科学探究：浮力的大小(阿基米德原理)
浮力产生的原因
浮力产生的原因
1. 阿基米德原理。
阿基米德原理是描述浮力产生的基本原理，它是由古希腊数学家阿基米德在公
元前3世纪提出的。
阿基米德原理指出，当物体浸入液体或气体中时，它所受到的浮力等于所排开的液体或气体的重量。
这是因为液体或气体对物体表面施加的压力不均匀，下面受到的压力大于上面，从而产生了向上的浮力。
2. 密度差异。
浮力的产生与物体的密度有关，当物体的密度大于液体或气体的密度时，它会
下沉；当物体的密度小于液体或气体的密度时，它会浮起。
这是因为密度差异导致了液体或气体对物体的支持力不同，从而产生了浮力。
3. 压力差。
液体或气体对物体表面施加的压力不均匀，下面受到的压力大于上面，从而产
生了向上的浮力。
这是由于液体或气体的密度和重力的影响，使得下面受到的压力大于上面，从而产生了向上的浮力。
4. 形状设计。
物体的形状设计也会影响浮力的产生，例如船体的设计可以使得船在水中浮起，这是因为船体的形状设计使得水对船体的支持力大于船体的重力，从而产生了浮力。
总之，浮力的产生是由于液体或气体对物体表面施加的压力不均匀、物体的密
度和形状设计等因素共同作用的结果。
浮力的产生不仅是物理学的基本原理，也是工程设计和生活中的重要应用，对于理解浮力的产生原理有助于我们更好地应用和利用浮力。
10.2阿基米德原理
10
1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力， 大小等于它排开液体的重力。 2．数学表达式：F浮=G排 3．用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= r液 gV排
4．适用范围：液体和气体
浮力的大小与排开液体的关系.flv
11
三、关于阿基米德原理的讨论
1．区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮＝r液 gV排
影响浮力大小的因素.fl
7
v
阿基米德的启示 两千多年以前，希腊学 者阿基米德为了鉴定金王冠 是否是纯金的，要测量王冠 的体积，冥思苦想了很久都 没有结果。一天，他跨进盛 满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽 然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开 液体的体积吗？
8
二、阿基米德原理
探究实验 浮力与物体排开液体重力的关系
F甲 G甲 F浮甲
C 选项正确 提示：分析物体受力
G乙
18
例6 浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，
下列说法中正确的是（ ABD
A．物体受到的压强增大
）
B．物体上、下表面受到的压力增大
C．物体上、下表面受到的压力差增大 D．物体受到的浮力不变
19
例7
质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相
同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。
m 根据 r ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁<V铝， V
根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。
15
例4 如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、 铝球浸没在水中不同深度的地方，则( C ) A ．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深 度最大 B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D．因素太多，无法判断 【解析】 根据 F浮=ρ水g V排 ， ∵浸没，V 相同，∴ V排相同， ∴ F浮相同。
物体的浮力阿基米德原理的推导与应用
物体的浮力阿基米德原理的推导与应用物体的浮力-阿基米德原理的推导与应用物体的浮力是指物体在液体中受到的向上的浮力，它是由希腊学者阿基米德在古代提出的一个原理来解释的。
本文将对浮力的原理进行推导，并探讨其在实际应用中的意义和重要性。
一、浮力的原理据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力大小与排在其下方的液体的体积相等。
这个原理可以通过以下推导得到。
假设一个物体完全或部分浸没在液体中，我们需要考虑液体对物体上下表面的压强差。
设物体上表面积为A，下表面积为A'，液体的密度为ρ，那么液体对物体上表面的压强为P1，对下表面的压强为P2。
根据液体的静力学原理，压强与深度成正比，即P1 = P2 + ρgh，其中h为物体下沉的深度，g为重力加速度。
物体受到的来自上表面的压力F1可以通过F1 = P1A，来计算。
同理，物体受到的来自下表面的压力F2可以通过F2 = -P2A' 计算，因为F2的方向与F1相反。
由于液体中的液压力对物体的垂直分量是支持力，即浮力Fb，那么我们可以得到：F1 + F2 = FbP1A - P2A' = FbP1A - (P1 - ρgh)A' = FbρghA' = FbFb = ρgV浮力Fb的大小与物体排开液体的体积V成正比。
二、浮力的应用1. 物体浮沉问题利用阿基米德原理，我们可以判断一个物体在液体中的浮沉情况。
当物体的密度小于液体的密度时，物体将漂浮在液体表面；当物体的密度等于液体的密度时，物体将部分浸没在液体中；当物体的密度大于液体的密度时，物体将下沉至液体底部。
这个原理可以广泛地应用在生活中，例如判别一个船舶的稳定性，设计潜艇和潜水器等。
2. 浮力的利用浮力不仅仅是个物理学原理，它在生活中还有着广泛的应用价值。
空气中的浮力使得气球可以在高空中浮行，人们可以利用气球进行空中观测、摄影等活动。
同样地，热气球也是基于浮力原理工作的。
借助浮力，人们还设计制造了潜水艇、水上飞机等交通工具，它们能够在水中或者水面上运行。
浮力的大小
一个物体先后放在三种不同的液体中， 静止时的状态如图所示，则物体在甲乙 丙三种液体中所受的浮力的关系
甲
乙
丙
冰浮在水中时，浸入水中的块熔化 后水面上升?下降?不变?
有一木块，放入水中静止后，有1/4 的体积搂在水面上，若将它放入另 一种液体中时，有3/5的体积浸入液 体中，求液体的密度
(1)上浮，F浮>G物 (2)下沉，F浮<G物 (3)悬浮，F浮=G物 从密度比较
(4)漂浮，F浮=G物
液>物 液<物 液=物 液>物
三、计算浮力的方法
1、定义法：F浮=F向上－F向下
2、测量法：F浮=G－G视 3、公式法：F浮=G排液= 液gv排 4、平衡法：F浮=G（物体处于悬浮 或漂浮时）
阿基米德原理：浸在液体（气体）中的物体， 受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开 液体的重力。
公式：F浮
= G排液 = ρ 液V排g
物理意义：
浮力大小只跟液体密度 ρ 液和排开液 体的体积V排有关（与物体本身的密度、体 积、质量和所在的深度无关）
二、物体的浮沉条件决定于它受到的重 力和浮力的大小； 浮沉条件： 从二力比较
一艘轮船从河里驶 向海里，船要（ ）一 上浮 些。（上浮，下沉）
如图，有甲乙两个质量相同的物体分别 悬浮于水面下一米和两米的深处，由此 可以断定
A、甲物体受到的浮力大于乙物体收到的浮力
B、甲物体受到的浮力等于乙 物体收到的浮力 C、甲物体受到的浮力小于乙 物体收到的浮力 D、无法判 断 甲 乙
4.体积相同的1、2、3三个球，放入同一种液体中 静止，三个球受到的重力和浮力的关系可能的 是( C ) A G1=G2=G3, F1=F2=F3. B G1>G2>G3, F1>F2>F3. C G1<G2<G3, F1<F2=F3. D G1<G2<G3, F1>F2=F3.
关于浮力的知识点
关于浮力的知识点
浮力是物体浸没在液体或气体中时受到的向上的力，它是由于物体与周围介质的位移引起的。
根据阿基米德原理，浮力的大小等于被排开的液体或气体的重量，方向与重力相反。
浮力是一个非常重要的物理现象，它在我们日常生活中有着广泛的应用和意义。
浮力的大小与物体的体积有关。
根据阿基米德原理，浮力的大小与物体在液体或气体中排开的体积成正比。
这就是为什么一个密度较大的物体在液体中会下沉，而一个密度较小的物体会浮起来的原因。
例如，一个装满空气的气球会浮在水面上，因为它的密度比水小，而一个铅球会下沉到水底，因为它的密度比水大。
浮力还可以解释为为什么一些船只和潜水艇能够浮在水面上。
船只和潜水艇的设计都考虑了浮力的作用，通过控制船体或潜水艇的形状和体积，使得浮力能够支撑船只或潜水艇的重量，使其能够浮在水面上或在水下航行。
这也是为什么潜水艇可以潜入水下而不会下沉到水底的原因。
浮力还可以解释为为什么在游泳时可以浮在水面上。
游泳时，人体在水中受到的浮力可以支撑起人体的重量，使得人体能够浮在水面上。
这也是为什么在学习游泳时要掌握正确的浮力控制和呼吸技巧，以保持平衡和稳定，避免下沉到水底。
总的来说，浮力是一个非常重要的物理现象，它在我们日常生活中
有着广泛的应用和意义。
通过了解浮力的原理和作用，我们可以更好地理解一些日常现象和物体的运动规律，同时也可以更好地利用浮力来设计和制造一些工程设备和器材。
希望通过本文的介绍，读者对浮力有更深入的了解和认识。
阿基米德原理,浮力
1.浮力浮力是指在液体或气体中的物体受到液体或气体竖直向上的托力，物理学上把这个托起的力叫做浮力。
其施力物体是液体或气体，方向总是竖直向上。
（1）浮力产生的原因：因为液体和气体内部存在压强，当物体的任何一个部分或全部浸入液体或气体中时，都要受到它们的作用。
因为在同一深度，液体或气体的压强总是相等的，所以无论物体的形状如何，平行于水面的各个方向的压力总是相互抵消；而竖直方向上的压力总是不能相互抵消，且向上的压力始终大于向下的压力，这两力的压力差就是物体受到的浮力。
（2）浮力的测量方法：先用细绳将物体挂在弹簧秤下，读出物体在液面外的读数G；再让物体浸没在液体中，读出弹簧秤的读数F，弹簧秤的读数减小了，浮力等于弹簧秤前后的两次读数的差F浮=G-F。
（3）浮体：漂浮在液面上的物体叫浮体。
此时物体受到的浮力与物体受到的重力二力平衡，即F浮=G物。
2.阿基米德原理物体浸在或部分浸在液体里受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。
这个原理是直接由实验结果归纳出来的。
（1）阿基米德原理的数学表达式：F浮=G排液=ρ液gV排（2）阿基米德原理不仅适用于液体，还适用于气体。
（3）阿基米德原理表明：浮力的大小只和液体的密度和排开液体的体积有关，与物体的密度、物体的体积和物体所受的重力没有必然的关系。
（4）当物体浸没在液体中时，浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。
3.物体的浮沉条件（1）从物体受力的情况判断：当F浮＞G物时，物体上浮；当F浮=G物时，物体悬浮在液体内任何深度处；当F浮＜G物时，物体下沉。
（2）实心物体从密度角度判断：ρ物＜ρ液时，物体上浮；ρ物=ρ液时，物体悬浮；当ρ物＞ρ液时，物体下沉。
对于空心物体，可计算出平均密度再与液体密度ρ液比较。
（3）有时必须先判断物体的浮沉，再确定计算浮力的方法。
4.阿基米德原理的应用（1）轮船①原理：利用物体漂浮时，F浮=G船。
②排水量：指轮船满载时排开水的质量。
10.3科学探究：浮力的大小
全部收集。
五、 学生实验：探究——影响浮力大小的因素
类型四 浮力的计算
例4 将边长为2 dm、密度为3×103 kg/m3的立方体浸没在水中， 它的上表面距离水面20 cm。试用两种方法计算出它所受到的浮 力。(g取10 N/kg)
五、 学生实验：探究——影响浮力大小的因素
[答案]方法一：利用压力差法求浮力。
五、 学生实验：探究——影响浮力大小的因素
课堂反馈A
1.下列有关浮力的说法正确的是( D ) A．浮在液面上的物体受到浮力，而下沉的物体不受浮力 B．浮力是浸在液体(或气体)中的物体对液体(或气体)施加的力 C．在不同液体中浮力方向会不同 D．浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托 的力
为了提高实验的准确性，在选择器
材和操作过程中应该注意的问题有哪 些？
F浮
F浮
G排水
G排水 F浮
G排水
显然以上的探究有特殊性，为使探 究比较具有普遍性，请同学们说一说接 下来的探究思路。
二、实验探究： 水对物体的浮力
实验探究：水的浮力
1
2
3
4
水袋完全浸没时：
0N
根据二力平衡条件： 这袋水受到的浮力
(2)公式表示：_____F__浮____=__G__排____=__ρ__g__V___排__。
[比较] “全部浸入”和“部分浸入” 当物体全部浸入液体(或气体)时，V 排＝V 物； 当物体部分浸入液体(或气体)时，V 排＜V 物；
五、 学生实验：探究——影响浮力大小的因素
类型二 探究影响浮力大小的因素
F 浮＝F 向上－F 向下＝ρ 水 gh1S－ρ 水 gh2S＝ρ 水 gS(h1－h2)＝1.0×103 kg/m3 ×10 N/kg×(0.2 m)2×(0.4 m－0.2 m)＝80 N。
探究浮力大小(阿基米德原理)
实验报告学校：学科：实验：教师：探究浮力的大小压扁的牙膏壳下沉，空心的牙膏壳浮，两种情况排开的水的多少是否一样，哪个更多？打开空心牙膏壳的盖，让水进入其内，下沉，排开的水的多少有怎样的变化？然后让学生阅读课本上的“曹冲称象”的故事。
通过以上的教学，使学生有初步印象并作出科学假设：浮力的大小可能跟物体排开水的多少有关。
阿基米德原理在“浮力”教学中的重要地位，我们在教学中可以把这部分的教学改成科学探究的形式，以初中物理中的阿基米德原理教学，介绍探究式实验教学研究的具体操作，让学生经历探究阿基米德原理的实验过程，通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣；通过运用阿基米德解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。
【实验目的】研究浮力的大小跟物体排开液体重力的关系【实验原理】利用物体浸入液体时，有液体被排开并外溢，用收集桶收集外溢的水。
根据数据分析F浮和G排的关系。
【实验器材】弹簧测力计、烧杯、钩码、溢水杯、小水桶、水、食盐、水槽、细线。
【实验内容】一、实验步骤，计入表中1、用弹簧测力计测出钩码重力G和空桶重力G桶2、将钩码浸没在装满水的烧杯中，让溢出的水流入小桶，并读出，记入表中。
弹簧测力计的示数F拉3、用弹簧测力计测出小桶和溢出水的总重力G，记入表中总4、增加钩码，重复以上步骤。
5、完成表各项数据，讨论归纳实验结论。
二、实验装置和过程图解【记录数据】【分析与论证】经过以上数据分析可以得出实验结果：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力，公式表示为F浮=G排。
这就是阿基米德原理【实验反思】一、不足之处：1、此实验需要测量空桶的重力大小以及计算，使实验操作步骤繁琐。
对于初中生来说，较为抽象，直观性不强。
2、反复多次更换弹簧测力计的位置以及读数，会造成不必要的偶然误差。
二、实验改进方案实验创新点及意义：这个实验的优点操作步骤简单，具有连续性，可以直接测出G排可以直接得出F浮=G排。
浮力、阿基米德原理
浮力、阿基米德原理一切浸入（部分浸入或完全浸没）液体或气体中的物体，受到液体(或气体)向上托的力叫浮力。
浮力的方向是竖直向上的。
阿基米德研究得出了：浸在液体里的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是阿基米德原理的内容。
表达式：F浮=G排进一步推导可以得到：★求浮力大小的四种方法：①弹簧秤法：先用弹簧测力计测出在空气中物体重力G，再用弹簧测力计测出在液体中物体受到的拉力T，则弹簧测力计两次示数的差就是浸没在液体中的物体受到的浮力大小。
即：F浮=G-T②产生原因法：液体对浸在其中的物体上下表面的压力差=浮力，即：F浮=F向上- F向下③阿基米德原理：F浮=G排④力的平衡法：当物体在液体内处于平衡状态时（静止或匀速直线运动），可以根据力的平衡条件来求浮力，例如下图中物体的浮力大小分别为：【例题解析】例1：下列关于浮力说法正确的是（）A．木块浮在水上，铁块沉在水底，木块受到的浮力一定大B．物体下沉到水底后，浮力就消失C．气球悬浮在空中，所受空气浮力刚好等于气球总重力D．木块浮到水面上，所受重力将减小例2：在下列判断中，正确的是：（）A．体积相同的铁块和铝块浸入水中，铝块受到的浮力大B．质量相同的铁块和铝块浸入水中，铝块受到的浮力大C．同一木块全部浸入水中至其浮在水面上过程中浮力不变D．同一木块浮在酒精面上比浮在水面上受的浮力小例3：一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N 时，下底受到压力是_______N．例4：弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块，当石块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为0.98N。
求：（1）石块受到的浮力；（2）石块的体积；（3）石块的密度。
例5：考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑。
阿基米德原理1-公式
木
石块
A、B、C、D四个体积相等的小球均处
于静止状态，它们受到的浮力大小有什 么关系？
D C
F浮D<F浮A=F浮B=F浮C
B
A
练一练：
一、判断 1、物体的体积越大，受到的浮力越大。 （× ) 2、物体的重力越大，受到的浮力越大。 （ × ） 3、物体受到的浮力与它排开液体的密度有 关 （ √ ） 4、物体排开液体的体积越大，液体的密度 越大，物体受到的浮力就越大。（ √ ）
实验探究1：什么是浮力
浮在水面上的物体受到液体或气体竖直向上的浮力
重物浸入水中后，弹簧秤示数的 减少意味着什么？由此，你能得出什 么结论呢？
F F浮
称重法：F 浮 ＝G－F
G
G ＝F + F 浮
气体与液体一样对浸在其中的物 体，也具有竖直向上的力，即也有浮 力的作用。
A．浸没时，V排=V物， F浮=ρ液gV排=ρ液gV物 V排=V物 B．部分浸入时， V排<V物 F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸 V浸
V排=V浸<V物
1、一艘体积为3000米3的潜艇，求它潜 入水下时受到的浮力？
解：因为浸没 F浮=ρ液gV排= ρ液gV物 =1×103千克/米3×9.8牛/千克×3000米3
甲
乙
丙
丁
• 7、将体积相等的甲、乙两球分别浸没在水 和酒精中，它样受到的浮力相比（
A）
A.甲大
C.一样大
B.乙大
D.无法判断
水
酒精
甲
乙
• 8、两手分别拿着一个小木块和一 个大石块，把它们都浸没在水中， 同时松开手，小木块上浮，大石块 下沉，哪个受到的浮力大？
大石块受到的浮力大。 因为石块的体积大，它 排开的水的体积就大， 由F浮＝ρ水gV排可知，它 受到的浮力大。
水的浮力(2)
物体沉浮的条件
1.上浮: 漂浮: 2.悬浮: 3.下沉:
F浮> G物 (ρ液> ρ物) F浮= G物 (ρ液> ρ物) F浮= G物 (ρ液=ρ物) F浮< G物 (ρ液< ρ物)
g
为什么汤圆刚入锅时沉底， 煮熟了就浮到水面上了？ 汤圆煮熟后,它的体积增大,浮力 随之增大,当浮力大于重力时, 就上浮.
F浮
漂浮
F浮= G
G
物体的沉浮条件： 浮力 重力 物体的浮沉取决于物体所受的____和_____的大小
F浮
F浮
G
F浮<G 下沉
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮=G 悬浮 F浮=G
F浮 F浮 G
漂浮
区别 悬浮和 漂浮
F浮 F浮
G G
共同点：物体处于二力平衡状态，浮力=重力 。 漂浮时，V排液<V物，实心物体ρ物 <ρ液
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, 对物体的浮
沉作出判断？
F浮＝G排液＝液gV排液
G物＝物gV物
V排液＝V物同时g＝g
关键在于比较液和物的大小
悬浮：
F = G
浮
ρgV = ρgV
液 排 物
物
∵V 排
∴
液
=V 物
物
ρ= ρ
上浮:
F 浮 > G ρg V > ρg V
不同点：悬浮时，V排液=V物，实心物体ρ物 =ρ液
特别说明:
1)上浮、悬浮、下沉都是浸没在液体中的物体。
2)上浮和下沉都是不稳定状态，上浮的物体 最终会浮出水面，处于漂浮状态；下沉的物 体最终则会沉到液体底部，处于静止状态。
科学探究浮力的大小
04 实验探究浮力的大小
实验目的
探究物体所受浮力与哪些因素有关 验证阿基米德原理
培养实验操作和数据处理能力
实验材料
弹簧测力计
溢水杯 水
钩码 烧杯
实验步骤
1. 将弹簧测力计调零。
01
02
2. 将钩码挂在弹簧测力计上，记录其重力。
3. 将钩码浸入水中，稳定后读出弹簧测力 计示数。
03
04
4. 计算浮力，并与理论值进行比较。
05 结论
浮力大小的影响因素
01
02
03
物体体积
物体体积越大，排开液体 的体积越大，所受浮力越 大。
液体密度
液体密度越大，浮力越大。
重力加速度
在不同的重力加速度环境 下，浮力大小也会有所不 同。
浮力的应用价值
船舶运输
利用浮力原理，制造出各种船 舶，如轮船、货船等，实现水
上运输和海洋开发。
潜水器设计
科学探究浮力的大小
目录
Contents
• 浮力概念 • 影响浮力大小的因素 • 浮力的应用 • 实验探究浮力的大小 • 结论
01 浮力概念
定义
总结词
浮力是指物体在流体中受到的向上托 的力。
详细描述
浮力是由于流体受到重力作用而产生 压强，进而对浸入其中的物体产生压 力差而形成的。这个压力差使得物体 受到向上的力，即为浮力。
5. 改变钩码的数量或质量，重复实验。
05
06
6. 分析实验数据，得出结论。
实验结果分析
01
02
03
04
实验数据表明，物体所受浮力 与物体排开水的体积成正比，
与水的密度成正比。
通过实验验证了阿基米德原理 的正确性。
浮力阿基米德
32
2、质量为15.8kg的铁块全部浸没在煤油中，受到的 浮力多大？ m铁 解析:V铁= =15.8kg/(7.9×103kg/m3)=0.002m3 ρ铁 因为全部浸没,所以V排=V物 F浮=ρ液gV排
=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.002m3=15.68N
D
A.一定为0.3N.
B.可能为0.2N.
C.一定为0.5N.
D.可能为0.4N.
比较下列物体受的浮力
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铝
铁
铜
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
比较下列物体受的浮力
⑵如图所示，A、B两个物体的体积相 等，哪个受到的浮力大？
A B
F 浮 A < F浮 B
比较下列物体受的浮力
谁有妙招
利用了浮力
塑料瓶中有一个乒乓球,你有没有办法 可以手不碰塑料瓶就可以拿到乒乓球?
原来我们早会利用浮力了
浮力是由于物体的上下表面产生的压力差
物体的下表面： F上=P1S = ρ液gh1S F=PS = ρ水ghS
物体的上表面：
F下=P2S= ρ液gh2S
F下 h2
F浮=F上-F下
浮力： F浮= F向上- F向下
400
的托
牛。
基础巩固
把一物体吊在弹簧测力计上 , 在 空气中称物体重1.96N,浸没在水中称 时, 弹簧测力计示减小了0.49N,物体 0.49 在水中受到的浮力_________N. 浸没 在某种液体中时, 弹簧测力计示数为 1.16N,物体在这种液体中受到的浮力 0.8 为_________N.
浮力的大小
P71 自我评价 第3道题
• 提示此题有一个关健的字眼‘满’这是解题的 突破口，希望同学们在以后做练习时养成找关 健的字眼的习惯。 • 3、错解：很多同学不假思索地认为放有船的鱼 缸重，因为这个鱼缸明显多了一只船。 • 正解：满水的鱼缸放入一只船必有水溢出， • G溢= F浮，船漂浮在上则有，G船= F浮由此可得 溢=G船 船漂浮在上则有， 由此可得G
• F浮=G橡=ρ橡V橡ɡ= 2×10³ × 0.03³ × 10N=0.54N
• 由此题可得，采用空心法能增大可以利用的浮力。 由此题可得，采用空心法能增大可以利用的浮力
小结求、F分别是在空气、液 、称重法： 分别是在空气 （ 、 分别是在空气、 中用弹簧测力计称物体的重 体 中用弹簧测力计称物体的重） • 2、压力差法： F浮=F向上-F向下=F下表-F上表 、压力差法： • 3、原 理 法： F浮=G排= ρ液ɡV排 、 4、平 衡 法： F浮=G物 （物体在液体中处于漂浮或悬浮） 物体在液体中处于漂浮或悬浮 漂浮或悬浮） 、 • 5、溢出法： F浮=G溢（物体放入装满液体的容器中） 物体放入装满液体的容器中） 、溢出法：
P67 10.3 科学探究 浮力的大小 科学探究:浮力的大小
• 一.浮力的大小只与物体浸在液体中的体 物体浸在液体中的体 液体的密度有关,而与物体的密度 体 密度,体 积和液体的密度 液体的密度 密度 质量,形状 积,质量 形状 以及物体浸没在液体中的深 质量 形状,以及物体浸没在液体中的深 度无关.
V排是指物体浸入液体中的体积,只有当 物体全部浸入液体中(即浸没)时V排=V物
讨论交流：死海不死之谜
答案：1、死海的海水密度大于人体的密度， 人可以漂浮在水面上。 答案：2、人在死海中受到的浮力等于人体自 身的重力，可以漂浮在水面上。
浮力 阿基米德原理
大
．分析图1的①、③、⑤三次实验，可知在物体________________________________________________________．该过程应用的实验方法是__________法．
排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大
变小
变大
相等
BC
图2
命题点精准练
实验1 探究浮力大小与哪些因素有关（2021.19）
1.(2021安徽19题4分)小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：
第1题图
a. 在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为 ；b. 将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；c. 将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示.由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为___ ，图丙中液体的密度______（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度.
大于
大于
向上
（2）公式推导（2016.22、2014.10）由液体压强公式 及压强公式 得：长方体上表面受到液体的压力： ，长方体下表面受到液体的压力： ，上、下两表面的压力差： ①；长方体浸没在液体中，则长方体排开液体的体积： ②.所以，结合浮力产生的原因有： ．
3. 影响因素：物体浸在液体（或气体）中的⑤______越大，液体（或气体）的⑥______越大，物体受到的浮力越⑦____．浮力的大小跟物体的形状、密度以及浸在液体（或气体）中的深度等因素无关．
第4题图
5.如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的容器中缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计的读数 <m></m> 随圆柱体上升高度 <m></m> 的关系如图乙所示，则圆柱体受到的重力为____ <m></m> ；圆柱体受到的最大浮力为___ <m></m> ；圆柱体的密度是__________ <m></m> .（ <m></m> 取 <m>）</m>
了解浮力和阿基米德原理
了解浮力和阿基米德原理浮力和阿基米德原理是物理学中的基本概念，它们描述了物体在液体或气体中所受到的浮力作用和原理。
浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力，而阿基米德原理则给出了浮力的具体原理和计算方法。
在本文中，我们将深入了解浮力和阿基米德原理的概念、原理以及一些实际应用。
1. 浮力的概念和原理浮力是指物体浸没在液体或气体中时，由于周围介质对物体施加的向上的力。
浮力的大小等于排开的液体或气体的重量，方向垂直向上。
阿基米德原理给出了浮力的具体计算方法，即浮力等于排开的液体或气体的重量。
其数学表达式为：浮力 = 体积 ×密度 ×重力加速度。
这个原理是由古希腊的数学家阿基米德在公元前3世纪发现的，他通过浸泡在浴缸中的物体，观察到溢出水的体积与物体浸泡部分的体积相等，从而得出了这个原理。
2. 浮力和物体的浸没与浮起根据阿基米德原理，当物体的密度小于周围液体（气体）的密度时，它会浮在液体（气体）的表面上；当物体的密度大于周围液体（气体）的密度时，它会沉没在液体（气体）中。
例如，当我们把一个铁块放入水中时，铁块的密度大于水的密度，所以它会沉入水中。
而当我们放入一个泡沫塑料球时，泡沫塑料球的密度小于水的密度，它会漂浮在水面上。
3. 浮力与物体浮起的条件除了物体的密度决定了它在液体（气体）中的浮沉情况外，还有一些其他的条件也会影响物体的浮沉。
（1）物体的形状：形状影响物体受到的浮力大小和方向。
例如，一个中空的球比一个实心的球受到的浮力更大，因为中空的球的体积更大。
（2）物体的体积：根据阿基米德原理，浮力与物体的体积成正比。
所以，当两个物体的密度相同时，体积较大的物体受到的浮力更大。
（3）液体（气体）的密度：液体（气体）的密度越大，物体受到的浮力越大。
4. 浮力的应用浮力在许多日常生活和工程应用中发挥着重要作用。
（1）船只和潜艇：船只和潜艇利用浮力原理，在水中浮起或下潜。
通过控制船只或潜艇的体积和密度，可以实现它们在各个水深中的浮沉。
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小结
1.浸在液体中的物体所受的浮力与液体的 密度、物体排开液体的体积有关。
2.当物体浸没在液体中时，所受的浮力与 物体在液体中的深度无关。
3.浸在液体中的物体所受的浮力与物体的 密度无关。
【实验探究】浮力大小与排开液体的关系
1.怎样测浮力？
称重法：F浮= G - F拉（或F′）
D.测出盛有溢出水 的小桶的总重力；
E.分析数据得出结论； F.整理实验器材。 请根据小雨的实验过程回答下面的问题：
(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：测量空桶的重； (2)指出上面实验操作中的一处错误：B步骤溢水杯水未满； (3)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验， 那么与上述操作不同的一个步骤是 C 。(填字母)
5、如图对于水中正在上升的气泡，下列说法正确
的是 （ B ）
A.气泡受到水的压强变小、浮力变小 B.气泡受到水的压强变小、浮力变大 C.气泡受到水的压强变大、浮力变小 D.气泡受到水的压强变大、浮力变大
6、两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它
们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，
大石块下沉，受到浮力大的是（ B ）
说明：采用“空心”的办法能使物体排开更多的 水，增大可以利用的浮力。
小结：当物体漂浮时，F浮 = G物 完成课本“发展空间”
巩固练习
1、将金属块浸入水中，排开0.6Kg的水，金属块受
到的浮力是__6__N。(取g=10N／kg)
2、如下图，两个体积相等的铜球和铝球，分别浸 没在酒精和水中，则它们所受浮力关系是：
A．小木块
B．大石块
C．一样大
D．不能确定
7.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚 好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水 中，如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中 的深度变化情况，(g取10N／kg) 求：(1)圆柱体受到的最大浮力。(2)圆柱体的质量。
(3)圆柱体的密度。
第十章 流体的力现象
3.科学探究：浮力的大小
物体浸在液体中的体积，不
就是物体排开液体的体积吗？
阿基米德拿来一只盛满水的容器，将皇冠和等重量的黄金 分别放入水中，把溢出的水收集起来。发现皇冠排出的水比纯 金块排出的水多，所以皇冠不是纯金制成的。金匠因此受到了 惩罚。
由此，他天称之为阿基米德原理。
2.怎样收集排开的液体？溢水杯装满水，小桶放在溢水口
3.怎样测出排开液体的重力？ G排= G总-G桶
4.需要哪些器材，采取怎样的实验步骤？
G杯
G
F′
G总
物体所受浮力与等于排开液体的重力。
二、阿基米德原理
【公式】 F浮=G排
【拓展】F浮=G排＝ m排g = ρ液gV排 【说明】1.适用范围：液体和气体都适用。
一、浮力大小与哪些因素有关
1.问题：浮力的大小与什么因素有关？ 2.猜想： ① …… ② ……
3.设计实验：
实验探究①：用手把空的饮料瓶慢慢按入水中,体 会手的感觉和饮料瓶所受浮力变化,同时观察水溢出的 多少?
体验：手上受到的力越来越大 现象：盆中的水位越来越高 结论：瓶浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大
F铜__<__F铝。 (ρ酒< ρ水) （填“<”、“=”、“>”）
3、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( C )。
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
4. 小雨在 “探究浮力的大小”的实验中，如图所示： A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的重力 ； B.将水倒入溢水杯中； C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没在水中，让溢出的水 全部流入小桶中，同时 读出测力计的示数 ；
测固体密度方案
测液体密度方案
G
F′
G
F1
F2
你能写出相应密度的表达式吗？
【思考】 1N的水产生的最大浮力可以大于1N吗？
【例题】 边长为3cm,密度为2×103kg/m3的一个立 方体橡皮泥，浸没在水中，受到的浮力是多少？如果 把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受的 浮力是多少？(取g=10N／kg)
用于气体： F浮＝G排气＝ρ空气 gV排 2.浮力只与ρ液和V排有关，与物体密度、 浸没后的深度、形状和运动状态等均无关。
3.字母意义：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。
【关键】找V排
全部浸没：V排＝V浸= V物 部分浸入：V排＝V浸< V物
公式： V排 =？
三、阿基米德原理的应用： 间接测量密度
4.怎样探究浮力与液体密度的关系？ 两种不同液体
5.怎样探究浮力与物体密度的关系？ 等体积的铁与铝
结论1：.对比图 abc 可知：浮力与物体排开液体
的体积有关；
2.对比图 acd 可知：浮力与物体在液体中的
深度无关。
3.对比图 ade 可知：浮力与液体的密度有关。
【实验探究】影响浮力大小的因素
结论： 4.对比上图可知：浸在液体中的物体所
下沉 悬浮 漂浮
实验探究②：把鸡蛋 放入清水中，鸡蛋沉入水 低，慢慢加盐，改变液体 的密度，会发现鸡蛋的浮 沉情况改变。
结论： 浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密
度有关。
在死海中，你知道人为什么能浮在水面上吗？
【实验探究】影响浮力大小的因素 阅读课本62页的实验内容后思考：
1.怎样测浮力？ 称重法：F浮= G - F拉 2.怎样探究浮力与V排的关系？ 逐渐浸入 注意： 物体排开液体的体积（ V排），即是物体浸在液 体中的体积（ V浸） 。只有浸没时才等于物体的体积 （ V物） 。 3.怎样探究浮力与浸入深度的关系？ 浸没后，改变深度