1、第八章第五节 学生实验：探究学生实验：探究影响浮力大影响浮力大小的因素小的因素水中美丽的花瓣水中美丽的花瓣2022-11-212可爱的大黄鸭可爱的大黄鸭2022-11-213“辽宁辽宁”号航母号航母2022-11-214人在死海中看书人在死海中看书2022-11-215GF托托GF浮浮结论结论:漂漂浮在液体中的物体受到液体对它向上浮在液体中的物体受到液体对它向上托的力，即浮力。托的力，即浮力。大小：大小：F浮浮 G方向：方向：竖直向上竖直向上2022-11-216探究探究浸没在液体中的物体是否受浮力浸没在液体中的物体是否受浮力实验器材：水、弹簧测力计、重物、细线实验器材：水、弹簧测力计、重物、
2、细线实验步骤：实验步骤：将重物用线拴好挂在弹簧测将重物用线拴好挂在弹簧测力计的挂钩上，观察弹簧测力力计的挂钩上，观察弹簧测力计的示数计的示数 再将重物浸没在水中，观察再将重物浸没在水中，观察弹簧测力计的示数是否变小了。弹簧测力计的示数是否变小了。2022-11-217GF拉拉F浮浮F浮浮F拉拉GF浮浮GF拉拉(称重法称重法)2022-11-218物体为什么会受到向上的浮力作用呢？物体下表面受到的液体的压力大于上表面受到的液体的压力，液体作用在物体上的压力的合力向上。提示液体内部压强随深度增加而增加。实验探究F左=F右F下 F上F上F下F合2022-11-219一、浮力一、浮力1.定义：浸在液体
3、中的物体受到液体对它向上托的力定义：浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力叫浮力。叫浮力。浸在浸在部分浸入部分浸入浸没浸没2.方向：方向：竖直向上竖直向上3.施力物体：施力物体：液体液体4.称重法求浮力：称重法求浮力：F浮浮GF拉拉5.浮力产生的原因：物体上下表面受到的液体的压浮力产生的原因：物体上下表面受到的液体的压力差。力差。2022-11-2110F浮浮2022-11-2111实验猜想：实验猜想：猜想猜想1：浮力可能与液体的密度有关浮力可能与液体的密度有关猜想猜想4：浮力可能与物体的体积有关浮力可能与物体的体积有关猜想猜想3：浮力可能与物体浸没在液体的深度有关浮力可能与物体浸没在液体的深
4、度有关其它猜想：其它猜想：猜想猜想2：浮力可能与物体的密度有关浮力可能与物体的密度有关二、浮力的大小二、浮力的大小2022-11-2112实验探究：影响浮力大小的因素实验探究：影响浮力大小的因素 通过上面的器材我们应用控制变量法能研通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小与哪些因素有关？究浮力大小与哪些因素有关？铁块铁块铁块铁块铜块铜块清水清水浓盐水浓盐水1232022-11-2113设计实验设计实验猜想猜想1：实验结论：浮力的大小跟实验结论：浮力的大小跟液体的密度有关。液体的密度有关。清水清水浮力可能与液体的密度有关浮力可能与液体的密度有关2022-11-2114设计实验设计实验猜想猜
5、想2：结论：浮力的大小结论：浮力的大小跟物体的密度无关跟物体的密度无关AB清水清水清水清水浮力可能与物体的密度有关浮力可能与物体的密度有关2022-11-2115结论：浮力的大小跟结论：浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关物体浸没液体中的深度无关。设计实验设计实验猜想猜想3：清水清水清水清水清水清水浮力可能与物体浸没在液体的深度有关浮力可能与物体浸没在液体的深度有关2022-11-2116设计实验设计实验猜想猜想4：结论：浮力的大小跟结论：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关物体浸在液体中的体积有关。清水清水清水清水清水清水清水清水浮力可能与物体浸在液体中的体积有关浮力可能与物体浸在液体中的体
6、积有关2022-11-21171.浮力的大小与物体的密度无关浮力的大小与物体的密度无关2.浮力随浮力随液体密度增大而增大液体密度增大而增大3.浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关4.浮力随浮力随物体浸在液体中的体积（物体排开的物体浸在液体中的体积（物体排开的液体的体积）增大而增大液体的体积）增大而增大分析数据得到结论：分析数据得到结论：m排排物体所受的浮力可能与物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关排开液体所受的重力有关G排排V排排 2022-11-2118结论结论1.物体所受浮力的大小只与液体的密度和物体排开物体所受浮力的大小只与液体的密度和物体排
7、开液体的体积有关，而与物体浸没在液体中的深度、液体的体积有关，而与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体的形状都无关。物体的密度、物体的形状都无关。2.在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。大，浮力越大。3.在液体的密度一定时，物体排开液体的体积越在液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。大，浮力越大。2022-11-2119两千多年以前，阿基米德为了鉴定金王冠两千多年以前，阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡
8、时，久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？约公元前约公元前287287212)212)是是古希腊物理学家、数学家，静力学古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。和流体静力学的奠基人。2022-11-2120三、三、阿基米德原理阿基米德原理实验探究：浮力大小与排开液体的关系实验探究：浮力大小与排开液体的关系（2）制定计划与设计实验）制定计划与设计实验 F浮浮如何测？如何测？G排排如何测？如何测？为什么要收集溢出
9、的水？为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？怎样使收集的水恰为排开的水？用什么样的容器接水？如何测排开的水重？用什么样的容器接水？如何测排开的水重？怎样安排实验顺序最为合理，为什么？怎样安排实验顺序最为合理，为什么？（1）提出问题：）提出问题：F浮浮与与G排排有什么关系？有什么关系？2022-11-2121 G物和杯物和杯=_N F拉拉=_N；F浮浮=G物和杯物和杯 F拉拉=_N；G物、杯和水物、杯和水=_N；G排排=G物、杯和水物、杯和水 G物和杯物和杯=_N比较比较F浮浮与与G排排，你发现了什么？，你发现了什么？（3）进行实验与收集证据）进行实验与收集证据2022-11-212
10、21内容：内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。2数学表达式：数学表达式：F浮浮=G排排=m排排g=液液 gV排排 液体的密度；液体的密度；V排排 物体排开的液体的体积物体排开的液体的体积阿基米德原理阿基米德原理2022-11-2123对阿基米德原理的理解对阿基米德原理的理解1.物体物体“浸在液体中浸在液体中”包括包括“全部全部浸入（即浸没）浸入（即浸没）”和和“部分浸入部分浸入”两种情况。两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力
11、。对于同一物体而言，里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。所受的浮力也越小。浸没浸没部分浸入部分浸入2022-11-21242.浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。浸没时，浸没时，V排排=V浸浸=V物物，此时物体所受，此时物体所受的浮力等于排开液体所受的重力，即的浮力等于排开液体所受的重力，即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物部分浸入时，部分浸入时，V排排=V浸浸V物物F浮浮=液液gV排排
12、=液液gV浸浸液液gV物物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸V物物V浸浸2022-11-21253、同一物体浸没在不同的液体中时，由于、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同液体的密度不同，所受的浮力也不同.根据公式根据公式 F浮浮=液液g V排排，浸没时浸没时，V排排=V物物，当当液液不同时，浮力也随之变化不同时，浮力也随之变化。2022-11-2126阿基米德原理的数学表达式：阿基米德原理的数学表达式：F浮浮=G排排=m排排g=液液V排排g 说明：说明：1.物体排开液体体积相等时，液体密度物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。越大，浮力越大。2.液体密度相等时，物体排开液体体积液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大越大，浮力越大 3.阿基米德原理也适用于气体。阿基米德原理也适用于气体。2022-11-2127阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。节日里放飞的气球就是因为受到空气对它的浮力而节日里放飞的气球就是因为受到空气对它的浮力而飞上天空的。飞上天空的。2022-11-2128
