九年级物理浮力新课标人教版

浮力
目标认知
学习目标：
1．了解浮力的概念，知道浮力的方向及产生的原因。

2．理解阿基米德原理，熟练掌握原理的内容，公式表达以及阿基米德原理的适用范围。

学习重点：
1．浮力的方向及产生浮力的原因。

2．学会两种计算浮力的方法：称重法及压力差法。

学习难点：
1．阿基米德原理的内容及应用。

2．理解浮力与液体的密度，排开液体的体积有关，而与物体的重、物体的密度、物体的体积、物体浸没液体的深度无关。

知识要点梳理
知识点1 浮力
要点诠释：
1．浮力的概念：浸在液体(或气体)里的物体，受到液体或气体对它向上托的力叫浮力。

2．对浮力的理解和认识
1)从力的角度分析：浮力的产生也有施力物体和受力物体，施力物体就是“液体或气体”，受力物体就是“浸在液体或气体中的物体”，从力的三要素的角度认识浮力，它也有大小、方向、作用点，这里我们主要谈谈浮力的方向。

将一个木块放入水中，静止时木块只受两个力的作用，一个是重力，方向竖直向下，另一个是浮力。

二个力一定是平衡力，由此可知浮力的方向总是竖直向上。

2)浮力产生的原因：
完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。

用公式表示为：。

例如：粗细均匀的桥墩下部埋在河床里，则该桥墩不受浮力。

因为它不受水向上的压力。

知识点2 阿基米德原理
要点诠释：
1．内容：浸在液体里的物体受到液体向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。

2．表达式：
3．理解：
①“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时；二是物体全部没入液体中，此时。

②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。

力和体积不是同一物理量；不具有可比性；这里所受的重力，不是物体的重，而是被排开液体的重。

③由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。

④阿基米德原理也适用于气体。

浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。

即。

⑤利用时注意单位统一。

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知识点3 浮力的计算
要点诠释：
1．压力差法：
2．称重法：先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力G，再将该物体浸在某种液体中，用弹簧测力计测出其对物体的拉力为F，则弹簧测力计两次示数的差就是浸在液体中的物体所受的浮力大小。

3.阿基米德原理：
为被排开的液体的重，单位为N；
为物体所浸入的液体的密度，单位：；
为物体排开液体的体积：单位：。

规律方法指导
浮力知识是初中物理学习的难点，要深刻理解阿基米德原理，对每个物理量的含义都要细细体会，在深入学习过程中，才会逐步领会关于浮力知识的解题技巧。

典型例题
浮力的产生
1．如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸
起的部分，现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是( )
A．B物体一定受浮力作用
B．A物体一定受浮力作用
C．C部分一定受浮力作用
D．D部分一定受浮力作用
解析：浮力产生的原因是由于浸在液体中的物体，其上下表面所受压力不同，存在着压力差，更重要的是物体必须受到向上的压力，才能有浮力。

D部分下表面与容器密合，不受水向上的压力，故不受浮力。

答案：D。

2．体积、相同的实心铜球、铝球，在水中静止后所受浮力________。

分析：据，可知：、均相同，故浮力相等。

答案：相等。

总结升华：此题考查了学生对浮力的理解，浮力的大小只与、有
关，而与、均无关。

举一反三
三个体积相同的木球、铁球、铝球放在水中静止后情况如图所示：
则它们三者所受浮力大小关系是___________。

(填“>、<或=”)
答案：“=”“>”(根据比较的大小关系即可)
综合应用
3．我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船，潜水员在水面下作业，在他下潜的过程中，以下说法正确的是( )
A．所受浮力变大，压强变大 B．所受浮力变大，压强变小
C．所受浮力不变，压强变大 D．所受浮力不变，压强不变
解析：由公式知，潜水员全部进入水后排开水的体积不变，故浮力不变。

据可知：下潜越深，随受的水压越大。

答案：C。

举一反三
弹簧测力计挂一重为5N的小石块，将石块缓慢浸入水中，此时，弹簧测力计的示数将_______(变大、变小、不变)，完全没入后，石块继续下沉，弹簧测力计的示数________。

(“逐渐变小”或“不改变”)
答案：变小不改变
4．用弹簧测力计在空气中测得一石块重1N，将石块完全没入水中后，弹簧测力计的示数为，则石块在水中受到的浮力为____N；石块的体积为____。

()
解析：先利用称重法求浮力。

利用求
答案：0.4 40
举一反三
在探究浮力的实验中，王波同学将一质量为的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，(1)她将该铁块缓慢放入水中的过程中，发现弹簧测力计的读数逐渐________；当铁块完全浸入水中后，改变铁块在水中的深度，弹簧测力计的读数________(填“变大”、“变小”或“不变”)；(2)当铁块完全浸没在水中后，弹簧测力计的读数应该是________。

()
解析：
(1)铁块入水过程中，随着深度增加，使得逐渐变大，据，增大，
增大。

此时铁块受到向上的拉力和浮力，向下的重力，三者关系是，因为增大，所以减小；完全浸入后，不发生变化，所以不变，也不变。

(2)，
，
，。

答案：（1）变小（2）不变（3）
5．有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，在圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯的过程中(如图所示)，观察并记录弹簧测力计的示数变化，如下表所示()
圆柱体浸入的深度
弹簧测力计的示数
根据表中所给的条件求：
(1)当圆柱体浸入的深度为3.0cm时，其底面所受的压强；
(2)圆柱体的质量；
(3)圆柱体的密度。

解析：
(1)当圆柱体浸入的深度为时，，
∴。

(2)由表可知，当深度为0时，也就是没入水之前测力计的示数为3N，这就是物体的
重力。

∴。

(3)分析：，而不知道，故应先求。

当圆柱体浸入的深度达2.4cm时，
圆柱体已全部浸入水中，此时圆柱体所受到的浮力
∵∴
∵全部浸入∴
∴。

答案：（1）（2）（3）
总结升华：本题给出了如何根据浮力来测物体密度的方法。

根据测密度的原理可知，要测圆柱体的密度必须想法测其质量和体积，用弹簧测力计测出重力，可间接测出质量
，关键是怎样测体积，在无量筒的情况下，可以考虑把物体浸没在水中，用称重法
测浮力，然后根据，就可以解决体积的测量问题。

举一反三
游泳时，有的人会有这样的经验，当人站立在水中且身体将要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零，假如一位重490N的同学正在体验这种感受，此时他受到的浮力约为______N，排开水的体积约为______m3。

解析：支持力为零时，人受到的浮力等于物重，故为490N，
∵
∴。

答案：490。