1、第第3节节 活动一活动一 （1）将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中，将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中，手的感觉是手的感觉是 ；（2）将瓶释放后，瓶将如何运动将瓶释放后，瓶将如何运动?向上浮最后静止向上浮最后静止 问题：为什么手会受到瓶子向上的弹力？为什么松手后问题：为什么手会受到瓶子向上的弹力？为什么松手后 瓶子会向上运动最后漂浮在水面上？瓶子会向上运动最后漂浮在水面上？因为瓶子受到水对它向上的浮力作用因为瓶子受到水对它向上的浮力作用 浮力的方向：总是竖直向上浮力的方向：总是竖直向上 1.1.静止静止在水面上的在水面上的 矿泉水瓶矿泉水瓶受到哪几受到哪几个力的作用？个力的作用？2.2.这两个力是这两
2、个力是什么关系什么关系？是一对平衡力是一对平衡力 浮浮 畅所欲言畅所欲言 下列哪些物体在水中也受到浮力？下列哪些物体在水中也受到浮力？玻璃瓶、软木塞、泡沫、石块、铁块、木头 结论：在水中会上浮的物体受到结论：在水中会上浮的物体受到向向上上的的浮力浮力。1.1.下沉的物体也受到浮力作用吗？下沉的物体也受到浮力作用吗？如有，你有什么方法可以证明呢？如有，你有什么方法可以证明呢？设计实验方案设计实验方案【实验】【实验】1)1)在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下读数在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下读数 F=F=G物物=。2)2)轻轻地托住悬挂在空气中的物体，保持静止，记下弹簧轻轻地托住悬挂在空气中的物体
3、，保持静止，记下弹簧秤的读数秤的读数F1 。FF1 F支支 物物 物物 3)3)弹簧秤读数弹簧秤读数 ,变小变小 因为手对物体有因为手对物体有向上托的向上托的力力F支持力支持力=。活动二活动二 G G物物 F F拉拉 称重法：称重法：F F浮浮 .1 1、在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下读数、在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下读数F=F=G物物=。2 2、将物体浸没在水下，保持静止，记下弹簧秤的读数、将物体浸没在水下，保持静止，记下弹簧秤的读数F F拉拉=。F F拉拉 F浮浮 物物 变小变小，表明水对物体也有一个向上托的力即浮力，表明水对物体也有一个向上托的力即浮力 弹簧秤读数弹簧秤读数 F F
4、浮浮 。结论：结论：在水中在水中会下沉的物体会下沉的物体也受到向上也受到向上 浮力浮力。的的 G G物物 F F拉拉 称重法：称重法：F F浮浮 .推广：推广：所有的液体都会对浸入其内的物所有的液体都会对浸入其内的物竖直向上的浮力竖直向上的浮力。体产生一个体产生一个 一个盛水的杯中悬浮着一个乒乓球，一个盛水的杯中悬浮着一个乒乓球，杯子放在斜面上，如图，此处小球受杯子放在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？到的浮力方向如何？F浮浮 答：方向竖直向上。答：方向竖直向上。3.浮力产生的原因？F右右F左左F左左F右右F上上F下下F上上?F下下浮力产生的原因：浮力是由于液体或气体对浸在它其中上下表
5、面的压力差产生的。原因法（又称压力差法）：原因法（又称压力差法）：F浮=F向上-F向下 的物体的问题：桥墩有没有受到浮力的作用？问题：桥墩有没有受到浮力的作用？因为桥墩的下表面没有受到水向上的压力因为桥墩的下表面没有受到水向上的压力作用，因此桥墩不受浮力的作用。作用，因此桥墩不受浮力的作用。?若浸在液体中的物体若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧下表面和容器底部紧密接触密接触，则液体对物体，则液体对物体向上的压力向上的压力F向上向上为零为零，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力，反而被紧紧地压在容器底部，即：反而被紧紧地压在容器底部，即：?F浮浮=0 图二
6、 有什么事实有什么事实(实例）可以说明气实例）可以说明气体对物体也有浮力呢？体对物体也有浮力呢？氢气球、氢气球、热气球飞向天空热气球飞向天空 练习：练习：1.关于浮力，下列说法错误的是：关于浮力，下列说法错误的是：（D）A.浸入水中的物体都受到浮力作用浸入水中的物体都受到浮力作用 B.浸入液体的物体都受到浮力作用浸入液体的物体都受到浮力作用 C.物体在水中受到的浮力竖直向上物体在水中受到的浮力竖直向上 D.物体在液体受到的浮力竖直向下物体在液体受到的浮力竖直向下 2.在空气中用弹簧秤称一物 体重为15牛，把它浸没在水中称得重6牛，则它受到得9 牛 浮力为 学习了本节课你学习了本节课你有什么收获
7、吗？有什么收获吗？第二课时?阿基米德原理 变轻变轻 了了?当你躺在浴缸的水中时，会有一种当你躺在浴缸的水中时，会有一种 上升上升 的感觉，同时浴缸的水面会的感觉，同时浴缸的水面会 。水的浮力水的浮力?人变轻是因为人受到人变轻是因为人受到 。水面上升。水面上升是因为人浸入水中后，是因为人浸入水中后，。排开了一部分水排开了一部分水 手压瓶子，压得越深，水溢出（排开）的越手压瓶子，压得越深，水溢出（排开）的越 。问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？问题：物体受到的浮力大小与什么因素有关？古希腊哲学家古希腊哲学家阿基米德阿基米德 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 1.1.观
8、察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化 2.2.研究研究浮力大小浮力大小与物体与物体排开水的重力大小排开水的重力大小的关系的关系 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 1.1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化 2.2.研究研究浮力大小浮力大小与物体排开水的重力大小的关系与物体排开水的重力大小的关系 5牛牛 2牛牛 4牛牛 3牛牛 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 1.1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化 2.2.研究研究浮力大小
9、浮力大小与物体与物体排开水的重力大小排开水的重力大小的关系的关系 物块重力物块重力 物块在水中时物块在水中时 物块受到物块受到 小桶的重力小桶的重力 小桶和溢出小桶和溢出 木块排开水木块排开水 G（N）测力计的示数测力计的示数 的的 浮浮 力力 （N）水的总重力水的总重力 的的 重重 力力 G （N）F浮浮（N）（N）G排排（N）5 4 1 2 3 1 结论：结论：F浮浮=G排排【得出结论】对于浸没在液体中的物体和【得出结论】对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液体中的物体都有：部分浸入在液体中的物体都有：F F浮浮G G排水排水。【推广】如果把水换成别液体，仍然可以【推广】如果把水换成别液体，
10、仍然可以得到：得到：F F浮浮G G排液排液 。阿基米德原理：阿基米德原理：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力浮力 的大小等于物体排开的液体所受到的重力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。F浮浮 =G排排=r r液液 g V排排 式中式中 V排排 是物体浸在液体表面以下部分的体积是物体浸在液体表面以下部分的体积 V排排（图中红色部分的体积就是（图中红色部分的体积就是 V排排 ）V排排【推广】【推广】?同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：浸在气体里的物体，受到向上的浮力，上：浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力
11、的大小等于浮力的大小等于 。物体排开的气体受到的重力物体排开的气体受到的重力?地球表面上的物体一般都浸没在空气中：地球表面上的物体一般都浸没在空气中：G G排排=m=m排排g=g=空气空气V V。F浮浮=g=g=空气空气V V物物g g 排气排气【例题】抗洪救灾中【例题】抗洪救灾中,某村民自制了一个总体积为某村民自制了一个总体积为 0.7立方米的竹筏，放入河水中时有立方米的竹筏，放入河水中时有 1/5浸入水中。浸入水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？单位必须用单位必须用（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大体积浸入水中？米米3，千克，千克/米米3 解：解：1、V排排V总总/50
12、.14米米3 F浮浮G排排水水gV排排 1.0103千克千克/米米3 9.8牛牛/千克千克0.14米米3 1372牛牛 2、F浮浮4500牛牛 F浮浮 水水g 由由F浮浮水水gV排排变形得变形得 4500牛牛 0.46米米3 V排排 1.0103千克千克/米米3 9.8牛牛/千克千克【练习】【练习】1、有一金属块，在空气中称得重、有一金属块，在空气中称得重 3.8牛顿，将它牛顿，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有浸没在盛满水的溢水杯中时，有 50毫升的水从溢毫升的水从溢水杯中流入量筒。求：水杯中流入量筒。求：（1）金属块的体积）金属块的体积（2）金属块在水中受到的浮力）金属块在水中受到的浮力（3
13、）金属块在水中时弹簧秤的读数）金属块在水中时弹簧秤的读数（4）金属块的密度是多千克）金属块的密度是多千克/米米3？它可能是什么金属？它可能是什么金属？2、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸 ）排开水的重力相同排开水的重力相同A 两金属块物重相同两金属块物重相同 排开水的体积相同排开水的体积相同 以上说法都不对以上说法都不对 没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明（A.B.C.D.3、物块在逐渐浸入水中的过程中浮力的、物块在逐渐浸入水中的过程中浮力的C 变化过程可以表示的图像可能
14、是（变化过程可以表示的图像可能是（）A B C D F h F F F h h h 活动一活动一 鸡蛋沉浮实验鸡蛋沉浮实验 漂浮 悬浮 下沉 问题：问题：为什么有的物体在液体中会下沉，而有的物体为什么有的物体在液体中会下沉，而有的物体 会浮起来？决定物体沉浮的条件是什么？会浮起来？决定物体沉浮的条件是什么？物体沉浮的条件物体沉浮的条件 思考：思考：决定物体沉浮的条件是什么？决定物体沉浮的条件是什么？F浮浮 F浮浮 F浮浮 G G F浮浮 G G F F浮浮G F F浮浮G F F浮浮 =G 物体下沉物体下沉 物体上浮物体上浮 物体漂浮物体漂浮 F F浮浮 =G 物体悬浮物体悬浮 当物体受到的当
15、物体受到的浮力大于重力浮力大于重力时，物体时，物体上浮上浮，物体，物体露出液面后，露出液面后，浮力会减小浮力会减小，当，当浮力等于重力浮力等于重力时，物体时，物体就就漂浮漂浮在液面上。在液面上。A、从力的角度看物体浮沉条件、从力的角度看物体浮沉条件 当当F浮浮 G物物时时,上浮上浮 当当 F浮浮 =G物物时时,漂浮漂浮 当当F浮浮 =G物物时时,悬浮悬浮 当当F浮浮 G物物时时,下沉下沉 物体沉浮的条件物体沉浮的条件 讨论：讨论：一个一个实心物体实心物体浸没在液体中，你能否根据浸没在液体中，你能否根据 物体密度物体密度 与与液体密度液体密度之间的关系，对物体的沉浮作出判断？之间的关系，对物体的
16、沉浮作出判断？试推导出这些关系。试推导出这些关系。当物体浸没时：当物体浸没时：F浮浮 =r r液液 g V物物 G=r r物物 g V物物 r r液液 r r物物 r r液液 r r物物 r r液液 r r物物 当当r r物物r r液液，当当r r物物r r液液，当当r r物物r r液液，物体下沉。物体下沉。物体上浮最后漂浮。物体上浮最后漂浮。物体悬浮。物体悬浮。B、从密度的角度看物体浮沉条件、从密度的角度看物体浮沉条件 前提前提:物体浸没在液体中时物体浸没在液体中时.条件条件:被研究的物体是实心的被研究的物体是实心的,而且密度均匀而且密度均匀.（若被研究的物体是空心的，物体取平均密度）（若被
17、研究的物体是空心的，物体取平均密度）？当当物物 液液 时时,上浮上浮;,与平均与平均平均密度就是用物体的质量除以体积平均密度就是用物体的质量除以体积如果物体是空心的，也有浮沉现象，可是如果物体是空心的，也有浮沉现象，可是 速度的概念差不多速度的概念差不多.空心物体空心部分越大空心物体空心部分越大,当当 液液 时时,下沉下沉;物体沉浮的条件物体沉浮的条件 思考：思考：为什么油总是漂在水面上？为什么木块会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？为什么漂浮而石块会下沉？为什么“死海不死死海不死”？【例题】一个体积【例题】一个体积45分米分米3,质量质量46.53千克的密封铁箱千克的密
18、封铁箱,掉入海里掉入海里,是上浮，悬浮还是下沉？在河里又如何？是上浮，悬浮还是下沉？在河里又如何？（已知海水密度为1.03103千克/米3）方法一：方法一：比较比较G物物与与F浮浮 F浮=海水gV排 G物=mg =1.03103千克/米3 9.8牛/千克45 10-3米3=46.53千克9.8牛/千克 =454.23牛 =454.23牛 F浮浮 =G物物,悬浮悬浮【例题】一个体积【例题】一个体积45分米分米3,质量质量46.53千克的密封铁箱千克的密封铁箱,掉入海里掉入海里,是上浮，悬浮还是下沉？在河里又如何？是上浮，悬浮还是下沉？在河里又如何？（已知海水密度为1.03103千克/米3）方法二
19、：方法二：比较比较物物与与海水 海水=1.03103千克/米3 由m=V 变形得 物物物 =,悬浮悬浮 物物液液物物=m物 V物=46.53千克千克 0.045米米3=1.03103千克/米3 1 1 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不 正确的是正确的是 B A A浮力的方向竖直向上；浮力的方向竖直向上；B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定是水；C C浮力的大小与排开液体的质量成正比；浮力的大小与排开液体的质量成正比；D D实心的铁球也能浮在液面上实心的铁球也能浮在液面上 2 2用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木用手将一个
20、木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是是 （）A A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变；B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不变，浮力变大；C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受的重力、浮力都变小；D D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小木球所受的重力不变、浮力逐渐变小 物体沉浮的条件物体沉浮的条件 讨论：讨论：当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤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？圆或饺子煮熟时，则会
21、浮出水面。这是为什么？刚入锅时刚入锅时 煮熟时煮熟时 当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积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；而当汤圆或饺子较小，受到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，煮熟时，体积会膨胀体积会膨胀，受到的浮力也随之增大。，受到的浮力也随之增大。物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 船船 舶舶 问题：问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么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？却能够漂浮在水面上？物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 船船 舶舶 活动：活动：模拟轮船实验模拟轮船实验 1.1.把一块橡皮泥放在水
22、面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；不不 能能 能能 2.2.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。上。物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 船船 舶舶 利用利用“空心空心”的方法可以在不增加物体自重的条的方法可以在不增加物体自重的条件件 下增大排水体积，下增大排水体积，获得更大的浮力获得更大的浮力，使物体漂浮。，使物体漂浮。物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 潜潜 水水 艇艇 问题：问题：潜水艇是通过什么方法实现潜水艇是通过什么方法实现 上浮上浮和和下潜下潜
23、的？的？物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 潜潜 水水 艇艇 活动：活动：潜水艇沉浮的模拟实验潜水艇沉浮的模拟实验 1.1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；玻璃球上浮玻璃球上浮 2.2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；3.3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。玻璃球下沉玻璃球下沉 物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 潜潜 水水 艇艇 潜水艇是在不改变浮力（体积）的条件下，通过潜水艇是在不改变浮力
24、（体积）的条件下，通过 改变自身的重量改变自身的重量来实现上浮和下潜的。来实现上浮和下潜的。物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 气球和飞艇气球和飞艇 问题：问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？什么样的气球和飞艇才能飞上天？气球或飞艇内气球或飞艇内所充的气体的密度所充的气体的密度 必须必须小于小于气球或气球或飞艇外飞艇外空气的密度空气的密度，它们才能飞上天。，它们才能飞上天。气球内充的气体有气球内充的气体有氢气氢气、氦气氦气和和热空气热空气。物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 气球和飞艇气球和飞艇 目前使用的载人气球大多数为目前使用的载人气球大多数为 热气球热气球 物体的沉浮条件的应
25、用物体的沉浮条件的应用 密密 度度 计计 密度计密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器是一种用来快速测量液体密度的仪器 密度计密度计漂浮漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有在被测液体中，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。刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。物体的沉浮条件的应用物体的沉浮条件的应用 密密 度度 计计 思考：思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？液体甲液体甲 液体乙液体乙 密度计在不同液体中受到的密度计在不同液体中受到的 浮力大小是浮力大小是相同的相同的，但排开的液体体积大小不同。液体，但
26、排开的液体体积大小不同。液体的的密度越大密度越大，密度计露出的体积越多密度计露出的体积越多。阅读：阅读：轮船的载重线轮船的载重线 思考：思考：轮船的载重线（轮船的载重线（吃水线吃水线）有什么作用呢？）有什么作用呢？FW 表示淡水载重线表示淡水载重线 W 表示冬季海洋载重线表示冬季海洋载重线 S 表示夏季海洋载重线表示夏季海洋载重线 T 表示热带海洋载重线表示热带海洋载重线 知知 识识 小小 结结 浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力浮力 定义：定义：浮力的浮力的 浮力的方向：浮力的方向：竖直向上竖直向上 概概 念念 产生的原因：产生的原因：上
27、下表面由于深度不同而产生的压力差上下表面由于深度不同而产生的压力差 浮力的测量：浮力的测量：称重法称重法 F浮浮 G G 浮浮力力阿基米德原理：阿基米德原理：F浮浮=G排排=r r液液g V排排 F浮浮 G 上浮：上浮：F浮浮 G 物体沉浮的条件物体沉浮的条件 下沉：下沉：（浮力的计算）（浮力的计算）漂浮或悬浮：漂浮或悬浮：F 浮浮=G 轮船：轮船：采用空心的方法增大可利用的浮力采用空心的方法增大可利用的浮力 潜水艇：潜水艇：通过改变自重来控制沉浮通过改变自重来控制沉浮 气球和飞艇：气球和飞艇：球（艇）内气体密度小于空气的密度球（艇）内气体密度小于空气的密度 浮力的应用浮力的应用 密度计：密度计：根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度
