第十章《浮力》课件

二、阿基米德原理的应用 阅读课本 P55 的例题． 【例 1】体积为 100 cm3 的实心铁球浸没在水中，铁球受到的 浮力大小为 0.98 N，浮力的方向是 竖直向上 ．
【例 2】关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是 (C ) A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B．物体的密度越大，受到的浮力越小 C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
课堂合作探究
一、浮力 1．思考：如图 1，漂在死海上的人有没有受到浮力？ 有 ．如 图 2，水中正在下沉的铁块有没有受到浮力？ 有 ．
2．(1)实验 1(如下图): 用弹簧测力计测铁块在空气中的重力 G ＝ 略 ，再将铁块浸入水中，观察弹簧测力计的示数 F＝
略．
说明：①在液体中下沉的物体 受到 (选 填“受到”或“不受到”)浮力； ②铁块受到的浮力 F 浮＝ 略 ．
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．始终不变
D．先增大后不变
4．乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是( C )
A．空气
B．乒乓球
C．水
D．盛水容器
5．将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没．下列对矿泉 水瓶受到浮力的分析中，不正确的是( D ) A．矿泉水瓶受到水对它的浮力 B．浮力的方向竖直向上 C．排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
课堂合作探究
一、探究物体受到浮力的大小与排开液体的重力的关系 1．演示实验：按课本 P54 图 10.2－2 进行实验． 温馨提示：用细线把石块拴牢．石块浸没在溢水杯中，不要 使石块触及杯底或杯壁．
2．数据整理：将所测得的实验数据填在下表中，并写出实验 结论：
物体浸没
在水中时 物体受到
排开的水
物体 弹簧
中的体积 的关系，得出的结论是 物体浸在同一液体中的
体积越大，受到的浮力越大
.
(2)分析 ①③④ 三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没
在液体中的深度无关.
(3)此实验还探究了浮力的大小与 液体的密度 的关系，得出
的结论是 当物体浸在液体中的体积相同时，液体的密度越
大，物体受到的浮力越大
.
(4)通过实验数据可知金属块的密度为 9×103 kg/m3 . (5)利用 ① 、 ③(或④) 和 ⑤ 三次实验结果还能算出盐
的示数 不变 ；说明： 浮力的大小与物体浸没的深度无关
．
3．浮力的大小与液体的密度是否有关？ 使悬挂在弹簧测力计的同一物体先后浸没在清水和盐水中， 记下弹簧测力计的示数分别为 F1 和 F2，发现 F1 大于 F2； 说明 当物体浸在液体中的体积相同时，液体的密度越大， 物体受到的浮力越大 ．
4．综合上述实验，可得到的结论是：浮力的大小与 物体浸
6．如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中， 恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为 1.8 N，下表面 受到的压力为 3 N，则该物体受到的浮力大小为 1.2 N；如 使物体再下沉 5 cm，则它受到的浮力大小为 1.2 N.
7．重为 5 N 的石块，分别浸没在水和盐水中时，弹簧测力计 的示数如图所示：
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、 盐水和细线，做了如图所示的实验．
(1)通过实验 a 和 c，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是
2 N.
(2)通过分析比较所有实验，可以验证猜想 A (选填“A”“B”
或“C”)是错误的，而其他猜想是正确的．
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是 控制变量法
就不需要再考虑液体对物体的一些压力了．
【例 1】一圆柱形木桩重力是 240 N．若将木桩竖直钉入河床 中，木桩浸在水中的体积是 0.02 m3，此时木桩受到的浮力是
0 N.
2．讨论 2：若物体没有全部浸没，则 F 浮＝ F向上 ． 3．讨论 3：把一块蜡块放入烧杯中，让蜡块紧贴烧杯底，加 入水， 观察蜡块是否上浮？然后拨动蜡块，使之不再紧贴烧杯底， 能否上浮？ 说明了什么？ 不上浮；上浮；说明蜡块下表面没受到水对它向上的压力时， 没有产生浮力．
水的密度．
(6)辰辰同学研究浮力大小与深度的关系时，根据测得的实验 数据，作出了弹簧测力计的示数 F 与物体下表面所处深度 h 的关系图象，如图所示，根据图象可以判断出，此实验过程 中 浮 力 的 变 化 情 况 是 先 变大 后 变大 ． ( 均 选 填 “ 变 大”“变小”或“不变”)
课后作业
(2)归纳：①浸在 液体 中的物体受到 向上 托力叫 浮力 .
②浮力的施力物体是 液体 ．
的托力，这个
③浮力的方向是 竖直向上 ．
④用弹簧测力计测得某物体在空气中所受的重力为 G，物体
浸在某种液体中时弹簧测力计的示数为 F，则物体在液体中受 到的浮力为 F 浮＝ G－F .(称量法)
二、浮力产生的原因 1．如图所示，有一长方体，浸没在密度为 ρ 的液体中，上表 面距液面的深度为 h1，下表面距液面的深度为 h2.
A．乙、丙对比可以得出浮力大小与液体密度有关 B．丙、丁对比可以得出浮力大小与浸入深度无关 C．丙、丁对比可以得出浮力大小与浸入体积无关 D．该实验可得出物体浸入液体的体积越大，浮力越小 答案：B
10．某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素．
(1)物体受到的重力为 4 N. (2)物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 1 N. (3)由 B、C 两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体
12．跳水运动员入水的过程中，他所受浮力 F 随深度 h 变化 的关系如图所示，其中正确的是( A )
13．液体沸腾时，液体内部会产生大量气泡，在液体中不断 上升、变大．对于气泡所受压强和浮力的变化情况(气泡未露 出液面时)，以下说法中正确的是( D ) A．压强变小，浮力变小 B．压强不变，浮力不变 C．压强变大，浮力不变 D．压强变小，浮力变大
讨论 2：如果在做实验的乙步骤时，石块碰到了容器底且对底
部产生压力，则测得的浮力会偏 大 ．
点拨 1：(1)物体全部浸入(浸没)在液体中时，V 排＝V 物；物体 部分浸入液体时，V 排＜V 物． (2)从公式中可以看出：液体对物体的浮力与 物体浸在液体 中的体积 和 液体的密度 有关，而与物体的体积、重力、 形状、浸没的深度等均无关．
【例 2】用弹簧测力计在空气中称得物体 A 重 4 N，将物体
A 浸没水中，弹簧测力计的示数如图所示，则物体 A 受到的
浮力为 1 N，水对它向上和向下的压力差是 1 N.
【例 3】悬浮在水中的物体，它受到的力有( B )
A．浮力
B．重力和浮力
C．浮力和液体压力
D．重力、浮力和液体压力
【例 4】一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜 面上．如图所示，图中画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所 受浮力的方向应该是( C ) A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
(1)石块在水中所受的浮力为 3 N，从图中还可看出石块所 受浮力的大小与液体的 密度 有关． (2)若将石块向上提，使其露出水面一部分，则水面高度会
下降 (选填“上升”或“下降”)，杯底所受压强将 减小 (选填“增大”或“减小”)． (3)若剪断乙图中的细线，石块将 下沉 (选填“上浮”“悬 浮”或“下沉”)．
1．将一重为 80 N 的物体，放入一盛满水的溢水杯中，从杯
的 小桶重 和 排开的水
重力 G/N 测力计的 浮力 F 浮
G1/N
桶的总重 重 G 排/N
示数 F 示
/N
G2/N
/N
略
略
略
略
略
略
讨论 1：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于 它排开的液
体所受的重力
．
用公式表示为 F 浮＝ G排 ＝ m排g ＝ ρ液V排g .其中被排
开液体的体积等于物体浸在液体中的体积．
．
课后作业
1．在容器中，有甲、乙、丙三个物体，如图所示，物体与容
器壁接触的部分都密闭．当往容器内倒水时，没有受到浮力
的物体是( C )
A．乙
B．丙
C．甲
D．无法判断
2．下列物体中没有受到浮力作用的是( D )
A．在水中嬉戏的小鸭
B．在蓝天飞翔的老鹰
C．深海潜游的鲸鱼
D．深入河底的桥墩
3．潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力( B )
直向下的压力 F 向下，其合力的方向是
F向上－F向下 ．
竖直向上
的；F 合＝
(3)结论：①浮力产生的原因是 物体上下表面受到液体的压
力差 ． ②F 浮＝ F向上－F向下
(浮力方向总是 竖直向上 )．
注意：浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的
总效果的表现．对物体进行受力分析，考虑物体所受浮力时，
(1)长方体前、后、左、右四个侧面是否也受到液体的压力？
是 ．左右两侧、前后两侧是否也会出现压力差？ 不会 ．
(2)讨论 1：分析：因为上表面距水面的深度 h1 小于 下表面
距水面的深度 h2，所以上表面体上下表面的面积相等，所以下
表面受到水的竖直向上的压力 F 向上 大于 上表面受到水的竖
排开液体的体积有关． (4)由 C、D 两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体
浸没在液体中的深度无关．
(5)由 D、E 两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的 密度 有关．
11．将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将 乒乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态，则乒乓球( C ) A．仍受水的浮力 B．不受水的浮力，也不受水对它的压力 C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．无法判断
三、决定浮力的大小的因素
1．浮力的大小与物体浸在液体中的体积是否有关？
使图 1 中的物体浸在液体中的体积逐渐增大，发现弹簧测力 计的示数逐渐 变小 ；说明： 物体浸在同一液体中的体积