2.将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面上。能利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件下增大排水体积，获得更大的浮力，使物体漂浮。物体的沉浮条件的应用船舶物体的沉浮条件的应用潜水艇问题：潜水艇是通过什么方法实现上浮和下潜的？物体的沉浮条件的应用潜水艇活动：潜水艇沉浮的模拟实验1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；玻璃球上浮3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。玻璃球下沉物体的沉浮条件的应用潜水艇潜水艇是在不改变浮力（体积）的条件下，通过改变自身的重量来实现上浮和下潜的。物体的沉浮条件的应用气球和飞艇问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？气球内充的气体有氢气、氦气和热空气。气球或飞艇内所充的气体的密度必须小于气球或飞艇外空气的密度，它们才能飞上天。物体的沉浮条件的应用气球和飞艇目前使用的载人气球大多数为热气球物体的沉浮条件的应用密度计密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。物体的沉浮条件的应用密度计思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？液体甲液体乙密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。液体的密度越大，密度计露出的体积越多。阅读：轮船的载重线思考：轮船的载重线（吃水线）有什么作用呢？FW表示淡水载重线S表示夏季海洋载重线W表示冬季海洋载重线T表示热带海洋载重线浮力浮力的概念定义：浮力的方向：产生的原因：浮力的测量：物体沉浮的条件（浮力的计算）浮力的应用阿基米德原理：上浮：下沉：漂浮或悬浮：轮船：潜水艇：气球和飞艇：密度计：浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力竖直向上上下表面由于深度不同而产生的压力差称重法F浮＝G－G′F浮＞GF浮＜GF浮=G采用空心的方法增大可利用的浮力通过改变自重来控制沉浮根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度球（艇）内气体密度小于空气的密度知识小结F浮=G排=r液gV排课堂练习1.人在齐胸的深水中走路时会感到轻飘飘，这是因为（）（A）人在水中受到的重力变为零；（B）人在水中受到的重力减小了，但不为零；（C）人在水中受到了水对他向上的浮力。2.浸没在液体中的物体，受到的浮力与（）有关，（A）液体的体积；（B）物体的密度；（C）液体的密度；（D）物体的体积。CCD课堂练习3.一艘轮船从长江驶入东海，它受到的浮力将如何变化？船身相对于水面是升高了还是降低了？（不考虑燃油的消耗和补充）轮船从长江驶入东海，它受到的浮力不变（等于轮船的重力），但船身相对于水面是升高了。课堂练习4.密度计玻璃管上的刻度值是上部大还是下部大？为什么？密度计玻璃管上部的刻度值大于下部的刻度值，因为液体的密度越大，密度计玻璃管露出的越多。5.甲、乙、丙为三个体积相等的圆球，它们在水中的状态如图所示，则下面说法中错误的是：()（A）甲受到的浮力最大（B）甲受到的浮力最小（C）乙、丙受到的浮力相等（D）丙球的重量最大甲乙丙A课堂练习6.同一只密度计先后放入甲、乙两种液体中，静止时的位置如图所示，则()（A）密度计在乙液体中受到的浮力较大（B）密度计在甲乙液体中受到的浮力一样大（C）甲液体的密度较大（D）乙液体的密度较大BD液体甲液体乙课堂练习7.用细绳将一石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中称时，弹簧测力计示数为10牛，把它浸没在水中称时，示数为6牛，问：（1）石块受到的浮力是多少牛？（2）石块的体积是多大？（3）石块的密度是多少？（g取10N/kg）GG′课堂练习TheEnd