第3節(jié) 水的浮力第二課時(shí)

1、第三節(jié) 水的浮力第二課時(shí)浮力大小的相關(guān)因素浮力大小的相關(guān)因素1在圖在圖 1-15所示的活動(dòng)中，所示的活動(dòng)中，用手將用手將塑塑 料瓶浸入水中料瓶浸入水中，你有什么感覺(jué)？水，你有什么感覺(jué)？水 槽中的水發(fā)生了什么變化？槽中的水發(fā)生了什么變化？感覺(jué)瓶子向上頂，水槽水面會(huì)上升感覺(jué)瓶子向上頂，水槽水面會(huì)上升。2. 瓶子向上頂說(shuō)明了什么？水槽中的水瓶子向上頂說(shuō)明了什么？水槽中的水 面為什么會(huì)上升？面為什么會(huì)上升？瓶子向上頂說(shuō)明瓶子受到水向上的浮力。水面會(huì)上升瓶子向上頂說(shuō)明瓶子受到水向上的浮力。水面會(huì)上升是因?yàn)槠孔咏胨泻?，?huì)排開(kāi)一部分水是因?yàn)槠孔咏胨泻?，?huì)排開(kāi)一部分水。3.塑料瓶浸入水中的體積越大，手

2、會(huì)感覺(jué)越費(fèi)勁。根據(jù)塑料瓶浸入水中的體積越大，手會(huì)感覺(jué)越費(fèi)勁。根據(jù) 這一事實(shí)，你認(rèn)為浮力的大小可能跟哪些因素有關(guān)呢？這一事實(shí)，你認(rèn)為浮力的大小可能跟哪些因素有關(guān)呢？浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的多少有浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的多少有一定的聯(lián)系。一定的聯(lián)系。排開(kāi)的液體越多，受到的浮力越大。排開(kāi)的液體越多，受到的浮力越大。你還有什么生活經(jīng)驗(yàn)為這個(gè)假設(shè)提供支持呢？你還有什么生活經(jīng)驗(yàn)為這個(gè)假設(shè)提供支持呢？在海上的輪船，船大的，在海上的輪船，船大的，物體排開(kāi)物體排開(kāi)海水海水的多的多，受到的浮力就大，載物就可以多。受到的浮力就大，載物就可以多。4.用圖用圖 1-17所示的器材，以小組為單位，所示的器材，以小組為

3、單位， 定性研究浮力的大小跟物體排開(kāi)水的定性研究浮力的大小跟物體排開(kāi)水的 多少的關(guān)系。多少的關(guān)系。將物體逐漸浸入水中時(shí)。浸入體積將物體逐漸浸入水中時(shí)。浸入體積增大，排開(kāi)水的體積也逐漸增大。增大，排開(kāi)水的體積也逐漸增大。彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)逐漸變小，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)逐漸變小，受到受到向上的浮力向上的浮力逐漸增大逐漸增大。（1）要定量研究水的浮力大小與物體排開(kāi)）要定量研究水的浮力大小與物體排開(kāi) 水的多少的關(guān)系，需要做什么？水的多少的關(guān)系，需要做什么？（B）需要測(cè)量物體排開(kāi)水的多少？需要測(cè)量物體排開(kāi)水的多少？（A）需要測(cè)量浮力的大?。浚┬枰獪y(cè)量浮力的大小？（用什么方法？）（用什么方法？） 稱重法稱重法（

4、多少指什么量？）（多少指什么量？）體積？體積？質(zhì)量？質(zhì)量？重力？重力？排開(kāi)水的體積排開(kāi)水的體積（如何測(cè)量排開(kāi)水的體積如何測(cè)量排開(kāi)水的體積？）？）質(zhì)量質(zhì)量重力重力（2） 圖圖1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？量量 筒筒：可以測(cè)量出排開(kāi)水的體積可以測(cè)量出排開(kāi)水的體積溢水杯溢水杯：可以把被物體排開(kāi)的那可以把被物體排開(kāi)的那一部分水單獨(dú)取出來(lái)一部分水單獨(dú)取出來(lái)（3） 實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量哪些量？實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量哪些量？A、測(cè)物體的重力測(cè)物體的重力G物物B、測(cè)浸入水中的拉力測(cè)浸入水中的拉力F拉拉C、測(cè)出排開(kāi)水的體積測(cè)出排開(kāi)水的體積V排水排水ABC（1）在溢水杯

5、中盛滿水，將小燒杯放在溢水杯）在溢水杯中盛滿水，將小燒杯放在溢水杯 的出水口下方的出水口下方（2）將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，用彈簧測(cè)力將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，用彈簧測(cè)力 計(jì)測(cè)量出物體的重計(jì)測(cè)量出物體的重G物物（3）將物體將物體浸沒(méi)浸沒(méi)在溢水杯的水中，讀出水中在溢水杯的水中，讀出水中的的 拉力拉力F拉拉（4）將溢水杯溢出的水注入量筒內(nèi)）將溢水杯溢出的水注入量筒內(nèi)，測(cè)出它的測(cè)出它的 體積體積V排水排水（5）將上述數(shù)據(jù)填入下面的實(shí)驗(yàn)記錄表中將上述數(shù)據(jù)填入下面的實(shí)驗(yàn)記錄表中實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一一實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)記錄記錄表表物體物體的重的重G物物浸入浸入水后水后彈簧彈簧測(cè)力測(cè)力計(jì)讀計(jì)讀數(shù)數(shù)F拉拉物體物體受到受到

6、水的水的浮力浮力F浮浮物體物體排開(kāi)排開(kāi)水的水的體積體積V排水排水物體物體排開(kāi)排開(kāi)水的水的重力重力G排水排水F浮浮與與G排水排水關(guān)系關(guān)系（6）分析處理以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。得出結(jié)論。G排水排水F浮浮 = F F浮浮= G= G排液排液= = m m排液排液 g g =液液g Vg V排液排液實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二二 適用范圍適用范圍: 可用于可用于液體液體浮力的計(jì)算浮力的計(jì)算, 也可用于也可用于氣體氣體浮力的計(jì)算浮力的計(jì)算.阿基米德原理阿基米德原理【公式公式】【單位單位】千克千克/米米3 米米3牛牛9.8牛牛/千千克克方法二、阿基米德原理法方法二、阿基米德原理法三三、浮力的、浮力的大小

7、大小F浮浮 G排液排液液液g V排液排液從公式可看出浮力的大小與從公式可看出浮力的大小與液體的密度大小液體的密度大小有關(guān)，與有關(guān)，與物體排開(kāi)的液體體積多少物體排開(kāi)的液體體積多少有關(guān)，與有關(guān)，與物體物體浸入時(shí)的深度無(wú)關(guān)浸入時(shí)的深度無(wú)關(guān)。一個(gè)容器盛有一個(gè)容器盛有50牛頓的水，物體浸入其中，牛頓的水，物體浸入其中，問(wèn)能否產(chǎn)生大于問(wèn)能否產(chǎn)生大于50牛頓的浮力？牛頓的浮力？能產(chǎn)生。能產(chǎn)生。 浮力等于浮力等于排開(kāi)液體排開(kāi)液體所受到所受到的重力，的重力，而不是而不是容器中容器中液體的重力液體的重力。 酒精的密度是酒精的密度是0.8103千克千克/米米3，把體積為，把體積為500厘米厘米3的鐵塊浸沒(méi)在酒精中，

8、它受到的浮的鐵塊浸沒(méi)在酒精中，它受到的浮力是多少牛？力是多少牛？解：解：已知已知V排排=500厘米厘米3 3=5=51010-4-4米米3 3 液液=9.8牛牛/千克千克 F浮浮 = G排排 =液液gV排排 = = 0.80.810103 3千克千克/ /米米3 3 9.89.8牛牛/ /千克千克 5 5 1010-4-4米米3 3 = 3.92= 3.92牛牛答：鐵塊受到的浮力是答：鐵塊受到的浮力是3.923.92牛牛例題例題 在抗洪搶險(xiǎn)中，某村民自制了一個(gè)總體積在抗洪搶險(xiǎn)中，某村民自制了一個(gè)總體積0.7米米3的的竹筏，放入河水中時(shí)有竹筏，放入河水中時(shí)有 1/5體積浸入水中。體積浸入水中。（

9、1）此時(shí)竹筏受到的浮力有多大？）此時(shí)竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水對(duì)竹筏產(chǎn)生）要使水對(duì)竹筏產(chǎn)生4500牛的浮力，竹筏應(yīng)有牛的浮力，竹筏應(yīng)有 多大的體積浸入水中？多大的體積浸入水中？解解 ：（1）竹筏放在河水中時(shí)，排開(kāi)河水的體積為）竹筏放在河水中時(shí)，排開(kāi)河水的體積為 ：V排水排水= 0.7米米3 1/5 = 0.14米米3根據(jù)阿基米德原理，可得此時(shí)竹筏受到的浮力為根據(jù)阿基米德原理，可得此時(shí)竹筏受到的浮力為 ：F浮浮= 水水gV排水排水 =1. 0103千克千克 / 米米39. 8牛牛 / 千克千克0.14米米31372牛牛=（2）已知）已知F浮浮=4500牛，將阿基米德原理表達(dá)牛，將阿基米德

10、原理表達(dá)式式 F浮浮 =水水gV排水排水進(jìn)行變形，可得進(jìn)行變形，可得 ：V排水排水=F浮浮水水g=4500牛牛1. 0103千克千克 / 米米39. 8牛牛 / 千克千克0.46米米3答：（答：（1）竹筏放在水中時(shí)受到的浮力為）竹筏放在水中時(shí)受到的浮力為1372牛；牛； （2）竹筏應(yīng)有約）竹筏應(yīng)有約0.46米米3的體積浸入水中，的體積浸入水中， 才能使水對(duì)竹筏產(chǎn)生才能使水對(duì)竹筏產(chǎn)生 4500牛的浮力。牛的浮力。練習(xí)練習(xí): 將質(zhì)量是將質(zhì)量是2.37千克的鋼塊浸沒(méi)在水中千克的鋼塊浸沒(méi)在水中， 它受到的浮力為多大它受到的浮力為多大?鋼鋼=7.9103千克千克 / 米米3阿基米德原理的理解和運(yùn)用阿基米

11、德原理的理解和運(yùn)用（F浮浮 = G排排 =液液gV排排） 1 1、公式中公式中液液是是液體的密度液體的密度，而，而不是物體的密度不是物體的密度。2、公式中、公式中V排排是浸入液體時(shí)，是浸入液體時(shí)，排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的體積。當(dāng)物。當(dāng)物體體完全浸沒(méi)完全浸沒(méi)時(shí)時(shí)V排排=V物物。3、浮力只跟物體排開(kāi)的浮力只跟物體排開(kāi)的液體受到的重力液體受到的重力有關(guān)有關(guān)，而與，而與其他因素?zé)o直接關(guān)系。其他因素?zé)o直接關(guān)系。4、用阿基米德原理進(jìn)行計(jì)算、用阿基米德原理進(jìn)行計(jì)算。（注意計(jì)算過(guò)程中單。（注意計(jì)算過(guò)程中單位要統(tǒng)一，都用國(guó)際單位）位要統(tǒng)一，都用國(guó)際單位）h 1 方向向下方向向下方向向上方向向上F1 1 =P1

12、S= 液液gh 1 S1F 2=P2 S= 液液 gh 2 SF浮浮=F2 -F 1 = 液液 gh 2 S - 液液 gh1 S= 液液 ghS= 液液 ghV 液體對(duì)上表面的壓力液體對(duì)上表面的壓力F F1液體對(duì)下表面的壓力液體對(duì)下表面的壓力F F2壓力之差：壓力之差：F浮浮=F2 -F1 h1h2h一、浮力的概念一、浮力的概念浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體對(duì)它向上的托力對(duì)它向上的托力。二、浮力的方向二、浮力的方向浮力的方向浮力的方向總是豎直向上總是豎直向上。三三、浮力的、浮力的大小大小方法一、稱重法方法一、稱重法F浮力浮力= GG方法二、阿基米德原

13、理法方法二、阿基米德原理法F浮浮 G排液排液液液g V排液排液2 2用手將一個(gè)木球放入水中某一深度后，松用手將一個(gè)木球放入水中某一深度后，松開(kāi)手，木球上浮，在木球未露出水面的時(shí)候，開(kāi)手，木球上浮，在木球未露出水面的時(shí)候，下列說(shuō)法中正確的是（下列說(shuō)法中正確的是（ ）A A木球所受的重力、浮力都不變；木球所受的重力、浮力都不變；B B木球所受的重力不變，浮力變大；木球所受的重力不變，浮力變大；C C木球所受的重力、浮力都變?。荒厩蛩艿闹亓?、浮力都變?。籇 D木球所受的重力不變、浮力逐漸變小木球所受的重力不變、浮力逐漸變小A3.王杰同學(xué)在海底世界游玩時(shí)王杰同學(xué)在海底世界游玩時(shí),觀察到魚(yú)嘴里觀察到魚(yú)

14、嘴里吐出的氣泡上升時(shí)的情況如圖所示吐出的氣泡上升時(shí)的情況如圖所示,則下列對(duì)則下列對(duì)氣泡上升時(shí)受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)氣泡上升時(shí)受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)的分析正確的是的分析正確的是( )A.浮力不變浮力不變,壓強(qiáng)不變壓強(qiáng)不變B.浮力變小浮力變小,壓強(qiáng)變小壓強(qiáng)變小C.浮力變大浮力變大,壓強(qiáng)變大壓強(qiáng)變大D.浮力變大浮力變大,壓強(qiáng)變小壓強(qiáng)變小D4、一個(gè)體積為、一個(gè)體積為1000厘米厘米3的物體浮在液面上，受的物體浮在液面上，受到的浮力大小為到的浮力大小為4.9牛，畫(huà)出這個(gè)物體的受力示牛，畫(huà)出這個(gè)物體的受力示意圖，并求出這個(gè)物體的密度？意圖，并求出這個(gè)物體的密度？解：解：已知已知V物物=1000

15、厘米厘米3 3=10=10-3-3米米3 3 F浮浮=4.9牛牛因?yàn)椋阂驗(yàn)椋浩∑∷裕核裕?F浮浮 = G物物=mg= 物物V物物g則：則： = F浮浮 / V物物g =4.9牛牛/1010-3-3米米3 3 9.89.8牛牛/ /千克千克=0.5 =0.5 10 10-3-3千克千克/ /米米3 3答：答：這個(gè)物體的密度是這個(gè)物體的密度是0.5 10-3千克千克/米米3.2、輪船的鐵錨從水下深處向上提起，直至完全輪船的鐵錨從水下深處向上提起，直至完全提出水面，這個(gè)過(guò)程中，鐵錨受到的浮力（提出水面，這個(gè)過(guò)程中，鐵錨受到的浮力（ ） A逐漸變小逐漸變小 B保持不變保持不變 C先保持不變，后

16、逐漸變小先保持不變，后逐漸變小 D先逐漸變小，后保持不變先逐漸變小，后保持不變1、兩物體分別掛在彈簧秤下、兩物體分別掛在彈簧秤下, 將它們同時(shí)浸沒(méi)在將它們同時(shí)浸沒(méi)在水中水中，兩彈簧秤的示數(shù)減小的值相同兩彈簧秤的示數(shù)減小的值相同，則兩物體則兩物體必須具有相同的物理量是必須具有相同的物理量是 -（ ） A、密度、密度 B、體積、體積 C、質(zhì)量、質(zhì)量 D、重力、重力BC3有一個(gè)氦氣球，其體積為有一個(gè)氦氣球，其體積為2000米米3，若空氣，若空氣的密度為的密度為1.3千克千克/米米3，則氦氣球在空中受到的浮，則氦氣球在空中受到的浮力為多大？力為多大？4、有一金屬塊有一金屬塊A在空中稱重是在空中稱重是1

17、4.7牛，把金屬牛，把金屬塊浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為塊浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為9.8牛，試牛，試問(wèn)問(wèn)：金屬塊受到的浮力多大金屬塊受到的浮力多大? 排開(kāi)水的體積多大排開(kāi)水的體積多大?此金屬塊的密度是多少此金屬塊的密度是多少?阿阿 基基 米米 德德阿基米德阿基米德，公元前公元前 287公元前公元前212年），年），古希臘數(shù)學(xué)家、科學(xué)家和發(fā)明家。古希臘數(shù)學(xué)家、科學(xué)家和發(fā)明家。他把實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)方法相結(jié)合，作出了他把實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)方法相結(jié)合，作出了許多發(fā)明和創(chuàng)造。例如，杠桿原理和許多發(fā)明和創(chuàng)造。例如，杠桿原理和浮力原理就是他運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)方法得出的重大發(fā)現(xiàn)。浮力原理就是他運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)方法得出的重大發(fā)現(xiàn)。 傳說(shuō)希羅國(guó)王傳說(shuō)希羅國(guó)王請(qǐng)請(qǐng)金匠金匠打了一項(xiàng)打了一項(xiàng)王冠，王冠，國(guó)王懷疑王冠中摻了銀，國(guó)王懷疑王冠中摻了銀，便便請(qǐng)阿基米德去請(qǐng)阿基米德去鑒鑒定定，條件是，條件是不得毀壞王冠。阿基米德不得毀壞王冠。阿基米德為此為此冥思冥思苦想，但百思不得其解。一天，他跳入苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸浴缸中洗澡時(shí)，水從中洗澡時(shí)，水從浴缸浴