(word完整版)初三物理浮力复习教案

初三物理浮力复习（6课时）
钟楼校区
一、课程名称：浮力 二、课程说明：
浮力是对力学知识的总结和延伸，是初中力学部分的一个重点，其主要内容包括浮力的概念，浮力的大小及物体的沉浮条件和浮力的应用，是对密度，力，力的平衡，压强等知识的深化。

三、教学目的:
1)知识与技能：进一步了解浮力的现象，加深对阿基米德原理的理解，知道物体沉浮的条件和掌握浮力的应用。

2)过程与方法：通过观察分析、了解浮力的产生，通过收集浮力的应用资料，了解浮力应用的社会价值。

3)情感态度价值观：培养学生乐于探索生活中的物理知识的兴趣，养成协作、探究问题的意识，初步认识科学技术对社会发展的影响。

四、课程类型：复习课 五、课时安排：6h 六、教学重点难点：
1）重点：理解浮力，理解阿基米德原理，浮力在生活中的应用。

2）难点：浮力的应用和物体的沉浮条件 七、教具：电子教案 八、教学过程： 1. 浮力（F 浮）
（1）定义：浸入液体中的物体，受到液体对其向上托的力叫浮力。

说明：(1)浸入包括全部没入或部分没入液体中两种情况。

(2)浮力的施力物：液体。

受力物：浸在液体中的物体。

(3)浮力的方向：竖直向上。

(4)浸在气体中的物体同样会受到气体对它的浮力。

（2）产生原因：液体（气体）对浸入的物体向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。

即
F F F 浮向上向下=-
（3）用测力计测浮力的原理：F G F 浮
物拉=-
2. 阿基米德原理
（1）内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。

（2）公式：F G g V 浮排液液排
==ρ
说明：(1)在气体中时，F G g V 浮排气气排
==ρ
(2)注意公式中的V 排，当物体部分浸入时，V V 排物
<，当物体全部浸入时，V V 排物
=。

3. 浸没在液体中物体的浮沉条件
当F G 浮物>或ρρ液物>，物体上浮 当F G 浮物<或ρρ液物<，物体下沉 当F G 浮物=或ρρ液物=，物体悬浮 漂浮在液面上物体的浮沉条件F G 浮物
= 4. 浮沉条件及漂浮条件的应用：
（1）潜水艇：下潜和上浮过程中，其体积不变，所受浮力不变（未露出水面）通过改变自身重力来实现其上浮或下沉。

（2）气球和飞艇：靠改变自身体积，从而改变浮力来实现其上升或下降的。

（3）轮船：利用漂浮条件工作的，应满足F G G 浮船货
=+。

（4）密度计：测量液体密度的仪器，使用时是漂浮在液体表面上的。

【例题分析】
例1. 有一个密度为06103
3
.⨯千克米，边长为10厘米的正立方体木块浸没水中，如图所示，若绳对木块向下的拉力是3.92牛，求此时木块受到的浮力。

（要求用三种方法求解）
分析：对浮力问题的计算，可从不同角度出发来思考问题，如本题中，可运用阿基米德
原理，F g V 浮水排
=ρ求浮力，也可从力平衡角度出发分析被拉入水中的木块受到竖直向下的重力G 和拉力F 拉，竖直向上的浮力，并在这三个力的作用下平衡，所以有
F GF 浮拉=-。

其中
G m g V g ==ρ。

还可从浮力产生的原因F F F 浮向上向下
=-来计算浮力。

这三种方法是计算浮力的基本方法，应熟练掌握。

5c m
解：
方法一： 阿基米德原理F g V 浮水排=ρ（由于浸没物体体积V V 木排
=） ==⨯⨯⨯⨯=-ρ水木
g V k g m N k g m
N
1010981010983
3
3
63
... 方法二：被拉入水中的木块受三力作用而平衡
∴=+=+=⨯⨯⨯⨯+=-F G F V g F k g m m N k g N
N
浮拉木木拉
ρ06101010983929833363
....
方法三：木块在水下5c m
处，上表面所受压力F 向下，下表面所受压力F 向上分别为
F P S g h S k g N k g m m N 向下向下
水上
=⋅=⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=-ρ1010980051010493
3
2
42
....
F P S g h S k g m N k g m m N
向上向上
水下
=⋅=⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=-ρ10109801510101473
3
2
42
....
由浮力产生的原因F F F N N N 浮向上向下
=-=-=1474998...
例2. 有一金属球，在空气中称时，弹簧秤的示数为14.7牛，浸没在水中称时，弹簧秤的
示数为4.9牛，已知该金属的密度为201033
.⨯千克米，这个金属球是空心还是实心的。

分析：由F GF 浮拉=-，可求出金属球在水中受到浮力 由阿基米德原理F g V 浮水排
=ρ 在浸没的条件下，V V F g
物排浮
水==
ρ
在金属球体积和重力已知的条件下，我们可用比较体积、比较重力（或质量）、比较密度的方法来判断物体的空实心，详解如下：
解：金属球浸没在水中受的浮力F G F N N N 浮拉=-=-=1474998... 由F g V 浮水排
=ρ 金属球体积V V F g N k g m N k g m ===⨯⨯=-排浮水
ρ
981010981033
33
... 判断方法一：
若金属球是实心，其体积V 0应为： V m G g N N k g k g m
m 033
33
14798201007510===⨯⨯=⨯-ρρ
.... V V 0< ∴金属球是空心
判断方法二：
若金属球是实心，体积为103
3
-m 的金属球的重力G 0应为：
G m g V g k g m m N k g N 03333
20101098196===⨯⨯⨯=-ρ
... G G 0> ∴金属球是空心 判断方法三：
若金属球是实心，其密度ρ0应为：
ρρρ
33
3
3
14798101510===⨯=⨯<-m V G g V N
N k g m k g m
... ∴金属球是空心
例3. 一物体浮在水面上，且有
1
5
的体积露出水面，将食盐放入水中全部溶化后，物体仍漂浮在液面上，且露出液面的体积变为原来的2倍，求物体和盐水密度。

分析：解本题时应注意两个问题（1）题中有两个漂浮状态。

（2）露出体积与排开水的
体积关系，运用漂浮时，满足F G 浮物
=，列出两漂浮状态的方程，即可求出木块密度和盐水密度。

解：木块在水中漂浮
F G 水浮木
=
即
ρρ水排木木
g V g V = 其中V V 排木=4
5
∴==
=⨯⨯=⨯ρρρ木
木木
水
水
4
54
54
5
1010081033
33V V kg m kg m .. 木块在盐水中漂浮
F G 盐水浮木
= 即ρρ盐水排水木
g V g V '
= 其中V V 排木
'
=35
∴===⨯⨯=⨯ρρρ盐水木
木木
木V V kg m kg m 35535
3
0810*******
33
..
例4. 实验题 测量牛奶的密度
分析：设计实验时，要选定需用的仪器，实验步骤和所测量物理量的计算过程。

解：
方法一：将密度计竖直漂浮在牛奶中，从密度计的示数中直接读出牛奶的密度。

方法二：选用器材：量筒、玻璃杯、天平、砝码、牛奶。

实验步骤：
（1）在玻璃杯中盛牛奶，并用天平测出它们的质量m 1。

（2）把玻璃杯中的牛奶倒入量筒中一部分，记下量筒中牛奶体积V 。

（3）用天平称剩在玻璃杯中牛奶和杯的质量m 2。

（4）计算倒入量筒中牛奶的质量mm m =-21，牛奶密度ρ==-m V m m V
21。

方法三：选用器材：弹簧测力计、量筒、小铁块、细绳、牛奶。

实验步骤：
（1）用测力计测出小铁块的物重G 。

（2）将小铁块浸没在牛奶中，测铁块在牛奶中的重G '。

（3）计算小铁块的体积V m
G
g =
=
ρρ铁
铁
浸没在牛奶中时，V V 排
= 浸没在牛奶中时受到的浮力F G 浮
= 浮力公式F g V 浮奶排
=ρ ∴牛奶密度ρρρ奶
浮
排铁
铁
==-⋅=-F g V GG g G g GG G ''
例5.有一块冰浮于水面上，当冰全部熔化成水后，夜面是怎样变化?
分析：判断液面的变化，就是判断冰在熔化前排开水的体积与冰熔化成水后水的体积的大小关系，若排
水v v >液面上升，若
排
水v v <,液面下降，
若
排
水v v =,液面不变。

解：冰排开水的体积
冰
水冰冰水浮排V g gV g F V 10
9===ρρρ
冰熔化成水后，质量不变
水
冰m m =
水水冰冰V V ρρ=
冰
水冰冰水V V V 10
9
==
ρρ
排
水v v = 即液面不变。

延伸：一容器里放有三个球，分别为木球，铁球和铜球， 浮于水面上，当分别将小球放入水中，液面怎样变化，为什么？
一. 填空题：
1. 一艘重106牛的船漂浮在江面上，水对船底的压力
_______牛，船受到的浮力______牛，船的质量__________吨。

（g 取10牛/千克） 2. 一个金属块挂在弹簧秤下，浸没在水中称，示数为30牛，金属块受到的浮力为10牛，将金属块从水中提出水面，弹簧秤的示数_________牛。

3. 一个物体挂在弹簧秤下，示数为10牛，将它浸没在水中时，弹簧秤的示数为零，则物体受到的浮力______牛，物体受到水各表面的压力差________牛。

4. 如图1所示，半球形物体重12牛，浸没在液体中时弹簧秤示数为10牛，半球受到的浮力为________牛，它受到液体压力的合力___________牛，方向_________。

若它上表面受到液体的压力为4牛，则下表面受到液体的压力为___________牛。

5. 质量为7.8千克的铁块，浸没在水中时受到的浮力为_______牛。

（
ρ铁
千克米=⨯78103
3
.）
6. 把一个物体吊在弹簧秤下，称得物体重1.96牛，浸没在水中时，弹簧秤示数减小了0.49牛，物体在水中受到的浮力为________牛，物体的体积是_______厘米3，物体的密度是_______千克/米3。

7. 将质量相同的实心铝球和铁球，没入水中静止时，_________球所受的浮力大，把他们放入水银中静止时，两球所受浮力___________大。

（
ρ铝
千克米，=⨯27103
3
.
ρ
ρ
铁水银
千克米，千克米=⨯=⨯7810136103333
..） 8. 轮船从河里开到海里，船所受的浮力将_________，船身将______一些。

（填“上浮”或“下沉”）
9. 某船的排水量是4000吨，船自身质量是1500吨，此船的最大载货量为________吨。

（船在江河中航行，g 取10牛/千克）
10. 气象探测气球的体积1503
米，气球下所带仪器重176103
.⨯千克（仪器体积忽略不计）已知空气密度为129.千克/米3，那么氢气球在空气中所受的浮力为______牛，氢气球本身的重力为________牛。

11. 一木块漂浮在水面上，没入水中的体积是总体积的3
5
，放入另一种液体中，露出液面的体积是总体积的
1
3
，则这种液体的密度是________。

12. 将质量相等的冰块和木块，分别放入水和酒精中，它们露出液面的体积之比是______，它们浸入水和酒精中的体积之比是________。

二. 选择题：
1. 由铜、铁、铝制成的三个物体，浸没在水中，它们受到的浮力相同，由此可知，三个物体（ ）
A. 形状一定相同
B. 质量一定相同
C. 体积一定相同
D. 在水中深度一定相同
2. 某物体受重力0.5牛，把它放入盛满水的大烧杯中，溢出0.3牛的水，则它受到的浮力为（ ）
A. 一定为0.3牛
B. 可能为0.2牛
C. 一定为0.5牛
D. 可能为0.4牛
3. 质量为0.1千克的物体放入盛满水的容器中，溢出0.08千克的水，则此物体在水中将
（ ）
A. 悬浮
B. 漂浮
C. 下沉
D. 无法判断
4. 将一个乒乓球按没入水中，放手后，乒乓球从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（ ）
A. 浮力不断变大，并小于重力
B. 浮力不变，但浮力大于重力
C. 浮力先不变，但始终大于重力直到静止时，浮力才等于重力
D. 浮力先大于重力，后小于重力
5. 由铜、铁、铝制成的三个物重相等的实心金属球，分别用绳系住，浸没水中，并不碰容器底部，那么线对各金属球的拉力是（ ） A. 绳对铜球的拉力大 B. 绳对铁球的拉力大 C. 绳对铝球的拉力大 D. 拉三个球的力相等
6. 气象探测气球在充满氢气后，所受浮力远大于自身的重力，将气球放出后，设球体积基本不变，气球的运动情况是（ ） A. 一直不停地上升 B. 气球匀速上升
C. 气球只能上升到一定高度，并停留在这一高度
D. 升高到一定高度后会下降，下降到一定高度后又会上升
7. 如图2所示，同一密度计分别放在甲、乙两种液体中，比较这两种液体的密度关系
（ ） A.
ρρ甲乙> B. ρρ甲乙< C. ρρ甲乙
= D. 无法确定
8. 是，准备几支小试管，抽取少量血液，下沉也不上浮， A. 液体内部压强特点 C. 物体的浮沉条件 9. 并有一部分露出水面，如图3所示，若从水面外切掉露出蜡烛部分，剩余在水中的部分将会（ ）
A. 沉入水中
B. 向上浮起，又有部分露出水面
C. 悬浮在水中
D. 条件不足，无法确定
10. 弹簧秤的示数为9牛，则（ ）
A. B. C. 物块密度约为083103
.⨯ D. 物块密度约为12103.⨯三. 实验题：
1. 有一只弹簧秤，一只烧杯和适量的水，请测一金属块的密度，写出实验步骤及计算过程。

2. 根据已学过的知识设计出测定牛奶密度的三种方法。

四. 计算题：
1. 有一金属块，在空气中称得重3.8牛，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升的水从溢水杯流入小烧杯中，求： （1）金属块的体积。

（2）金属块在水中受的浮力。

（3）金属块在水中时弹簧秤的读数。

（4）金属的密度是多少千克/米3。

2. 在空气中用测力计称一个铝球重为14.7牛，把它浸没在水中称，测力计的示数为4.9牛，通过计算判断铝球是空心还是实心。

（铝的密度为27103
3
.⨯千克米） 3. 一只氦气球，如图6所示，容积为50003
米，自身重15000牛顿，已知氦气密度为
0183.千克米，空气密度为1293
.千克米
，那么此氦气球的浮力多大？让它载重，若平均每人重700牛，可运送多少人？
4. 一个长100厘米，宽50面体积10体重。

5. ρ铁
千克=⨯78103
3
.图5
参考答案
一. 填空题：
1. 101010066，，
2. 40
3. 10，10
4. 2，2，竖直向上，6
5. 9.8
6. 0.49，50，4103⨯
7. 铝球，同样 8. 不变，上浮 9. 25104.⨯
10. 1935，7.5 11. 091033.⨯k g m 12. 4:5
二. 选择题：
1. C
2. A
3. C
4. C
5. A
6. D
7. B
8. C
9. B 10. C 三. 实验题：
1. 实验步骤：
（1）用弹簧测力计测出金属块在空气中的重G 。

（2）将金属块没入水中，用测力计测金属块在水中重G '。

（3）计算F G G g V 浮水排=-='ρ
浸没时，V V G G g
==-排水'
ρ
金属密度ρρ===-m
V G
g V G
G G '水
2. 答案见前面例题分析
四. 计算题：
1. （1）503c m
（2）0.49牛
（3）3.31牛
（4）781033.⨯k g m
2. 空心
3. 浮力63210牛，载人约56人
4. 051029433.⨯kg m N ，
5. F g V N 浮水==ρ10
F G F N
F F F N 浮浮上下
=-==-=1010。