第三節(jié)：科學(xué)探究浮力的大小

1、相傳敘拉古赫農(nóng)王讓工匠替他做了一頂純金的相傳敘拉古赫農(nóng)王讓工匠替他做了一頂純金的王冠，做好后，國王疑心工匠在金冠中摻了假，王冠，做好后，國王疑心工匠在金冠中摻了假，但這頂金冠確與當(dāng)初交給金匠的純金一樣重。但這頂金冠確與當(dāng)初交給金匠的純金一樣重。工匠到底有沒有搗鬼呢？既想檢驗(yàn)真假，工匠到底有沒有搗鬼呢？既想檢驗(yàn)真假， 這個(gè)這個(gè)問題不僅難倒了國王，也使諸大臣們面面相覷。問題不僅難倒了國王，也使諸大臣們面面相覷。后來，國王請(qǐng)阿基米德來檢驗(yàn)。最初，阿基米后來，國王請(qǐng)阿基米德來檢驗(yàn)。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要領(lǐng)。一天，他在家洗德也是冥思苦想而不得要領(lǐng)。一天，他在家洗澡，當(dāng)他坐進(jìn)澡盆里時(shí)，看到水往

2、外溢，同時(shí)澡，當(dāng)他坐進(jìn)澡盆里時(shí)，看到水往外溢，同時(shí)感到身體被輕輕托起。他突然悟到可以用測(cè)定感到身體被輕輕托起。他突然悟到可以用測(cè)定固體在水中排水量的辦法，來確定金冠的比重。固體在水中排水量的辦法，來確定金冠的比重。他興奮地跳出澡盆，連衣服都顧不得穿上就跑他興奮地跳出澡盆，連衣服都顧不得穿上就跑了出去，大聲喊著了出去，大聲喊著“尤里卡！尤里卡！尤里卡！尤里卡！”。(Eureka，意思是，意思是“我知道了我知道了”)。 他經(jīng)過了進(jìn)他經(jīng)過了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)以后，便來到了王宮，他把王冠和一步的實(shí)驗(yàn)以后，便來到了王宮，他把王冠和同等重量的純金放在盛滿水的兩個(gè)盆里，比較同等重量的純金放在盛滿水的兩個(gè)盆里，比較

3、兩盆溢出來的水，發(fā)現(xiàn)放王冠的盆里溢出來的兩盆溢出來的水，發(fā)現(xiàn)放王冠的盆里溢出來的水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重量的純金的體積大，密度不相同，所以證明了量的純金的體積大，密度不相同，所以證明了王冠里摻進(jìn)了其他金屬。王冠里摻進(jìn)了其他金屬。 這次試驗(yàn)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)這次試驗(yàn)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過查出金匠欺騙國王，阿基米德從中發(fā)現(xiàn)了大過查出金匠欺騙國王，阿基米德從中發(fā)現(xiàn)了浮力定律（阿基米德原理）：物體在液體中所浮力定律（阿基米德原理）：物體在液體中所獲得的浮力，等于他所排出液體的重量。一直獲得的浮力，等于他所排出液體的重量。一直到現(xiàn)代，人們還在利用這個(gè)原理計(jì)算物體比

4、重到現(xiàn)代，人們還在利用這個(gè)原理計(jì)算物體比重和測(cè)定船舶載重量等。和測(cè)定船舶載重量等。 幾個(gè)有關(guān)浮力的詞語理解：幾個(gè)有關(guān)浮力的詞語理解：1.1.漂浮漂浮F F浮浮=G=G指物體有部分露在液面外且靜止指物體有部分露在液面外且靜止2.2.懸浮懸浮F F浮浮=G=G指物體全部在液體中且靜止指物體全部在液體中且靜止3.3.浸入浸入物體全部在液體中物體全部在液體中物體有部分露出液面物體有部分露出液面4.4.浸沒浸沒-指物體全部在液體中指物體全部在液體中最終狀態(tài)最終狀態(tài) 漂浮漂浮 ( (靜止在液體的表面）靜止在液體的表面）浮力的大小與什么因素有關(guān)浮力的大小與什么因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1.1.浮力大小與浮力大小與物體

5、密度物體密度是否有關(guān)是否有關(guān)鋁塊銅塊無關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2.2.浮力大小與浮力大小與物體的重力物體的重力是否有關(guān)是否有關(guān)鋁塊銅塊無關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3.3.浮力大小與浮力大小與物體體積物體體積是否有關(guān)是否有關(guān)無關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4.4.浮力大小與物體被浮力大小與物體被浸沒后浸沒后的的深度深度是否有關(guān)是否有關(guān)無關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5.5.浮力大小與浮力大小與液體密度液體密度是否有關(guān)是否有關(guān)有關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6.6.浮力大小與浮力大小與排開的液體體積排開的液體體積是否是否有關(guān)有關(guān)有關(guān)一、浮力的大小一、浮力的大小1.浮力的大小與浮力的大小與液體密度、液體密度、浸在液體中的體積浸在液體中的體積（排開的液體體積）有關(guān)（排開的液體體積）有關(guān)，與

6、其它因素?zé)o關(guān)。，與其它因素?zé)o關(guān)?？招招闹乇闹亓苛縂杯杯（N）物體的物體的重力重力G物物（N）浸沒在浸沒在水中彈水中彈簧秤讀簧秤讀數(shù)數(shù)F（牛）（牛）物體物體所受所受浮力浮力F浮浮(N)物體排開物體排開的液體和的液體和燒杯的總燒杯的總重量重量G （N）物體排物體排開液體開液體的重量的重量G排排（N）F浮浮與與G排液排液的的關(guān)系關(guān)系一、浮力的大小一、浮力的大小1.浮力的大小與浮力的大小與液體密度、浸在液體中的體積液體密度、浸在液體中的體積（排開的液體體積）有關(guān)（排開的液體體積）有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)。，與其它因素?zé)o關(guān)。2.浸在液體中的物體受到的浸在液體中的物體受到的浮力大小浮力大小等于等于

7、它它排排開的液體所受到的重力開的液體所受到的重力表達(dá)式表達(dá)式1：F F浮浮=G=G排排-阿基米德原理阿基米德原理表達(dá)式表達(dá)式1：F F浮浮=G=G排排F浮浮浮力浮力NG排排排開的液體所受到的重力排開的液體所受到的重力N表達(dá)式表達(dá)式2：F F浮浮= =液液gv v排排液液液體密度液體密度Kg/m3g常數(shù)常數(shù)9.8N/Kgv排排排開液體的體積排開液體的體積m31.1.一個(gè)重一個(gè)重5N5N的石塊，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將的石塊，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的它浸沒在盛滿水的溢水杯中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是示數(shù)是3N3N，則石塊受到的浮力是，則石塊受到的浮力是 N N，溢出，溢出水

8、的重力是水的重力是 N N。2.2.翔翔在家探究雞蛋受到的浮力大小翔翔在家探究雞蛋受到的浮力大小與哪些因素有關(guān)，如圖所示。請(qǐng)仔細(xì)與哪些因素有關(guān)，如圖所示。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖示并回答下列問題：觀察圖示并回答下列問題：（1 1）從）從A A、B B兩圖可知，雞蛋在水中兩圖可知，雞蛋在水中受到的浮力大小是受到的浮力大小是_ _N_ _N。（2 2）根據(jù)）根據(jù)B B、C C兩實(shí)驗(yàn)，他就得出雞兩實(shí)驗(yàn)，他就得出雞蛋受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)蛋受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)，你認(rèn)為對(duì)嗎？，你認(rèn)為對(duì)嗎？_，理由是，理由是_。220.5不對(duì)不對(duì)實(shí)驗(yàn)中沒有控制雞蛋排開液體的體積相同實(shí)驗(yàn)中沒有控制雞蛋排開液體的體積相

9、同C3.3.三個(gè)質(zhì)量相等的實(shí)心銅球、鐵球、鋁球，浸三個(gè)質(zhì)量相等的實(shí)心銅球、鐵球、鋁球，浸沒在同樣的液體中，則下列說法正確的是沒在同樣的液體中，則下列說法正確的是（ ） A.A.銅球受到的浮力大銅球受到的浮力大 B.B.鐵球受到的浮力大鐵球受到的浮力大 C.C.鋁球受到的浮力大鋁球受到的浮力大 D.D.三球的浮力一樣大三球的浮力一樣大 1 1、一個(gè)重為、一個(gè)重為1010牛的實(shí)心金屬球，浸沒在牛的實(shí)心金屬球，浸沒在水中時(shí)，排開了水中時(shí)，排開了4 4牛的水，則金屬球受到牛的水，則金屬球受到水的浮力是多少？水的浮力是多少？2.2.一輪船排開水的體積為一輪船排開水的體積為100m3,100m3,請(qǐng)計(jì)算請(qǐng)

10、計(jì)算輪船受到的浮力輪船受到的浮力. .3.3.一一體積為體積為1000m31000m3的熱氣球，自重為的熱氣球，自重為104N104N，則該氣球最多載重為多少？，則該氣球最多載重為多少？ （氣氣1.29Kg/m3 g=10N/Kg)1.29Kg/m3 g=10N/Kg)上浮上浮 F F浮浮G G物物物體浮沉情況：物體浮沉情況：液液 物物物物液液 最終漂浮最終漂浮懸浮懸浮 F F浮浮=G=G物物物體浮沉情況：物體浮沉情況：液液= 物物物物液液 下沉下沉 F F浮浮GG物物物體浮沉情況：物體浮沉情況：液液 物物所以物體最終漂浮所以物體最終漂浮所以所以F浮浮=G=10N 不變不變變大變大下沉下沉不變

11、不變 一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重力大小力大?，它受到的浮力，它受到的浮力 ，它，它排開水的體積排開水的體積 ，（填，（填“變大變大”、“變小變小”或或“不變不變”）所以輪船要）所以輪船要 一些。（填一些。（填“上浮上浮”或或“下沉下沉”）1 1、把一礦石掛在彈簧秤上，在空氣中讀數(shù)為把一礦石掛在彈簧秤上，在空氣中讀數(shù)為2020牛，將礦石浸沒在水中時(shí)，讀數(shù)為牛，將礦石浸沒在水中時(shí)，讀數(shù)為1010牛，求：牛，求： （1 1）礦石受到的水的浮力是多少？）礦石受到的水的浮力是多少？ （2 2）礦石的密度是多少？）礦石的密度是多少？ 2 2、有一木塊，它、有一木

12、塊，它浸沒浸沒在盛滿水的杯中，從杯中溢在盛滿水的杯中，從杯中溢出出1010克水，求此木塊所受的浮力？若把它克水，求此木塊所受的浮力？若把它浸沒浸沒在在盛滿酒精的杯中，則會(huì)從杯中溢出多少克酒精？盛滿酒精的杯中，則會(huì)從杯中溢出多少克酒精？解解:F水浮水浮=G排水排水=0.01kg9.8N/kg0.098N（1）在水中在水中因?yàn)橐驗(yàn)镕浮浮=液液V排排g0.098N1000kg/m3 V排水排水9.8N/kgV排水排水0.00001m3(2)因?yàn)樵谒泻途凭卸际墙]，所以因?yàn)樵谒泻途凭卸际墙]，所以V排酒排酒 V排水排水0.00001m3F酒浮酒浮=液液V排酒排酒g800kg/m3 0.0000

13、1m39.8N/kg0.0784N1 1 關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力，下列說法中關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力，下列說法中 不正確不正確的是的是 （ ） A A浮力的方向豎直向上；浮力的方向豎直向上； B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定是水； C C浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比；浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比； D D實(shí)心的鐵球也能浮在液面上實(shí)心的鐵球也能浮在液面上2 2用手將一個(gè)木球放入水中某一深度后，松開手，木用手將一個(gè)木球放入水中某一深度后，松開手，木 球上浮，在木球未露出水面的時(shí)候，下列說法中球上浮，在木球未露出水面的時(shí)候，下列說法中正正 確確的是（的是（ ） A

14、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??；木球所受的重力、浮力都變??； D 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AB3、密度均勻的實(shí)心物體懸浮在水中，將物體截成大小、密度均勻的實(shí)心物體懸浮在水中，將物體截成大小 不等的兩塊后，仍放入水中，則（不等的兩塊后，仍放入水中，則（ ） A、大塊下沉，小塊懸浮、大塊下沉，小塊懸浮 B、大塊下沉，小塊上浮、大塊下沉，小塊上浮 C、兩塊都上浮、兩塊都上浮 D、兩塊都懸浮、兩塊都懸浮D4、將體積相同的、將體積相同

15、的A、B、C三個(gè)小球投入水中三個(gè)小球投入水中,出現(xiàn)如圖所出現(xiàn)如圖所示的三種情況，下列關(guān)于對(duì)三個(gè)小球受到的浮力大小的說示的三種情況，下列關(guān)于對(duì)三個(gè)小球受到的浮力大小的說法正確的是（）法正確的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力為零球沉在底部，受到的浮力為零CA球受到的浮力與球受到的浮力與B球受到的浮力相等球受到的浮力相等DB球受到的浮力與球受到的浮力與C球受到的浮力不相等球受到的浮力不相等ABCC5、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到 的浮力（）的浮力（） A、越大、越大B、越小、

16、越小 C、不變、不變D、都有可能、都有可能6、一實(shí)心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最大、一實(shí)心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（的是（ ） A、水、水 B、酒精、酒精 C、水銀、水銀 D、無法確定、無法確定 水水酒精酒精水銀水銀CC7、有一體積是、有一體積是2分米分米3，密度是，密度是0.6103千克千克/米米3的的木塊，用繩子將它拴在水池底部的鉤子上，如圖所示，如果木塊，用繩子將它拴在水池底部的鉤子上，如圖所示，如果繩子斷了，木塊就上浮到水面，問：繩子斷了，木塊就上浮到水面，問：（1）木塊在上浮過程中）木塊在上浮過程中(未露出水面），受到浮力未露出水面），受到浮力的大小是否會(huì)發(fā)生變化？的大小是否會(huì)發(fā)生變化？（2）木塊漂浮在水面時(shí)露出液面的體積多大？）木塊漂浮在水面時(shí)露出液面的體積多大？ 8. 一量筒內(nèi)裝有一量筒內(nèi)裝有60毫升的水，把一個(gè)質(zhì)量為毫升的水，把一個(gè)質(zhì)量為2