科学探究浮力的大小PPT课件
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探究一:浮力的大小与物体密度的关 系。
相同体积的铜块、 铁块.两个弹簧测力 计减小的示数相同。 即浮力相同
探究结果是:浮力的大小与物体密度__________(填“有”或“没有”) 关系。
没有
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探究二:浮力的大小与物体浸没液体中的深 度的关系。
同一物体 在水中不 同深度处， 两图示数 相同
一、 温故知新
1、什么叫浮力？浮力的方向？ 2、浮力产生的原因？ 3、写出你所学过的可求浮力大小
的公式。
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复习提问答案：
我们学过的求浮力的方法： （1） F浮 =F向上-F向下 （2）F浮=G-F示
（3）平衡法
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2000多年以前，在古希腊著名 的城堡叙拉古，曾经发生了一件几乎 轰动全城的趣事。一天早上，一个赤 身裸体的男子，全身湿淋淋的，奔跑 在热闹的叙拉古大街上，他边跑边欣 喜若狂地高喊着：“攸勒加！攸勒 加！”(“攸勒加”是希腊语，意思是 “找到了”)街上的人都以为他是一个 疯子呢。
弹簧测力计的读数为F拉；
3、浮力的大小的表第达52页式/共55：页 F浮=G- F拉
5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准 备了以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、 烧杯、水、细线；同学们设计了许多方法测 量正方体小金属块浸没在水中所受的浮力， 请写出两种测量方法，并用测出的物理量表 示出浮力的大小。
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、密度大的物体受到的浮力反而小。（
×）
5、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关
（ ×）
6、漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮
力大（
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叙拉古国王希罗二世，叫工匠做 一顶纯金的王冠。这顶王冠工艺精致， 重量也与所给的黄金相等，但是国王 凭着一些迹象，怀疑工匠在王冠中掺 了银子，于是，国王召见了他的顾 问——阿基米德，要求他在不损坏王 冠的前提下查明真相。阿基米德接受 任务之后，冥思苦想，吃不香，睡不 安，眼看日子一天天地过去，他真要 急疯了。
1、用手把一乒乓球按在水底，放手后， 球上浮，最后漂浮在水面，此过程中 浮力
A、逐渐增加，但小于重力。
B、不变，但大于重力。
C、先不变，后减小，漂浮时等于重
力。
C
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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 大小什么关系？它们受到的重力大 小什么关系？
F浮D<F浮A=F浮B=F浮C
F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m3 =5×107N
2、一物体重力４0牛，把它浸没在水中称， 测力计示数为30牛，物体受到的浮力是多大？ 它的体积又是多少？
F浮=G - F示=40N - 30N=10N 由于物体浸没在水中， 则V=V排=F浮/ ρ水g
=10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=10-3m3
D
C
B
GD<GB=GC<GA
A
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2、将同一物体分别放入三种液体中， 如图所示，则物体受到的浮力：
水
盐水
煤油
A、在水中最小 B、在盐水中的最小
√C、在煤油中的最小
D、在三种液体中一样大
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四、计算：
1、一轮船在长江中航行时，水下部分的体积为5000立方米，它到的浮力是多 大？
第12页/共55页
猜想（五）
将弹簧秤吊着的橡皮泥逐 渐浸入水中，随着橡皮泥浸入 水中的体积的变大，弹簧测力 计的示数变小，橡皮泥受到的 浮力变大。
浮力大小可能和浸入液体中的 体积有关
第13页/共55页
设计实验，验证猜 想• 1、浮力是否与物体体积有关。
• 2、浮力是否与物体密度有关。 • 3、浮力是否与物体在液体中深度（浸 没）有关。 • 4、浮力是否与物体浸在液体中体积有 关。 • 5、浮力是否与液体的密度有关。
排
1、部分浸入时，V排等于物体液面以 下部分的体积。
2、 浸没时， V排等于物体的体积。
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气体的浮力：
• 阿基米德原理也 适用于气体。
即浸在气体 中的物体，受到 气体对它竖直向 上的浮力，浮力 的大小等于它排 开气体受到的重
第26页/共55页
战俘屡被投进死海，而不会淹死 的原因是：
方案二：1、器材：小金属块、刻度尺
2、步骤：用刻度尺测出正方体金属块
的边长L。
3、浮力的大小的表达式：
F浮=G排=
ρ
水gV排=
ρ水g
3
L
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5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了以 下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、水、 细线；同学们设计了许多方法测量正方体小金属块 浸没在水中所受的浮力，请写出两种测量方法，并 用测出的物理量表示出浮力的大小。
而ρ液×V排＝m排液； m排液×g=G排液， g为常数，所以 F浮与G排液 有关
那么浮力和排开液体的重力有 什么关系呢？
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探究：浮力大小和排开液体的重力的关系
1、器材：弹簧测力计、细线、水、烧杯、 2、过程：
小桶、溢水杯、小石块。
3、数据记录表
圆柱体 弹簧测 浮力/N 小桶重 小桶、 溢出水
结论:浮力的大小与物体浸没液体中的 深度没__有_____(填“有”或“没有”)关
系。
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探究三:浮力的大小与液体的密度的关系。
• 结论:浮力的大小与液体的密度
____有___(填“有”或“没有”)
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探究四：浮力大小和物体浸入液体的体 积的关系。
结论：浮力大小与浸入液体中的体积
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加油站
1、游泳时人从浅水区走向深水区，人越 深受到的浮力越大，这是为什么？ 若一 舰艇由南海驶入珠江,所受的浮力又会怎 么样?舰艇会上浮点还是会下沉点?
2、一金属块在空气中的重力（视重）是 27N，把它全部浸沉在水中时，弹簧测力计 的读数是17N，则金属块受到水对它的浮力
是 10 Ｎ，浮力的方向是 竖直向上，
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实验结论
阿基米德原理：
浸入液体中的物体受到竖直向上 的浮力，浮力的大小等于它排开液体受 到的重力。
F浮=G排即=mF排浮g==G排ρ液 gV排
物体受到 排开液体 的浮力 所受的重力
液体的 密度
第24页/共55页
物体排开的 液体的体积
四、阿原理与实验探究的统一
F浮=G排=m排g= ρ液 gV
物体的体积是（1×10-3 ）m3
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3、一个铝块质量为2.7kg，全部浸入水中后，
它排开水的体积为（1×10-3），排开水的质 量为（1kg），受到的浮力为（9.8N）；若 浸没在煤油中，它受到的浮力为（ 7.84N）。 4.一个人从深水区走向浅水区,脚感到越来越 疼,为什么？
由 F支=G－F浮, 浮力变小,支持力变 大,所以脚感到越来越疼.
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相传2000年前，罗马帝国的远 征军来到了死海附近，击溃了这里 的土著人，并抓获了一群俘虏，统 帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇 怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去， 而是个个都浮在水面之上，统帅以 为这是神灵在保佑他们，就把俘虏 释放了。真的是神灵在保佑他们吗？
第7页/共55页
科学探究：
重力/N 力计示
力/N 水总重 重力/N
数/N
力/N
第21页/共55页
实验方案
（1） （３）
（４）
第22页/共55页
（２） (5)
实验探究数据
物体重 浸没时 物体所 空桶重 桶和溢 排开水
G/N 弹簧测 受浮力 G桶/N 出水的 所受的
力计的 F浮/N
总重 重力
示数
G总/N G排/N
F拉/N
2.5 1.5 1 0.5 1.5 1
___有__关系。 第18页/共55页
结论：
浮力的大小与物体的密度—没—有—— 关系，与物体在液体中的深度—没—有—— 关—关系系；，与与物液体体浸的在密液度体—中有—的——体关积系—有—。—
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浮力的大小与液体的密度和物体浸在液体 中的体积（排开液体的体积）有关系。即 F浮与ρ液和V排有关。
死海中海水的密度大，人浸 没其中，F浮大，则 F浮〉G人，因 此人总要上 浮
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人们可以很轻松地在死海海面仰卧，甚至还可以看
书！ห้องสมุดไป่ตู้！！！
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阿基米德定律的推导
F向上=P1S = ρ液gh1S
F向下=P2S= ρ液gh2S
h1
F浮=F向上-F向下
= ρ液gh1S- ρ液gh2S = ρ液gS（h1-h2）
二、浮力的大小和哪些因素有关？
请同学们结合实际从 物体 的因素和周围液体的因素考 虑此问题
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猜想 （一）
• 浮力大小可能和物体体积有关 。 • 理由是：“你看！轮船体积大，在海
上能载这么多货物，说明它所受的浮 力大。”
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猜想 (二)
• 浮力大小可能和物体密度有关 。 • 理由是体积相等的轻的木块在水中会
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这天阿基米德去浴室洗澡。澡盆里放满了水，他跳了进 去，只见水溢出了盆外。这时，他感到身子入水越深， 溢出的水越多，身子也感到越轻，直到他整个身子浸入 水中，水才不再溢出来。
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这时，他的想像力被激发了，一个科学家的灵感突然出现了！他终于悟出了 一个科学的原理。此刻的阿基米德已经完全进入到科学的王国中去了，完全忘记 了自己正在洗澡，这才发生了他裸体在大街上奔跑的一幕。
第51页/共55页
5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了 以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、水、 细线；同学们设计了许多方法测量正方体小金属块 浸没在水中所受的浮力，请写出两种测量方法，并 用测出的物理量表示出浮力的大小。
方案一：1、器材：小金属块、弹簧 测力计、烧杯、水
2、步骤:(1)用细线捆住金属块，挂在弹簧 测力计上测出金属块在空气中的重力G； （2）把金属块浸没在水中时，读出
方案三：1.器材：小金属块,量筒,水,细线 2、步骤： (1)在量筒中倒入一定的水，记下水面的刻度 值V1；(2) 用细线捆住金属块，浸没入量筒的 水中，记下此时水面的刻度值V2； 3、浮力的大小的表达式： F浮=G排= ρ 水gV排= ρ水g （V1-V2）
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感谢您的观看！
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
第35页/共55页
河水
海水
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河水
海水
第37页/共55页
河水
海水
第38页/共55页
河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
第41页/共55页
河水
海水
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河水
海水
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=ρ液gV排
=G排液
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F向下 h2 F向上
一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重
力大小 不变
不变 ，变它小受到的浮力
，它排开水的体积
，（填“变
大”、“变上小浮”或“不变”）
所以轮船要 或“下沉”）
一些。（填“上浮”
第30页/共55页
河水
海水
第31页/共55页
河水
海水
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浮起来，而重的金属块则沉下去，说 明木块所受浮力比金属块大
第10页/共55页
猜想 (三)
• 浮力大小可能和物体浸入液体的深度 有关。
• 理由是在游泳池里游泳，在浅水区感 到浮力小，在深水区就感到浮力大， 游起来轻松。
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猜想（四）
浮力大小可能和液体密度有关
• 在海滨游泳的人都知 道，在海水里比在河 水里容易浮起来。为 什么呢？因为海水里 含有许多盐，海水的 密度为 1.03×103kg/m3。而 淡水的密度为 1.0×103kg/m3。
）
√
7、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。（
）
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二、填空
1、竖浸直在向液上体中的物体，受到液体
（
）的浮力，重浮力力的大小
等于它排开液体受到的（
）
2、一木块放在盛满水的烧杯内，
溢出水的质量为100克，木块受到
的浮力为（ 0.98 ）牛
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三、选择：
探究一:浮力的大小与物体密度的关 系。
相同体积的铜块、 铁块.两个弹簧测力 计减小的示数相同。 即浮力相同
探究结果是:浮力的大小与物体密度__________(填“有”或“没有”) 关系。
没有
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探究二:浮力的大小与物体浸没液体中的深 度的关系。
同一物体 在水中不 同深度处， 两图示数 相同
一、 温故知新
1、什么叫浮力？浮力的方向？ 2、浮力产生的原因？ 3、写出你所学过的可求浮力大小
的公式。
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复习提问答案：
我们学过的求浮力的方法： （1） F浮 =F向上-F向下 （2）F浮=G-F示
（3）平衡法
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2000多年以前，在古希腊著名 的城堡叙拉古，曾经发生了一件几乎 轰动全城的趣事。一天早上，一个赤 身裸体的男子，全身湿淋淋的，奔跑 在热闹的叙拉古大街上，他边跑边欣 喜若狂地高喊着：“攸勒加！攸勒 加！”(“攸勒加”是希腊语，意思是 “找到了”)街上的人都以为他是一个 疯子呢。
弹簧测力计的读数为F拉；
3、浮力的大小的表第达52页式/共55：页 F浮=G- F拉
5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准 备了以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、 烧杯、水、细线；同学们设计了许多方法测 量正方体小金属块浸没在水中所受的浮力， 请写出两种测量方法，并用测出的物理量表 示出浮力的大小。
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、密度大的物体受到的浮力反而小。（
×）
5、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关
（ ×）
6、漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮
力大（
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叙拉古国王希罗二世，叫工匠做 一顶纯金的王冠。这顶王冠工艺精致， 重量也与所给的黄金相等，但是国王 凭着一些迹象，怀疑工匠在王冠中掺 了银子，于是，国王召见了他的顾 问——阿基米德，要求他在不损坏王 冠的前提下查明真相。阿基米德接受 任务之后，冥思苦想，吃不香，睡不 安，眼看日子一天天地过去，他真要 急疯了。
1、用手把一乒乓球按在水底，放手后， 球上浮，最后漂浮在水面，此过程中 浮力
A、逐渐增加，但小于重力。
B、不变，但大于重力。
C、先不变，后减小，漂浮时等于重
力。
C
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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 大小什么关系？它们受到的重力大 小什么关系？
F浮D<F浮A=F浮B=F浮C
F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m3 =5×107N
2、一物体重力４0牛，把它浸没在水中称， 测力计示数为30牛，物体受到的浮力是多大？ 它的体积又是多少？
F浮=G - F示=40N - 30N=10N 由于物体浸没在水中， 则V=V排=F浮/ ρ水g
=10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=10-3m3
D
C
B
GD<GB=GC<GA
A
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2、将同一物体分别放入三种液体中， 如图所示，则物体受到的浮力：
水
盐水
煤油
A、在水中最小 B、在盐水中的最小
√C、在煤油中的最小
D、在三种液体中一样大
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四、计算：
1、一轮船在长江中航行时，水下部分的体积为5000立方米，它到的浮力是多 大？
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猜想（五）
将弹簧秤吊着的橡皮泥逐 渐浸入水中，随着橡皮泥浸入 水中的体积的变大，弹簧测力 计的示数变小，橡皮泥受到的 浮力变大。
浮力大小可能和浸入液体中的 体积有关
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设计实验，验证猜 想• 1、浮力是否与物体体积有关。
• 2、浮力是否与物体密度有关。 • 3、浮力是否与物体在液体中深度（浸 没）有关。 • 4、浮力是否与物体浸在液体中体积有 关。 • 5、浮力是否与液体的密度有关。
排
1、部分浸入时，V排等于物体液面以 下部分的体积。
2、 浸没时， V排等于物体的体积。
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气体的浮力：
• 阿基米德原理也 适用于气体。
即浸在气体 中的物体，受到 气体对它竖直向 上的浮力，浮力 的大小等于它排 开气体受到的重
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战俘屡被投进死海，而不会淹死 的原因是：
方案二：1、器材：小金属块、刻度尺
2、步骤：用刻度尺测出正方体金属块
的边长L。
3、浮力的大小的表达式：
F浮=G排=
ρ
水gV排=
ρ水g
3
L
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5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了以 下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、水、 细线；同学们设计了许多方法测量正方体小金属块 浸没在水中所受的浮力，请写出两种测量方法，并 用测出的物理量表示出浮力的大小。
而ρ液×V排＝m排液； m排液×g=G排液， g为常数，所以 F浮与G排液 有关
那么浮力和排开液体的重力有 什么关系呢？
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探究：浮力大小和排开液体的重力的关系
1、器材：弹簧测力计、细线、水、烧杯、 2、过程：
小桶、溢水杯、小石块。
3、数据记录表
圆柱体 弹簧测 浮力/N 小桶重 小桶、 溢出水
结论:浮力的大小与物体浸没液体中的 深度没__有_____(填“有”或“没有”)关
系。
第16页/共55页
探究三:浮力的大小与液体的密度的关系。
• 结论:浮力的大小与液体的密度
____有___(填“有”或“没有”)
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探究四：浮力大小和物体浸入液体的体 积的关系。
结论：浮力大小与浸入液体中的体积
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加油站
1、游泳时人从浅水区走向深水区，人越 深受到的浮力越大，这是为什么？ 若一 舰艇由南海驶入珠江,所受的浮力又会怎 么样?舰艇会上浮点还是会下沉点?
2、一金属块在空气中的重力（视重）是 27N，把它全部浸沉在水中时，弹簧测力计 的读数是17N，则金属块受到水对它的浮力
是 10 Ｎ，浮力的方向是 竖直向上，
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实验结论
阿基米德原理：
浸入液体中的物体受到竖直向上 的浮力，浮力的大小等于它排开液体受 到的重力。
F浮=G排即=mF排浮g==G排ρ液 gV排
物体受到 排开液体 的浮力 所受的重力
液体的 密度
第24页/共55页
物体排开的 液体的体积
四、阿原理与实验探究的统一
F浮=G排=m排g= ρ液 gV
物体的体积是（1×10-3 ）m3
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3、一个铝块质量为2.7kg，全部浸入水中后，
它排开水的体积为（1×10-3），排开水的质 量为（1kg），受到的浮力为（9.8N）；若 浸没在煤油中，它受到的浮力为（ 7.84N）。 4.一个人从深水区走向浅水区,脚感到越来越 疼,为什么？
由 F支=G－F浮, 浮力变小,支持力变 大,所以脚感到越来越疼.
第6页/共55页
相传2000年前，罗马帝国的远 征军来到了死海附近，击溃了这里 的土著人，并抓获了一群俘虏，统 帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇 怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去， 而是个个都浮在水面之上，统帅以 为这是神灵在保佑他们，就把俘虏 释放了。真的是神灵在保佑他们吗？
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科学探究：
重力/N 力计示
力/N 水总重 重力/N
数/N
力/N
第21页/共55页
实验方案
（1） （３）
（４）
第22页/共55页
（２） (5)
实验探究数据
物体重 浸没时 物体所 空桶重 桶和溢 排开水
G/N 弹簧测 受浮力 G桶/N 出水的 所受的
力计的 F浮/N
总重 重力
示数
G总/N G排/N
F拉/N
2.5 1.5 1 0.5 1.5 1
___有__关系。 第18页/共55页
结论：
浮力的大小与物体的密度—没—有—— 关系，与物体在液体中的深度—没—有—— 关—关系系；，与与物液体体浸的在密液度体—中有—的——体关积系—有—。—
第19页/共55页
浮力的大小与液体的密度和物体浸在液体 中的体积（排开液体的体积）有关系。即 F浮与ρ液和V排有关。
死海中海水的密度大，人浸 没其中，F浮大，则 F浮〉G人，因 此人总要上 浮
第27页/共55页
人们可以很轻松地在死海海面仰卧，甚至还可以看
书！ห้องสมุดไป่ตู้！！！
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阿基米德定律的推导
F向上=P1S = ρ液gh1S
F向下=P2S= ρ液gh2S
h1
F浮=F向上-F向下
= ρ液gh1S- ρ液gh2S = ρ液gS（h1-h2）
二、浮力的大小和哪些因素有关？
请同学们结合实际从 物体 的因素和周围液体的因素考 虑此问题
第8页/共55页
猜想 （一）
• 浮力大小可能和物体体积有关 。 • 理由是：“你看！轮船体积大，在海
上能载这么多货物，说明它所受的浮 力大。”
第9页/共55页
猜想 (二)
• 浮力大小可能和物体密度有关 。 • 理由是体积相等的轻的木块在水中会
第4页/共55页
这天阿基米德去浴室洗澡。澡盆里放满了水，他跳了进 去，只见水溢出了盆外。这时，他感到身子入水越深， 溢出的水越多，身子也感到越轻，直到他整个身子浸入 水中，水才不再溢出来。
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这时，他的想像力被激发了，一个科学家的灵感突然出现了！他终于悟出了 一个科学的原理。此刻的阿基米德已经完全进入到科学的王国中去了，完全忘记 了自己正在洗澡，这才发生了他裸体在大街上奔跑的一幕。
第51页/共55页
5、在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了 以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、水、 细线；同学们设计了许多方法测量正方体小金属块 浸没在水中所受的浮力，请写出两种测量方法，并 用测出的物理量表示出浮力的大小。
方案一：1、器材：小金属块、弹簧 测力计、烧杯、水
2、步骤:(1)用细线捆住金属块，挂在弹簧 测力计上测出金属块在空气中的重力G； （2）把金属块浸没在水中时，读出
方案三：1.器材：小金属块,量筒,水,细线 2、步骤： (1)在量筒中倒入一定的水，记下水面的刻度 值V1；(2) 用细线捆住金属块，浸没入量筒的 水中，记下此时水面的刻度值V2； 3、浮力的大小的表达式： F浮=G排= ρ 水gV排= ρ水g （V1-V2）
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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河水
海水
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=ρ液gV排
=G排液
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F向下 h2 F向上
一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重
力大小 不变
不变 ，变它小受到的浮力
，它排开水的体积
，（填“变
大”、“变上小浮”或“不变”）
所以轮船要 或“下沉”）
一些。（填“上浮”
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河水
海水
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河水
海水
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浮起来，而重的金属块则沉下去，说 明木块所受浮力比金属块大
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猜想 (三)
• 浮力大小可能和物体浸入液体的深度 有关。
• 理由是在游泳池里游泳，在浅水区感 到浮力小，在深水区就感到浮力大， 游起来轻松。
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猜想（四）
浮力大小可能和液体密度有关
• 在海滨游泳的人都知 道，在海水里比在河 水里容易浮起来。为 什么呢？因为海水里 含有许多盐，海水的 密度为 1.03×103kg/m3。而 淡水的密度为 1.0×103kg/m3。
）
√
7、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。（
）
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二、填空
1、竖浸直在向液上体中的物体，受到液体
（
）的浮力，重浮力力的大小
等于它排开液体受到的（
）
2、一木块放在盛满水的烧杯内，
溢出水的质量为100克，木块受到
的浮力为（ 0.98 ）牛
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三、选择：