1.3-水的浮力第一課時(shí)

力的測(cè)量工具是

。用彈簧秤吊著物體。物體受到豎直向下的

和豎直向上的

的作用。這兩個(gè)力是一對(duì)

：兩個(gè)力大小

，方向

，且作用在

上。溫故知新FG彈簧秤重力G拉力F平衡力相等F=G相反一條直線4.重力的定義、方向、單位、公式；5.密度的概念、計(jì)算公式、單位，水的密度。死海不死為什么淹不死他們？是神在保護(hù)他們嗎？第5節(jié)浮力氫氣球上升氣艇浮在空中浮力無(wú)處不在:舉一舉：人躺在死海上看書船浮在水面上F浮G船據(jù)二力平衡知識(shí)，船(人)除受到作用外，還受到水對(duì)它〔他〕.的力，這種力叫。豎直向下的重力豎直向上托F浮G人浮力分析活動(dòng)將旋緊蓋的空可樂(lè)瓶慢慢壓入水中時(shí)，手有什么感覺(jué)？將旋緊瓶蓋的空礦泉水瓶壓入水中時(shí)，手會(huì)明顯感受到

。將瓶釋放后，瓶將

。結(jié)論：1、水中會(huì)上浮的物體受到向上的浮力瓶子受到水的浮力而向上頂?shù)淖饔孟蛏细〕鏊嫫≡谒娴奈矬w要受到浮力，那么在水中下沉的鐵塊是不是也受到浮力的作用呢？實(shí)驗(yàn)：③把小石塊提出水外，用手托一下石塊，使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊的重力G②把小石塊浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F比一比：你可以得到什么結(jié)論？2、在水中下沉的物體也受浮力的作用。結(jié)論:所有的液體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力。物體在空氣中受到浮力了嗎？3、浸在氣體中的物體也受到氣體浮力的作用。F浮GF浮G

實(shí)例：

可以說(shuō)明氣體對(duì)物體也有浮力。熱氣球、煙上升等從上述所示活動(dòng)中，你能得到測(cè)浮力的一種方法嗎？怎樣計(jì)算？這種方法的適用條件是什么？思考與討論：

1．先將物體懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出重力G；2．物體浸入液體中看彈簧秤示數(shù)

3．求浮力F浮=G-F用彈簧秤測(cè)物體受到的浮力的方法：〔適用條件：物體在水中會(huì)下沉〕重力差法：①F浮=G–F′一鐵塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是32N，把它全部浸在水中稱量時(shí)，讀數(shù)是12N，鐵塊受到浮力是。典例分析20N重力差法：①F浮=G–F1.浮力定義：2.浮力的方向：4.浮力的大小：(稱重法或重力差法)浸在液體〔氣體〕中的物體受到液體〔氣體〕對(duì)它向上托的力叫做浮力?？偸秦Q直向上。①F浮=G–F一、浮力的概念：3.施力物體：液體〔氣體〕5、浮力產(chǎn)生的原因是液體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力。(浮力=下外表和上外表的壓力差。)②壓力差法：F?。紽向上－F向下浮力的方向：豎直向上。例：F浮F浮畫出以下物體在水中所受浮力的示意圖二、阿基米德原理【提出問(wèn)題】氣體和液體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生豎直向上的浮力，那么浮力的大小究竟和哪些因素有關(guān)呢？當(dāng)你躺在浴缸的水中時(shí)，會(huì)有一種

了的感覺(jué)，同時(shí)浴缸的水面會(huì)

。人變輕是因?yàn)槿耸艿?/p>

。水面上升是因?yàn)槿私胨泻螅?/p>

。變輕上升水的浮力排開(kāi)了一局部水1、探究實(shí)驗(yàn)古希臘國(guó)王艾希羅交給金匠一塊純金，命令他制出一頂非常精巧、華美的王冠．王冠制成後，國(guó)王拿在手里掂了掂，覺(jué)得有點(diǎn)輕．他叫來(lái)金匠問(wèn)是否摻了假．金匠以腦袋擔(dān)保，并當(dāng)面用秤來(lái)稱，與原來(lái)金塊的重量一兩不差．可是，摻上別的東西也是可以湊足重量的．國(guó)王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找來(lái)，要他解此難題．

一連幾天，阿基米德閉門謝客，反覆琢磨，因?yàn)閷?shí)心的金塊與鏤空的王冠外形不同，不砸碎王冠鑄成金塊，便無(wú)法求算其體積，也就無(wú)法驗(yàn)證是否摻了假．他絞盡腦汁也百思不得其解．有一天………阿基米德由澡盆溢水聯(lián)想到

………

【建立假設(shè)】浮力可能與物體所排開(kāi)水的多少有關(guān)?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】將物體逐漸浸入水中時(shí)，物塊排開(kāi)水的體積逐漸增多，彈簧秤的讀數(shù)逐漸

，浮力逐漸

。結(jié)論(定性)：物體受到的浮力跟物體排開(kāi)水的多少有關(guān)，排開(kāi)的水越多，浮力

。越大變小增大溢水杯實(shí)驗(yàn)器材：物塊彈簧秤量筒設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):要測(cè)量浮力的大小，還要測(cè)量物體排開(kāi)水的多少(體積、重力)。請(qǐng)利用這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，然后交流討論。物體在液體中受到的浮力怎么計(jì)算？想一想(1)在溢水杯中盛滿水，將小燒杯放在溢水杯的出水口下；(2)將物塊掛在彈簧秤上，測(cè)出物塊的重G；(3)將物塊浸沒(méi)在溢水杯的水中，讀出彈簧秤的讀數(shù)F，并計(jì)算出物塊所受的浮力F浮=G－F；(4)將溢水杯溢出的水注入量桶內(nèi)，測(cè)出它的體積V排，并算出物塊所排出的水的重力G排=gV排；(5)將上述數(shù)據(jù)填入下面的表格內(nèi)。物塊重G物塊在水中彈簧秤的示數(shù)F物塊受到水的浮力F浮=G-

F物體排開(kāi)水的體積V排排開(kāi)水受到的重力G排=gV排1.研究浸沒(méi)在液體中的物體所受到的浮力【得出結(jié)論】對(duì)于浸沒(méi)在水中的物體和局部浸入在液體中的物體都有：F浮＝G排水?！就茝V】如果把水換成別液體，仍然可以得到F?。紾排液。二、阿基米德原理：浸在液體中的物體，受到向上的浮力，浮力大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力。F浮=G排液=gV排液

浮力的計(jì)算F浮=G排=m排g=ρ液gV排各量的意義及單位；

V排和V物的區(qū)別：影響浮力大小有關(guān)的因素：排開(kāi)的液體的體積和液體的密度③阿基米德原理法：

F浮=ρ液gV排液(1)ρ液是

____,不是物體密度。(2)V排液是

____，不是液體總體積，也不一定是物體的總體積(V物)。①物體浸沒(méi)在液體中:V排液=__；②物體漂浮液體中，V排液＝

__。(3)只跟

__和

__,而與物體浸入液體的

__、液體

__、物體的

__、

__、

__、

__等無(wú)關(guān)。V物V物－V露ρ液V排液深度形狀質(zhì)量密度重力液體密度物體排開(kāi)〔浸入〕液體的體積F浮＝

G排液＝ρ液V排液g二、阿基米德原理(4)注意計(jì)算單位的統(tǒng)一F浮—牛ρ液—千克/米3

V排液—米3

g＝9.8牛/千克①V浸入＝V排水②F?。紾排液③G排液＝m排液g＝ρ液V排液g體積實(shí)驗(yàn)

請(qǐng)記錄

想一想浸入水中隨著浸入局部的體積的增大，受到的浮力也增大，直到物體全部浸沒(méi)后浮力的大小就不再改變。當(dāng)石塊從水面上逐漸浸入水中并沉入到容器底部過(guò)程中，它受到的浮力是怎樣變化的？先增大后不變1、體積為50dm3的物體全部浸沒(méi)在水中，受到的浮力多大？解析:V物=50dm3=0.05m3因?yàn)槿拷](méi),所以V排=V物F浮=ρ液gV排

=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m3

=500N解題關(guān)鍵：找準(zhǔn)排開(kāi)液體的體積！典例分析關(guān)鍵詞！2、質(zhì)量為15.8kg的鐵塊全部浸沒(méi)在煤油中，受到的浮力多大？解析:V鐵==15.8kg/(7.9×103kg/m3)=0.002m3因?yàn)槿拷](méi),所以V排=V物F浮=ρ液gV排

=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=16Nρ鐵m鐵典例分析[例題1]在抗洪搶險(xiǎn)中，某村民自制了一個(gè)總體積0.7米3的竹筏，放入河水中時(shí)有1/5體積浸入水中?！?〕此時(shí)竹筏受到的浮力有多大？〔2〕要使水對(duì)竹筏產(chǎn)生4500牛的浮力，竹筏應(yīng)有多大的體積浸入水中？解：〔1〕竹筏放在河水中時(shí)，排開(kāi)河水的體積為：V排水＝0.7米3／5＝0.14米3根據(jù)阿基米德原理，可得此時(shí)竹筏受到的浮力為：F?。溅阉甮V排水＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.14米3＝1372?！?〕F’浮=4500牛，將阿基米德原理表達(dá)式F’浮=ρ水gV′排水進(jìn)行變形，可得：答：略[例題2]體積為500厘米3的物體，當(dāng)它浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力有多大？解：V＝500cm3＝5×10－4m3F?。溅岩篻V排液＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10－4米3＝4.9牛當(dāng)它有1/3露出水面時(shí)，受到的浮力是多大？V排＝2/3V＝2×500/3cm3＝333.3cm3＝3.3×10-4m3F?。溅岩篻V排液＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×3.3×10－4米3＝3.2牛酒精的密度是0.8×103千克/米3，把體積為500厘米3的鐵塊浸沒(méi)在酒精中，它受到的浮力是______牛。(g=10牛/千克)解:F浮=G排液=ρ液gV排液

=0.8×103千克/米3×10牛/千克×500×10-6米3=4?！?9杭州中考〕重100牛的水可以產(chǎn)生的最大浮力為〔〕A.一定小于100牛B．一定大于100牛C.一定等于100牛D．可以大于100牛D答：水對(duì)橋墩的底部沒(méi)有向上的壓力,由壓力差法知橋墩沒(méi)有受到向上的浮力。橋墩受到浮力嗎？1、在水中會(huì)上浮