八年級(jí)上第三節(jié)水的浮力

第3節(jié)水的浮力死海不死為什么淹不死他們？是神在保護(hù)他們嗎？第一課時(shí)海水中含有大量的鹽，海水密度大，人處于“死海”中時(shí)，人受到的浮力等于人的重力，所以人不會(huì)沉沒(méi)，所以“死?！庇址Q不會(huì)被淹死的海?？掌繅喝胨?手會(huì)明顯感受到_______。將手松開(kāi)后，瓶子將_______。結(jié)論：水中會(huì)上浮的物體受到______。向上的壓力迅速上升，然后浮出水面向上的浮力書(shū)【活動(dòng)】P19在水中會(huì)上浮的物體受到向上的浮力。那么，在水中會(huì)下沉的物體是否也受到水的浮力呢？書(shū)【活動(dòng)】P201、將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。2、再將物體浸入水中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。3、比較彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化，你能得到什么結(jié)論？結(jié)論：在水中下沉的物體受到向上的浮力。密度比水大的物體，放入水中會(huì)下沉在空中稱在水中稱用手向托實(shí)驗(yàn)證明：在水中會(huì)下沉的物體也受到向上的浮力。實(shí)際上，不僅是水，所有的液體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力。稱量法測(cè)浮力大?。簭椈沙觾纱问緮?shù)差

F浮=G

—F（條件：物體在液體中會(huì)下沉）

（F是浸在液體中彈簧秤示數(shù)）上述實(shí)驗(yàn)得到一種用彈簧秤測(cè)浮力的方法—稱量法（1）用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中測(cè)出物體的重力G（2）測(cè)出物體浸在液體中的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F（3）彈簧測(cè)力計(jì)兩次示數(shù)之差就是浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力的大小。在空氣中用彈簧秤稱一物體重為15牛,把它浸沒(méi)在水中稱得重5牛,則它受到得浮力為

___牛;把它浸入一半時(shí)稱得重為10牛這時(shí)物體受到水的浮力為

____牛..小試牛刀10N5N氣體對(duì)浸沒(méi)其內(nèi)的物體有浮力的作用嗎？（1）球的氣孔上插有打氣針，打氣針的另一端通過(guò)導(dǎo)管、橡皮塞和氣球連接。（導(dǎo)管上有閥門(mén)）（2）將籃球和扎在籃球上的氣球一起掛在杠桿左端，右端掛砝碼，且杠桿平衡。（3）將導(dǎo)管閥門(mén)打開(kāi)，觀察到什么現(xiàn)象？氣球隨即膨脹，杠桿傾斜，砝碼那邊重。實(shí)驗(yàn)表明：氣體也會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)向上托起的力，這個(gè)力是浮力。你能舉例說(shuō)明氣球浮力的存在嗎？

浸在液體(或氣體)中的物體，受到液體(或氣體)對(duì)它向上托的力，這個(gè)力叫浮力。

浮力的施力物體:液體或氣體。

浮力的方向:總是豎直向上的。一、浮力F浮G船船浮在水面上練習(xí)：1、重0.5牛的乒乓球放在一盛有液體的燒杯中，燒杯放在斜面上，乒乓球靜止時(shí)受到的浮力

牛，用力的示意圖畫(huà)出浮力。阿基米德人躺在浴缸中，感到變輕浴缸中的水面比原來(lái)升高了—受到水的浮力—人體排開(kāi)了一部分水浮力大小可能與哪些因素有關(guān)？——定性研究彈簧秤的示數(shù)F越來(lái)越小，浮力F浮=G-F，浮力越來(lái)越大（1）將物體掛在彈簧秤下，浸入液體，物體向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（物體浸入液體中的部分越來(lái)越多,排開(kāi)水越來(lái)越多），（2）物體全部浸入后，物體繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)（排開(kāi)水多少不變），彈簧秤示數(shù)不變，浮力不變說(shuō)明：水的浮力的大小跟物體排開(kāi)水的多少有關(guān)。定量研究水的浮力大小與物體排開(kāi)水的多少的關(guān)系溢杯物塊彈簧秤量筒水的浮力大?。海?）物塊重力G（2）物塊全部浸入溢杯中，示數(shù)F，則F浮=G-F排開(kāi)水多少：開(kāi)始水與溢口相平，物塊塊浸入后，水高于溢口，水從溢水口溢出，流入燒杯。將燒杯的水倒入量筒稱體積。實(shí)驗(yàn)步驟(1)溢杯盛滿水（水與溢口相平）(2)測(cè)出物塊的重力G(3)物塊浸沒(méi)水中,讀出F,計(jì)算F浮=G物－F(4)排開(kāi)的水流入燒杯，燒杯的水注入量筒內(nèi)，測(cè)出它的體積V排，算出排出的水的重力

G排液=ρ液

gV排液浮力大小等于物體排開(kāi)液體所受重力大小.物塊重力G（N）在水中示數(shù)F（N）浮力F浮=G-F排開(kāi)水體積V排（毫升）排開(kāi)水重力G排液=ρ液

gV排液

表格記在科學(xué)書(shū)P211.7N0.7N1.0N100ml1.0N二、阿基米德原理：浸在液體中的物體受到液體對(duì)它向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力?！@是2000多年前著名的希臘學(xué)者阿基米德發(fā)現(xiàn)的。1、數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排液=ρ液gV排注意：（1）全部浸沒(méi)：V排=V物（2）部分浸沒(méi)：V排

<V物V物=V排+V露（3）F浮只與ρ液、V排有關(guān)，與物體的密度、形狀、液體的多少、物體在液體中的深度、是否運(yùn)動(dòng)等無(wú)關(guān)（浸沒(méi)或部分浸）2、適用范圍：液體、氣體（空氣中F浮=G排氣=ρ氣gV排）三、浮力產(chǎn)生的原因1、浮力產(chǎn)生的原因：液體對(duì)物體下表面向上的壓力大于液體對(duì)物體上表面向下的壓力，這兩個(gè)壓力差就是浮力。即：浮力是物體上、下表面受到液體對(duì)它的壓力差。

F浮=F下—F上2、注意：如果F向上=0，此時(shí)浮力消失。浮力消失的情況是：物體與容器底密合。如沉船、橋墩、插入水中的木樁。但物體與容器底密合，F(xiàn)向上不一定等于零（如：容器底小上大時(shí)）?？偨Y(jié)：1、浮力的概念，浮力的方向2、阿基米德原理、公式、適用范圍3、浮力產(chǎn)生原因4、浮力計(jì)算方法；（1）稱量法：F浮=G—F（2）浮力產(chǎn)生原因法：F浮=F下—F上（3）阿基米德原理法：F浮=G排液=ρ液gV排

1、阿基米德原理告訴我們：浸在

里的物體，受到

的浮力，浮力的大小等于物體

受到的重力。可表示為

。

2.體積相同的木塊、鐵塊都完全浸沒(méi)在水中，木塊會(huì)上浮，鐵塊要下沉，在木塊沒(méi)有露出水面之前，他們所受浮力的大小關(guān)系是（）

A.鐵塊所受浮力大B.木塊所受浮力大C.一樣大

D.條件不足，無(wú)法判斷

練一練液體或氣體排開(kāi)液體F浮=ρ液gV排液C液體或氣體豎直向上練習(xí)一：判別是非1、木塊在水中上浮，鐵塊在水中下沉，說(shuō)明木塊受到浮力，而鐵塊不受到浮力。2、在空氣中的物體也會(huì)受到空氣對(duì)它的浮力。3、浸沒(méi)于水中的物體，浸得越深，物體受到的浮力越大。4、一水桶從水中往上提，未露出水面時(shí)，浮力不變，露出水面后，浮力越來(lái)越小。2、一金屬塊掛在彈簧秤下在空氣中稱為147牛，把它浸沒(méi)在水中稱時(shí)彈簧秤的示數(shù)為98牛，求：（1）該金屬塊受到的浮力為多少牛？（2）金屬塊的體積為多少米3？（3）金屬塊的密度是多少千克/米3？1、一體積為0.5分米3的鐵塊，浸沒(méi)在某種液體中，受到的浮力是3.92牛，求此液體的密度。4、彈簧秤下端掛一個(gè)裝滿水的薄塑料袋，秤的讀數(shù)為25牛，若將它們完全浸沒(méi)在水中，它受到的浮力為

牛，此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為

牛。3、密度為0.5X103千克/米3的木塊，放入溢水杯中，溢出水的質(zhì)量是150克，求：（1）木塊受到的浮力；（2）木塊的體積。5、彈簧秤下端掛一個(gè)裝滿水的薄塑料袋，秤的讀數(shù)為25牛，若將它們完全浸沒(méi)在水中，它受到的浮力為

牛，此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為

牛。思考：一石塊在空氣中稱彈簧秤稱得示數(shù)為G，浸沒(méi)在水（ρ1）中稱示數(shù)為G1，浸沒(méi)在密度為ρ2的液體中稱得示數(shù)G2，則ρ2的值為多少？

。ρ2=（G—G2）ρ1/(G—G1）實(shí)驗(yàn)下沉:F浮<G物

(ρ物___ρ液)懸浮:F浮=G物

(ρ物___ρ液)上浮:F浮>G物

(ρ物___ρ液)漂浮:F浮=G物

>=>為什么湯圓剛放入水中時(shí),會(huì)沉入鍋底,而當(dāng)湯圓煮熟時(shí),則會(huì)浮出水面?四、物體的浮沉條件（圖2——23）物體的浮沉取決于物體受到的浮力跟物體所受的重力大小比較。條件：浸沒(méi)在液體中的均勻物體：（V排=V物）（1）當(dāng)G物＞F浮時(shí)，即ρ物gV物＞ρ液gV排

ρ物＞ρ液

物體

就下沉（動(dòng)），下

沉至底，受底之托力，達(dá)到新的平衡，即靜止（靜）。這時(shí)F浮+N=G物原來(lái)漂浮的質(zhì)量分布均勻的物體，切成幾塊后仍漂浮。（3）當(dāng)F浮=G物時(shí)，ρ物gV物=ρ液gV排

ρ物=ρ液物體就可以停留在液體中任何深度的地方，即懸?。?/p>

懸浮時(shí)：F浮=G物、V排=V物原來(lái)懸浮的質(zhì)量分布均勻的物體，切成幾塊后仍懸浮（2）當(dāng)G物＜F浮時(shí)，即ρ物gV物＜ρ液gV排

ρ物＜ρ液物體就上浮（動(dòng)），直到部分體積露出液面。上浮過(guò)程中，V排減小，F(xiàn)浮減小，當(dāng)F浮=G物時(shí)，物體就

漂?。o）：F浮=G物，V排＜

V物V排+V露=V物總結(jié)：當(dāng)實(shí)心的物體浸沒(méi)在液體中當(dāng)ρ物＜ρ液時(shí)，有G物＜F浮，即物體上浮，直至漂浮當(dāng)ρ物>

ρ液時(shí)，有G物>F浮，即物體下沉，至容器底之托力當(dāng)ρ物=ρ液時(shí)，有G物=F浮，物體懸浮漂浮在液面上的物體有：ρ物=V排/V物

ρ液

浮力計(jì)算方法：（1）稱量法：F浮=G—F（2）浮力產(chǎn)生原因法：F浮=F下—F上（3）阿基米德原理公式法：F浮=G排液=ρ液gV排（4）平衡法：F浮=G（漂浮、懸浮）注意：原來(lái)漂?。ɑ驊腋。┑馁|(zhì)量分布均勻的物體，切成幾塊后仍漂?。ɑ驊腋。┢≡谝好嫔系奈矬w有：ρ物=V排/V物

ρ液漂浮在水面上的冰塊，融化后，液面不變

漂浮在海面上的冰塊，融化后，液面上升————溫室效應(yīng)1、一個(gè)實(shí)心球浸沒(méi)在水中，則實(shí)心球（）A、一定下沉B、一定上浮C、懸浮D、都有可能2、一個(gè)實(shí)心球恰好能懸浮于酒精中，把此球浸沒(méi)于水中，則（）A、一定下沉B、一定上浮C、懸浮D、都有可能3、有一支蠟燭，下端釘有一個(gè)鐵釘，能直立浮于水面上，現(xiàn)用刀把露出部分切去時(shí)，則剩下部分（）A、浮力減小，重力減小，浸入深度不變B、浮力不變，重力減小，會(huì)上浮一些C、浮力不變，重力減小，會(huì)上浮一些D、以上情況都有可能4、放在水中的一只雞蛋，由于雞蛋受到

力小于

力，雞蛋下沉。現(xiàn)要雞蛋浮起來(lái)一些，可以。從而增加。浮重在水中加一些鹽液體密度6、有一木塊漂浮在水面上，如果給水中逐漸加一些食鹽，木塊受到的浮力將（）A、變大B、變小C、不變D、無(wú)法確定7、一個(gè)質(zhì)量為300克的物塊，浸在液體中能排開(kāi)200克的液體，則物塊在液體中會(huì)（）A、上浮B、下沉C、懸浮D、無(wú)法判斷8、一木塊浮在密度ρ的液體中，受到浮力為F，若將它投入密度為2ρ的另一液體中，穩(wěn)定后，木塊受到的浮力為（）

A、2F

B、F

C、F/2

D、都有可能9、有一物塊漂浮在水面上，有1/5體積露出水面，則物塊的密度為多大？把露出部分體積切去后，余下部分會(huì)上浮，求此時(shí)露出部分體積和原體積之比。10、有一正方體木塊邊長(zhǎng)為1分米，將它放入水中，露出水面高度為4厘米。求（1）木塊的浮力（2）水對(duì)木塊下表面的壓力和木塊的密度。---------------------------------------------------------------------11、如圖：在裝有適量水的圓柱形容器中投入一不吸水的木塊，木塊靜止后水面升高了1.8厘米（水未溢出），已知木塊浸入水中的體積為其總體積的3/5，圓柱形容器的內(nèi)底面積為100厘米2（g=10牛/千克）求：（1）此時(shí)木塊受到的浮力和重力（2）木塊的體積（3）若要使木塊恰好全部浸沒(méi)水中，應(yīng)在木塊上放多重的物體？

密度計(jì)1、密度計(jì)：（1）原理：同一支密度計(jì)漂浮在不同液體的液面時(shí)，所受的浮力相等，總等于密度計(jì)的重力。（不同液體中漂浮

F浮=G）（2）構(gòu)造：一根密封的玻璃管，下端裝有鉛粒，上有刻度。（3）刻度：上小下大，上疏下密（4）測(cè)密度：G=F浮=ρ液1gV排1=

ρ液2gV排2且V排越小，ρ液越大。五、浮沉條件的應(yīng)用

密度計(jì)是利用

來(lái)測(cè)量液體密度的儀器，被測(cè)液體的密度越大，密度計(jì)浸入液體的深度越

，露出液面的部分

。當(dāng)把密度計(jì)放入某種液體中靜止時(shí)，液面正對(duì)0.6這個(gè)刻度，則這種液體的密度為

kg/m3。漂浮時(shí)F浮=G計(jì)淺0.6×1030.81.01.82.00.6某液多鐵塊在水中下沉，但做成鐵盒就能浮在水面上，為什么呢？據(jù)這個(gè)原理，人們用鋼鐵制成輪船、艦艇的。既用密度大于水的材料制成能夠浮在水面上的物體，可以把它做成空心的，使它排開(kāi)更多的水。2、輪船（漂浮）（1）大小用排水量表示（2）排水量就是輪船裝滿貨物時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量（3）F浮=G排水=G船+G貨船從河里開(kāi)到海里，浮力不變，船上浮。物體浮沉條件的應(yīng)用三、潛水艇觀察實(shí)驗(yàn)3、潛水艇潛水艇體積一定，受到浮力不變，內(nèi)有水艙，可充水、排水?？扛淖冏陨碇亓κ顾细。鲁粱蛲Ａ粼谒心骋簧疃?。實(shí)現(xiàn)浮沉：靠改變自身重力——潛水艇

4、氣體也有浮力：熱氣球、探空氣球越升到高空，空氣密度越小，氣球升到一定高度時(shí)，就不再上升。這時(shí)空氣對(duì)氣球的浮力等于氣球的總重力。

F浮=G總=G氣球+G物

①采用充密度比空氣小的氣體（氫氣、氦氣、熱空氣）的辦法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空時(shí)ρ平均<ρ空氣。②用改變自身的體積，實(shí)現(xiàn)沉浮。如減小體積,則有F浮<G球下降。③氣球不能無(wú)限制地升入高空，當(dāng)F浮=G球時(shí)，應(yīng)該懸浮，實(shí)際上在沒(méi)有達(dá)到懸浮時(shí)，其內(nèi)部氣壓大于外部氣壓而破裂。應(yīng)用四、氣球和飛艇1、潛水艇能夠上浮的原因是利用壓縮空氣排出水艙中的一部分水，而使（）A、潛水艇的重力不變，浮力變大B、潛水艇的重力減小，浮力不變C、潛水艇的重力減小，浮力變大D、潛水艇的重力和浮力都變小3、下列物體中，利用空氣的