第3节 水的浮力(第二课时)
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Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
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A
B
C
1、在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的 出水口下方。 2、将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计 测量出物体的重G物 3、将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中的拉 力F拉 4、将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体 积V排水
5、将上述数据填入下面的实验记录表中。
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实验数据记录表 浸入 水后 物体 弹簧 的重 测力 G物 计读 数F拉
物体 受到 水的 浮力 F浮
物体 排开 水的 体积 V排水
物体 排开 水的 重力 G排水
F浮与 G排水 关系
F浮 = G排水
第二课时 阿基米德原理
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一、浮力的概念 浸在液体或气体中的物体受到液体或气体 对它向上的托力。 二、浮力的方向 浮力的方向总是竖直向上。 三、浮力的大小 方法一、称重法
F浮力 = F空气 － F液体中 = G － F液体中
浮力大小的相关因素：物体排开水的体积
传说希罗国王请金匠打了一项王冠，国王怀疑王冠中掺了银， 便请阿基米德去鉴定，条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思 苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡时，水从浴缸 中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了 出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，径直向皇宫跑去，高喊 着："优勒加！优勒加！（意为发现了）"。阿基米德依次把王冠 和等重的纯金放到盛满水的盆中，通过比较溢出的水量，得知王 冠中掺了银子。 在这个实验基础上深入研究，发现了浮力原理。
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阿基米德原理的理解和运用。
1. 对阿基米德定理公式的理解应注意：
（1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的 物体的密度。 （2）公式中V排液，是浸入液体时排开液体的体积。 物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。 （3）公式中G排液，是排开液体所受到的重力，而 不是容器中液体的重力。 2. 用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的 单位要统一 。
6、分析处理以上实验数据，得出结论。
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F浮 = G排水
把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。
阿基米Hale Waihona Puke Baidu原理：
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力 的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮 = G排液
【公式推导】
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根据阿基米德原理，竹筏受到的浮力为 ： F浮 = ρ水gV排水 = 1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
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= 1372牛
（2）已知F′浮=4500牛，将阿基米德原理表达式 F′浮 =ρ水gV′排水进行变形，可得 ： F′浮 4500牛 V′排水 = = ρ水g 1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克 ≈ 0.46米3 答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛； （2）竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中， 才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。 【练习】 将质量是2.37千克的钢块浸没在水中， 它受到的浮力为多大？ρ钢=7.9×103千克 / 米3
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ρ液
F浮 = g V排液
1、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全 提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（ C ） A．逐渐变小 B．保持不变 C．先保持不变，后逐渐变小 D．先逐渐变小，后保持不变 2、在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向 浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验 和分析合理的是------------------------------（ D ） A．脚不痛，因人越来越轻 B．脚越来越痛，因人越来越重 C．脚不痛，因水底对人的支持力越来越小 D．脚越来越痛，因水底对人的支持力越来越大
F浮 = G排液 = m排液g = ρ液 g V排液
三、浮力的大小
方法二、阿基米德原理法
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小 有关，与物体排开的液体体积多少有关。
一个容器盛有50牛顿的水，物体浸入其中， 问能否产生大于50牛顿的浮力？
能产生。 浮力等于排开液体所受到的重力， 而不是容器中液体的重力。
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三、浮力的大小 方法一、称重法
F浮力 = F空气 － F液体中 = G － F液体中
方法二、阿基米德原理法 浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮 力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液 F浮 V排液 = ρ g 液
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3．有一个氦气球，其体积为2000米3，若空气 的密度为1.3千克/米3，则氦气球在空中受到的 浮力为多大？
4、有一金属块A在空中称重是14.7牛，把金属块 浸没在水中，弹簧测力计的读数为9.8牛，试问： 金属块受到的浮力多大？排开水的体积多大？ 此金属块的密度是多少？
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阿基米德
阿基米德，公元前 287~公元前212年， 古希腊数学家、科学家和发明家。 他把实验和数学方法相结合，作出了 许多发明和创造。例如，杠杆原理和 浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。
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【例题】在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体 积0.7米3的竹筏，放入河水中时有 1/5体积浸入 水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？ （2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力， 竹筏应有多大的体积浸入水中？
解： （1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为 ： 先审题。 已知什么？求什么？ V排水 = 0.7米3 × 1/5 = 0.14米3
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质量
重力
（如何测量排开水的体积？）
2、图中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？ 量 筒：可以测出排开水的体积 溢水杯： 可以把被物体排开的那 一部分水单独取出来 3、实验中需要直接测量哪些量？ A、测物体的重力G物 B、测浸入水中的拉力F拉 C、测出排开水的体积V排水
物体排开水的体积越大，物体所受浮力也越大。
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1、要定量研究水的浮力大小与物体排开 水的多少的关系，需要做什么？ 浮力的大小 ？ A、需要测量______________ （用什么方法？） 称重法 物体排开水的多少 ？ B、需要测量__________________ （多少指什么量？） 重力？ 质量？ 体积？ 排开水的体积
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A
B
C
1、在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的 出水口下方。 2、将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计 测量出物体的重G物 3、将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中的拉 力F拉 4、将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体 积V排水
5、将上述数据填入下面的实验记录表中。
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实验数据记录表 浸入 水后 物体 弹簧 的重 测力 G物 计读 数F拉
物体 受到 水的 浮力 F浮
物体 排开 水的 体积 V排水
物体 排开 水的 重力 G排水
F浮与 G排水 关系
F浮 = G排水
第二课时 阿基米德原理
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一、浮力的概念 浸在液体或气体中的物体受到液体或气体 对它向上的托力。 二、浮力的方向 浮力的方向总是竖直向上。 三、浮力的大小 方法一、称重法
F浮力 = F空气 － F液体中 = G － F液体中
浮力大小的相关因素：物体排开水的体积
传说希罗国王请金匠打了一项王冠，国王怀疑王冠中掺了银， 便请阿基米德去鉴定，条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思 苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡时，水从浴缸 中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了 出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，径直向皇宫跑去，高喊 着："优勒加！优勒加！（意为发现了）"。阿基米德依次把王冠 和等重的纯金放到盛满水的盆中，通过比较溢出的水量，得知王 冠中掺了银子。 在这个实验基础上深入研究，发现了浮力原理。
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阿基米德原理的理解和运用。
1. 对阿基米德定理公式的理解应注意：
（1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的 物体的密度。 （2）公式中V排液，是浸入液体时排开液体的体积。 物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。 （3）公式中G排液，是排开液体所受到的重力，而 不是容器中液体的重力。 2. 用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的 单位要统一 。
6、分析处理以上实验数据，得出结论。
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F浮 = G排水
把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。
阿基米Hale Waihona Puke Baidu原理：
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力 的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮 = G排液
【公式推导】
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根据阿基米德原理，竹筏受到的浮力为 ： F浮 = ρ水gV排水 = 1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
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= 1372牛
（2）已知F′浮=4500牛，将阿基米德原理表达式 F′浮 =ρ水gV′排水进行变形，可得 ： F′浮 4500牛 V′排水 = = ρ水g 1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克 ≈ 0.46米3 答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛； （2）竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中， 才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。 【练习】 将质量是2.37千克的钢块浸没在水中， 它受到的浮力为多大？ρ钢=7.9×103千克 / 米3
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ρ液
F浮 = g V排液
1、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全 提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（ C ） A．逐渐变小 B．保持不变 C．先保持不变，后逐渐变小 D．先逐渐变小，后保持不变 2、在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向 浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验 和分析合理的是------------------------------（ D ） A．脚不痛，因人越来越轻 B．脚越来越痛，因人越来越重 C．脚不痛，因水底对人的支持力越来越小 D．脚越来越痛，因水底对人的支持力越来越大
F浮 = G排液 = m排液g = ρ液 g V排液
三、浮力的大小
方法二、阿基米德原理法
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小 有关，与物体排开的液体体积多少有关。
一个容器盛有50牛顿的水，物体浸入其中， 问能否产生大于50牛顿的浮力？
能产生。 浮力等于排开液体所受到的重力， 而不是容器中液体的重力。
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三、浮力的大小 方法一、称重法
F浮力 = F空气 － F液体中 = G － F液体中
方法二、阿基米德原理法 浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮 力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液 F浮 V排液 = ρ g 液
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3．有一个氦气球，其体积为2000米3，若空气 的密度为1.3千克/米3，则氦气球在空中受到的 浮力为多大？
4、有一金属块A在空中称重是14.7牛，把金属块 浸没在水中，弹簧测力计的读数为9.8牛，试问： 金属块受到的浮力多大？排开水的体积多大？ 此金属块的密度是多少？
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阿基米德
阿基米德，公元前 287~公元前212年， 古希腊数学家、科学家和发明家。 他把实验和数学方法相结合，作出了 许多发明和创造。例如，杠杆原理和 浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。
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【例题】在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体 积0.7米3的竹筏，放入河水中时有 1/5体积浸入 水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？ （2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力， 竹筏应有多大的体积浸入水中？
解： （1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为 ： 先审题。 已知什么？求什么？ V排水 = 0.7米3 × 1/5 = 0.14米3
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质量
重力
（如何测量排开水的体积？）
2、图中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？ 量 筒：可以测出排开水的体积 溢水杯： 可以把被物体排开的那 一部分水单独取出来 3、实验中需要直接测量哪些量？ A、测物体的重力G物 B、测浸入水中的拉力F拉 C、测出排开水的体积V排水
物体排开水的体积越大，物体所受浮力也越大。
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1、要定量研究水的浮力大小与物体排开 水的多少的关系，需要做什么？ 浮力的大小 ？ A、需要测量______________ （用什么方法？） 称重法 物体排开水的多少 ？ B、需要测量__________________ （多少指什么量？） 重力？ 质量？ 体积？ 排开水的体积