浙教版新教材八年级上册第一章第三节水的浮力

练习1:小明将一体积为9立方厘米的物 体,扔于水面上,请计算该物体在水中 所受到的浮力？（ ρ物 =0.6克/立方厘米）
“冰山一角”这个成语的本意是说，我们通常所看 到的冰山，只是全座冰山露出水面的一个角，而 深藏在水底下的冰山才是真正的冰山的主体。 “冰山一角”的角具体占到总体积的多少？
ρ海水=1.04克/厘米3, ρ冰=0.9克/厘米3)
3、一质量为5对千克的铝块，用弹簧秤吊住 它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为 30牛。求酒精对铝块的浮力
20牛
第三节 水的浮力
鸡蛋重力不变，是因为鸡蛋受到的 浮力变大所导致。
问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？
古希腊哲学家阿基米德
实验：探究影响浮力大小的因素
1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化
思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？
刻度特点：
液体甲
液体乙
同一支密度计在不同液体中受到的浮力大 小是相同的，但排开的液体体积大小不同。 液体的密度越大，密度计露出的体积越多。
密度计：根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度
密度计 刻度特点：上小下大，刻度不均匀 无0刻度
0.6 0.8 1.0 1.8 2.0
气球和飞艇
问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？
气球或飞艇内所充的气体的密度必须小于气球或飞 艇外空气的密度，使它受到的浮力大于重力而升空，它们才 能飞上天。
气球内充的气体有氢气、氦气和热空气。
用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮<G球 下降。
4、一金属块挂在弹簧秤上，在空气中称 时，读数为49.6牛,把它浸没在水中称时, 读数为30牛.
(1)该金属块受到水对它的浮力为多少?
(2)金属块体积为多大?
(3) 金属块密度为多少?
(4)若把它的一半体积浸在水中时,弹簧 秤的读数为多少?
６.一个盛水的杯中悬浮着一个小 球，杯子放在斜面上，如图，此处 小球受到的浮力方向如何？
思考: 如何让水中的鸡蛋浮起来?
总结. 求浮力的方法：
（1）称量法： F浮=G - F拉
（仅适用于能下沉的物体）
（2）阿基米德原理： F浮= G排液 = ρ液 g V排
（仅适用于已知V排的物体）
( 3)产生原因法: F浮=F下 — F上
（4）平衡法： 漂浮时：F浮=G
一般思路：1.称量法和产生原因法一般用的比较少。 2.求浮力时如果物体漂浮一般用平衡法F浮=G求解， 已知V排一般用阿基米德原理F浮=ρ液gV排，如：浸 没时V排=V物或者漂浮时已知浸入部分体积时均可。
某 液
你能使铁在水中上浮吗？
应用二 船 舶
问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么 却能够漂浮在水面上？
物体的沉浮条件的应用
船舶
活动：模拟轮船实验
1.把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；
不能
能
2.将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面
上。
物体的沉浮条件的应用
1.液体的浮力
船
F浮
浮
在
水
面
上
海人
F浮
上躺
看在
书死
G船
G人
• 船(人)除受到竖直向下的重力，此时船(人)处于平衡 状态（静止）据二力平衡知识，其还应受到一个水
对它竖直向上的作用力，我们把这种力叫 浮力 。
问题1：为什么松手后
【
木块会向上运动最后漂
实
浮在水面上？
验 】
在水中能上浮的物体会 受到水对它向上的浮力。
F浮 = G
当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮，物体露 出液面后，浮力会减小，当浮力等于重力时，物体就 漂浮在液面上。
物体沉浮的条件2
一个实心物体浸没在液体中，有时也可以根据物体密度 与液体密度之间的关系，对物体的沉浮作出判断？试推导 出这些关系。
当物体浸没时：F浮 = r液 g V物 G = r物 g V物
2、方向： 竖直向上
3、测量方法： 称重法： F浮=G - F拉
发散思维： 液体能产生浮力，气体对进入其内的物
体是否也有浮力呢？
气体对浸入其内的物体 也会产生一个向上的浮 力。
左右表面力的作用对竖直方向的浮力无影响
F1
竖直方向上：由于液体的压强随深度的 增加而增大，因此液体对物体下表面向上
的压力大于对物体上表面向下的压力。此
• 载重线：是法规对船舶最大装载吃水线
在远洋轮船的船舷上,都 漆着五条“吃水线”,又 称“载重线”, 其中标有 W的是北大西洋载重线, 标有S的是印度洋载重线. 当船从北大西洋驶向印度 洋时,试分析轮船受到的 浮力以及北大西洋与印度 洋的海水密度ρ1和ρ2的关 系?
应用三、潜水艇
• 潜水艇浸没水中后V排不变，则 浮力不变，那么它是怎么来实 现沉浮的呢？
练习3:体积为300cm3木块,浮在水面上的体积为 ______;受到的浮力为_____,重力为______.
(ρ木=0.6克/厘米3)
第三节
水的浮力
物体浮沉条件的应用
物体的沉浮条件的应用
一:密 度 计
密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器
密封的玻璃 管，下端装 有铅丸或水 银
密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有 刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。
练习一：判别是非
1、木块在水中上浮，铁块在水中下沉，说明 木块受到浮力，而铁块不受到浮力。
2、在空气中的物体也会受到空气对它的浮力。
3、浸没于水中的物体，浸得越深，物体受到 的浮力越大。
4、一水桶从水中往上提，未露出水面时，浮 力不变，露出水面后，浮力越来越小。
第三节
水的浮力
例：将质量为7.8千克的铁块浸没在水 中,它受到的浮力为多少?
第三节
水的浮力
1. 力的测量工具是 弹簧秤 。
2. 用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直 向下的重力G和竖直向上的拉力F的 F 作用。
3. 这两个力是一对 平衡力 ：两个力
大小 相等F=G ，方向 相反 ，且 作用在 一条直线 上。
G
为什么淹不 死他们？是神在
死 保护他们吗 海 不 死
一、什么是浮力
潜水艇 活动：潜水艇沉浮的模拟实验
1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；
玻璃球上浮
2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况； 3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。
玻璃球下沉
潜水艇
潜水艇是在不改变 浮力（的体条积件）下，通过 改变 自身的重来量实现上浮和下潜的。
物体排开的 .
液体受到的重力 有关，而与物体浸入液体 的深度、物体的形状、质量 、密度、重力等
无关。
问题1 ：物体在浸入水的过程中， 从接触到水直到刚好全部浸没 的过程中，受到的浮力有变化 吗？为什么？
问题2: 当物体全部浸没水中后， 再继续往下沉的过程中，受到的
浮力有变化吗？为什么？
７、请你说说哪个鱼说得正确？为什么？
答：方向竖直向上。
第三节
水的浮力
物体沉浮的条件
物体在液体中的四种沉浮状态
下沉Βιβλιοθήκη 悬浮上浮（石块等） （鱼、潜艇等）（气泡等）
漂浮
（轮船等）
上浮物体露出液面后，会漂浮在液面上。
物体沉浮的条件1
思考：对四种状态进行受力分析
F浮
F浮
F浮
F浮
G
G
G
G
物体下沉
物体悬浮
物体上浮
物体漂浮
F浮＜G
F浮 = G F浮＞G
2.浸在液体里的物体受到_________的浮 力，浮力的大小等于它____________受到 的重力。
3、金属块重10牛顿，挂在弹簧秤 上，当它全部放在水中时，弹簧秤 的读数为8牛顿，此时金属块受到 的浮力是_____牛顿。如金属块有 一半体积露出水面,弹簧秤上的读 数应该_____牛顿。如果把金属块 全部浸没在酒精中，金属块受到的 浮力是____牛顿。
r液 r物
r液 r物
r液 r物
当r物＞r液，
物体下沉。
当r物＜r液， 当r物＝r液，
物体上浮最后漂浮。 物体悬浮。
三、物体的浮沉条件
物体浸
F浮<G 下沉
用密度判断时： 必须是实心物体
ρ物 ＞ ρ液
没于某 液体中
F浮=G 悬浮 ρ物 ＝ρ液 F浮>G 上浮 ρ物＜ρ液
直至漂浮 F浮=G 未露出：浮力不变 露出后：浮力变小
物体沉浮的条件
思考：为什么油总是漂在水面上？为什么木块会 漂浮而石块会下沉？
讨论：当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤 圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
刚入锅时
煮熟时
当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积较小，受到 的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，体积会膨胀， 受到的浮力也随之增大。
你的体积大，受 到的浮力大。
你在深处，受 到的压强大。
问题3:浮在水面上的木块， 它浸入水中部分的体积是 50cm3,它在水面部分的体积 是25cm3,它受到的浮力多大？ （g=10牛/千克）
问题4：
将质量为3.9千克的钢球 浸没在水中，钢球受到的浮力 是多大？这时如果把钢球挂在 弹簧秤上，读数是多少？ （ρ＝7.8×103千克/米3）
F浮 = G排 = r液 g V排
式中 V排 是物体浸在液体表面以下部分的体积
V排
V排
（图中红色部分的体积就是 V排 ）
阿基米德原理
阿基米德原理既可用于液体浮力的计算，也可 用于气体浮力的计算。
F浮 = r气 g V物
式中 V物 是物体的体积， r气 是物体周围气体的密度。
3、对公式的理解 F浮 = G排 = r液 g V排
船舶
利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件 下增大排水体积，获得更大的浮力，最终使F浮=G船， 使船漂浮。
例1
• 轮船由江河驶入海里：重 力 不变 ，浮力 不变 ，轮船 将 上浮 一些（填“上浮”或 “下沉”）
• 轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？
• 排水量：满载时排开的水的质量。（不是重力）
压力差就是浮力，方向竖直向上。
F2
问题：浸入水中的桥墩有没有受到浮力的作用吗？
因为桥墩的下表面没有受到水向上的压力作用，液 体对它就失去了向上托的力，浮力当然随之消失了。 因此桥墩不受浮力的作用。
1、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时， 弹簧秤的读数是32牛。把它全部浸在水中 称量时，读数是12牛。铁块受到浮力是 2、判20断牛：所有液体都会对浸入其中的物体 产生浮力。
1.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系
物块重力 G（ N ）
5
物块在水中时 物块受到 小桶的重力 测力计的示数 的 浮 力 （ N ）
G ′ （ N ） F浮（ N ）
4
1
2
小桶和溢出 水的总重力
（N ）
3
木块排开水 的重力 G排 （ N ）
1
结论：F浮 = G排
阿基米德原理
浸在液体中的物体，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。
G = 4N
G = 4N
G = 4N
G = 4N
F浮 = 1N
F浮 = 2N
F浮 = 2N
物体受到的浮力大小与物体排开水的体积成正比
到底是几倍关系呢？
实验：探究影响浮力大小的因素
1.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系
实验：探究影响浮力大小的因素
1.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系
实验：探究影响浮力大小的因素
问题2：在水中下沉的 石块、铁块等物体是否 也受到浮力作用呢？
称重法
用称重法测量在水中下沉的物体受到的浮力
器材：弹簧秤、钩码、一杯水 1.将物体挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数 G ；
G
F拉
2.再将物体浸入水下，读出弹簧测力计的示数 F拉 ；
3.物体在水中受到的浮力大小为： F浮 = G－F拉
(1)ρ液是液体密度 ,不是浸入液体的物体密度。
(2)V排是 物体排开液体的体积，不是液体总体 积，也不一定是物体的总体积(V物)。 ①物体完全浸入液体中(浸没):V排= V物 ；
②物体部分浸入液体中，V排液<V物，V排＝
V物－V露 。(用V露代表物体露出液面的体积)
(3)浮力只跟ρ液 和 V排
,即只跟
(1)若该铁块浸在水中体积为总体积的3/4,
则它受到的浮力多大? (2)若该铁块浸没在酒精中,则它受到的浮力 多大?
一只体积为５升的氢气球，自重（包括气球、 吊篮及里面的氢气）为０．０１牛，要用多大 的力拉住它才能使气球不会飞向空中？
ρ空气＝1．２９千克／米３，
ρ氢气＝０．０９千克／米３
1.一物体在空气中用弹簧秤称得其物重 为15牛，把它全部浸没在酒精中，弹簧 秤的读数为8牛，则酒精对该物体的浮力 大小为_______牛，方向为________。
对物体进行受力分析
F拉
结论：
F浮
物体静止平衡
F浮+F拉=G 得：
F浮=G - F拉
G
称重法测浮力方法：
1．先测重力G
2．物体放入液体中看弹簧秤示数 F拉
3．求浮力 F浮 G F拉
F浮=G - F拉
（适用条件：物体在水中会下沉）
在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。
一、浮力的存在
1、所有的液体都会对浸入其内的物体产生 一个向上的浮力。