水的浮力1

F浮=F向上－F向下
F向上
阿基米德原理。 二、阿基米德原理。
既然气体和液体都会对浸入其内的物 体产生向上的浮力，但浮力的大小究竟 和哪些因素有关呢？ 和哪些因素有关呢？ 提出问题】 【提出问题】
阿基米德
当人躺在浴缸的水中时， 当人躺在浴缸的水中时，人会有什么 感觉？水发生了什么变化？ 感觉？水发生了什么变化？ 人会有一种变轻了的感觉。 （人会有一种变轻了的感觉。浴缸的水面 会上升。） 会上升。） 人为什么会变轻？水面为什么会上升？ 人为什么会变轻？水面为什么会上升？ 人变轻是因为人受到水的浮力。 （人变轻是因为人受到水的浮力。水面上 升是因为人浸入水中后， 升是因为人浸入水中后，排开了一部分 水。）
浮力的大小只跟物体浸入的液 体的密度和排开液体的体积有关， 体的密度和排开液体的体积有关， 而跟其他因素无关。 而跟其他因素无关。
F浮=G排液=ρ液gV排液。 排液。 单位： 单位： F浮 N ρ液 Kg/m3 g N/kg V排液 m3
三、阿基米德原理的理解和运用。 阿基米德原理的理解和运用。
四、物体沉浮条件。 物体沉浮条件。 实验】观察结果发现： 【实验】观察结果发现：
一只漂浮出水面，一只沉在水底， 出水面， 水底， 一只悬浮在水中
问：既然浸入液体中的物体都会受到液 体向上的浮力， 体向上的浮力，为什么有的物体在液体 中会上浮，有的物体在液体中会下沉， 中会上浮，有的物体在液体中会下沉， 有的能够静止在液体内部呢？ 有的能够静止在液体内部呢？
5N
4N
1N
1N
【得出结论】F浮＝G排水 得出结论】
物 块 的 重 G
物块浸 入水中 后测力 计的读 数F
小 桶 的 重 G桶
小桶和 被排 被排开 开的 的水的 水的 重G桶+ 水 重G水
物块受 到水的 浮力 F浮＝ G-F
物块受到的 浮力F 浮力F浮与被 排开的水的 重G水的关系
5N
4N
2.5N 3.5N
（3）浮力只跟物体排开的液体受到的重 力有关，而与其他因素无直接关系。※与 力有关，而与其他因素无直接关系。 物体浸入液体的深度无关： 物体浸入液体的深度无关：把物体压入水 感觉浮力变大， 中，感觉浮力变大，这时候是从水面压入 水下，当完全浸入后， 水下，当完全浸入后，就不会感觉到更吃 力了，用物块挂在测力计下的实验来说明； 力了，用物块挂在测力计下的实验来说明； 与物体的形状无关： ※与物体的形状无关：用橡皮泥变形挂在 测力计下的实验来补充说明。 测力计下的实验来补充说明。
※在水中会上浮的物体受到水的浮 力。 ※在水中会下沉的物体也受到向上 的浮力。 的浮力。 ※气体也会产生向上的浮力。 气体也会产生向上的浮力。
浮力产生的原因
正方体前后左右各侧面受到液体对它 向后、向前、向右、 向后、向前、向右、向左的压力都是大 小相等。 小相等。
即F向前=F向后=F向左=F向右
杠杆左边的质量不变，但由于排球 杠杆左边的质量不变， 里的气体压强大，传到了气球里面，这 里的气体压强大，传到了气球里面， 样排开大气的体积增加了， 样排开大气的体积增加了，浮力也增加 所以杠杆失去了平衡。 了，所以杠杆失去了平衡。 得出： 得出： ※气体也会产生 向上的浮力。 向上的浮力。
小结： 小结：
的浮力。 的浮力。
2、气体的浮力。 、气体的浮力。 气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？ 气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？ 有什么事实可以说明气体对物体也有浮力 ？（热气球 烟上升等等） 热气球、 呢？（热气球、烟上升等等）
【实验】P21图1－42，我们应该怎么做 实验】 图 － ， 才能证实气体浮力的存在。 才能证实气体浮力的存在。 把打气针插入， 把打气针插入，气会从排球跑到气 球里面，可以得出什么？ 球里面，可以得出什么？
F向下
F向上
上下表面由于深度不同， 上下表面由于深度不同，受到液体的压 强大小也不同， 强大小也不同，下表面所受向上的压强大 于上表面所受向下的压强，下表面所受向 于上表面所受向下的压强， 上的压力大于上表面所 F向下 受向下的压力。 受向下的压力。上下表 面受到的压力差 压力差就是物 面受到的压力差就是物 体受到液体对它一个向 上的浮力。 上的浮力。 F向上＞F向下 压力之差： 压力之差： 浮力的方向：总是竖直向上的。 浮力的方向：总是竖直向上的。
应当设计怎样的实验数据记录表？ 应当设计怎样的实验数据记录表？然 后交流讨论，给出实验步骤。 后交流讨论，给出实验步骤。 实验步骤】 【实验步骤】 在溢杯中盛满水， （1）在溢杯中盛满水，将小烧杯放在 溢杯的出水口下； 溢杯的出水口下； 将物块悬挂在测力计上， （2）将物块悬挂在测力计上，用测力 计测出物块的重G 计测出物块的重G； 将物块浸没在溢杯的水中， （3）将物块浸没在溢杯的水中，读出 测力计的读数F 测力计的读数F；
A 下沉
B 悬浮
C 上浮
D 漂浮
物体浸没在液体中时 受到两个力 两个力： 重力G 受到两个力：一是重力G， 方向竖直向下；二是浮
F浮
力F浮，方向竖直向上。
这两个力的大小， 这两个力的大小，决定了 物体的浮沉。 物体的浮沉。
G
实验与思考: 实验与思考
A 下沉
B 悬浮
C 上浮
D 漂浮
原因：三只球所受到的重力不同，如果全 原因：三只球所受到的重力不同， 部浸入受到水的浮力相同。根据力和运动 部浸入受到水的浮力相同。 关系: 关系:
什么是浮力
F＝G ＝ F′＜G ＜
（1）物体未浸入 ） 水里时， 水里时，弹簧秤的 示数F等于物重 等于物重G， 示数 等于物重 ， 即F＝G。 ＝ 。 （2）物体浸在水 ） 里时， 里时，弹簧秤的示 比物重小， 数F′比物重小，即 比物重小 F′＜G。 ＜ 。
F
F′ G
(a)
G
(b)
重物浸入水中后， 重物浸入水中后，弹簧秤示数的 减少意味着什么？ 减少意味着什么？改用其他液体重做 这一实验弹簧秤示数也会减少吗？ 这一实验弹簧秤示数也会减少吗？由 你能得出什么结论呢？ 此，你能得出什么结论呢？
1、对阿基米德定理F浮＝G排液＝ρ液gV排液 对阿基米德定理F 这个公式的理解应注意： 这个公式的理解应注意： 公式中ρ液是液体的密度， （1）公式中ρ液是液体的密度，而 不是浸入液体的物体的密度。 不是浸入液体的物体的密度。 公式中V 是浸入液体时， （2）公式中V排液是浸入液体时，排 开液体的体积。物体完全浸入， 开液体的体积。物体完全浸入，V排液＝V 物体部分浸入， 物；物体部分浸入， V排液＜V物。
那么， 那么，你认为浮力的大小可能跟什么 因素有关？ 因素有关？ 可能跟物体所排开水的多少有一定的联系。 可能跟物体所排开水的多少有一定的联系。 建立假设】 【建立假设】
浮力与物体排开水的关系
F浮＝?
【实验】P22图1－43，将物体逐渐浸入水 实验】P22图 43， 中时，物块排开水的体积逐渐增多，测力 中时，物块排开水的体积逐渐增多， 计的读数逐渐变小，浮力逐渐增大。 计的读数逐渐变小，浮力逐渐增大。
这个向上托的力就是浮力，得出： 这个向上托的力就是浮力，得出：※ 向上托的力就是浮力 在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。 在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。
结论:
液体对浸在其中的物体， 液体对浸在其中的物体， 具有竖直向上的 力 。 叫做浮力。 这个 力 叫做浮力。
F浮＝G－F′
实际上，不仅是水， 实际上，不仅是水，所有的液体 都会对浸入其内的物体产生一个向上
一、浮力的存在和测量
1、液体的浮力。 液体的浮力。 船能浮在水面上， 船能浮在水面上，但有时候确会沉入大 有些人游泳会淹死， 海。有些人游泳会淹死，而有些人确可以 死海上看书 上看书。 在死海上看书。
这是为什么？ 这是为什么？
死海-----不会被淹死的海 不会被淹死的海 死海
有浮力的作用，死海的浮力更大。 有浮力的作用，死海的浮力更大。
【实验】p21，图1－41， 实验】p21， 41， 先用手托一下悬挂在空气中的物块， 先用手托一下悬挂在空气中的物块，使 测力计的读数变小。 测力计的读数变小。 测力计的读数为什么会变小？ 测力计的读数为什么会变小？ 物块受到手对 它向上的托力； 它向上的托力；
将物块浸没在水下，你发现了什么？ 将物块浸没在水下，你发现了什么？ 测力计的读数也变小。 测力计的读数也变小。 测力计的读数也变小说明了什么？ 测力计的读数也变小说明了什么？ 说明水对物块也有 一个向上托的力。 一个向上托的力。
F浮<G 下沉 F >G 上浮 F浮=G 悬浮或漂浮 浮
注意：上浮和下沉都是不稳定状态 不稳定状态， 注意：上浮和下沉都是不稳定状态，上浮 的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态； 的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态； 下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状 漂浮和悬浮时， 态。漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力 处于平衡状态。 沉到水底： 而处于平衡状态。 （沉到水底：F浮＋F支 持力=G） 知道了物体沉浮的条件， 知道了物体沉浮的条件，那你平时常 见到哪些物体在水中会上浮？下沉？ 见到哪些物体在水中会上浮？下沉？ 木头上浮，石块在水中下沉） （木头上浮，石块在水中下沉）
【实验】P20， 实验】 ，
空瓶子在水中
当将空矿泉水瓶压入水中时，手 当将空矿泉水瓶压入水中时， 会明显感受到瓶子受到水的浮力而向 上顶的作用。当手放开后， 上顶的作用。当手放开后，由于水的 浮力，瓶子则会向上浮出水面。 浮力，瓶子则会向上浮出水面。
水的浮力是水对浸入其内的物体向 水的浮力是水对浸入其内的物体向 上托的力。 上托的力。 得出： 得出： ※在水中会上浮的物体受到 水的浮力。 水的浮力。 那么，在水中会下沉 下沉的物体是否也 那么，在水中会下沉的物体是否也 受到水的浮力呢？ 受到水的浮力呢？
为什么淹不死 他们？ 他们？是神在 保护他们吗？ 保护他们吗？