1、第十章第三节科学探究：浮力的大小科学探究：浮力的大小两千多年以前，希腊学者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，他突然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？把空饮料罐用手按入水桶中，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？分析一下，浮力大小与什么因素有关？提出问题一、浮力大小与什么因素有关猜测1：浮力可能与液体的密度有关猜测4：浮力可能与物体的体积有关猜测3：浮力可能与物体浸没在液体的深度有关猜测2：浮力可能与物体的密度有关猜 想 通过上面的器材我们应用控制变量法研究浮力大小与哪些
2、因素有关。实验探究：影响浮力大小的因素设计实验猜测1：结论：浮力的大小跟液体的密度有关清水浮力可能与液体的密度有关设计实验猜测2：结论：浮力的大小跟物体的密度无关AB清水清水浮力可能与物体的密度有关结论：浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关设计实验猜测3：清水清水清水浮力可能与物体浸没在液体的深度有关设计实验猜测4：结论：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关清水清水清水清水浮力可能与物体的体积有关 物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。排开液体的体积物体浸在液体中的体积=将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排
3、开的液体的关系。浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？二、阿基米德原理排开液体的体积 液体的密度 =排开液体的质量浮力的大小跟排开液体的重力有关。排开液体的重力越大排开液体的质量越大排开液体的体积越大液体的密度越大浮力越大推 理猜 想浮力大小与排开液体的关系图图1图图2图图3图图4测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。实验探究次数物体的重力G物/N物体在液体中测力计示数F/N浮力F浮/N小桶和排液的总重G总/N小桶的重力G桶N排开液体的重力G排/N1234浮力的大小等于物体排开液体的重力2.15 1.35 1.10 0.3 实验数据表格分析数据得出结论：1.内容：浸
4、在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。2.数学表达式：F浮浮=G排排4.适用范围：液体和气体3.用于计算的导出式：F浮浮=G排排=m排排g=r r液液 gV排排阿基米德原理1.区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮r液 gV排 r液液体的密度；V排物体排开的液体的体积；3.F浮 r液 gV排 说明浮力大小只和 r液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。关于阿基米德原理的讨论对原理的理解物体“浸在液体里包括“全部浸入即浸没和“局部浸入两种情况。不管物体是浸没还是局部浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，局
5、部浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没局部浸入浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。A.浸没时：V排排=V浸浸=V物物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物B.局部浸入时：V排=V浸V物F浮=液gV排=液gV浸液gV物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸V物物V浸浸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.根据公式 F浮=液g V排，浸没时，V排=V物，当液不同时，浮力也随之变化。阿基米德原理同样适用于气体。讨论交流：死海之谜 在死海，海水的密度很高。人们可以轻松地在海面仰卧，甚
6、至还可以看书呢！你知道这是什么道理吗？提出你的解释，和同学交流。讲授新课讲授新课浮力的大小浮力大小的决定因素阿基米德原理公式：F F浮浮=G排排内容适用范围：气体和液体应用物体浸在液体中的体积V排液体的密度液1.以下关于浮力的说法中，正确的选项是以下关于浮力的说法中，正确的选项是 A.物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大B.物体的体积越大，受到的浮力越大物体的体积越大，受到的浮力越大C.物体受的重力越小，受到的浮力越大物体受的重力越小，受到的浮力越大D.物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大 D先不变后变小2.乒乓球从水
7、中上浮到水面的过程中，所受浮力大小乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？如何变化？AB3.如下图，如下图，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？浮力大？F浮浮A F浮浮B4.如下图，体积相同、形状各异的铅球、铁板和铝块，如下图，体积相同、形状各异的铅球、铁板和铝块，浸没在水中不同深度的地方，那么浸没在水中不同深度的地方，那么()A.铝块受的浮力大，因为它浸入液体中的深度最深铝块受的浮力大，因为它浸入液体中的深度最深B.铅球受的浮力大，因为它的密度最大铅球受的浮力大，因为它的密度最大C.铅球、铁板和铝块受到的浮力一样大铅球、铁板和铝块受到的
8、浮力一样大D.铁板受的浮力大，因为它的面积最大铁板受的浮力大，因为它的面积最大D推土机推土 举重运动员举起杠铃 运动员踢足球 马拉车请你说出在哪些地方常常提到力？我们日常所见的推、拉、举、踢等现象，都属于力的作用。再脑补一些生活中情景：树被风吹弯；用力写字等。这些图中的内容，都能说明生活中有力的作用。马拉车推土机推土 举重运发动举起杠铃运发动踢足球一、认识力马运发动推土机运发动拉举推踢车杠铃泥土足球1.一个物体也能产生力的作用吗？2.物体之间不接触，能否产生力的作用？施力物体：磁体受力物体:铁钉施力物体：太阳受力物体:地球 将质量相等的磁体和铁块分别放在两个相同的小车上，将两个小车离开一定距离
9、放手，观察现象。二、力的作用是相互的 请一个同学穿上旱冰鞋推墙，观察发生的现象。你还能举出类似的事例吗？两物体之间发生力的作用时，每个物体既是受力物体，同时也是施力物体。它们之间力的作用是相互的，力是成对出现的。力作用在物体上会产生什么效果呢？演示：1捏一下面团；2拉伸一下弹簧。1.力可以改变物体的形状三、力的作用效果2.力可以改变物体的运动状态1从静止变为运动；2从运动变为静止；3运动快慢变化；4运动方向变化。力力力的作用效果力可以改变物体的形状力可以改变物体的运动状态概念：物体对物体的作用力的作用是相互的1.某人拿着系着绳子的水桶从深井中打水，在把水提某人拿着系着绳子的水桶从深井中打水，在
10、把水提上来的过程中，手也感受到一个向下的拉力，对手施上来的过程中，手也感受到一个向下的拉力，对手施加拉力的物体是加拉力的物体是 B2.以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是 A.相互作用的两个力是同时发生的，没有先后之分相互作用的两个力是同时发生的，没有先后之分 B.力的作用有时是相互的，有时不是，看在什么物体力的作用有时是相互的，有时不是，看在什么物体之间之间C.先有施力物体，后有受力物体先有施力物体，后有受力物体D.磁铁能把铁钉吸过来，所以相互作用的两个力大小磁铁能把铁钉吸过来，所以相互作用的两个力大小不一样不一样3.以下图中，可以说明力能改变物体运动状态的是以下图中，可以说明力能改变物体运动状态的是 ，说明力能使物体发生形变是说明力能使物体发生形变是 。(A)(B)(C)(D)(E)B C EA D 4.如下图，小球静止在和竖直墙壁相互垂直的光滑地板如下图，小球静止在和竖直墙壁相互垂直的光滑地板上并与墙壁接触，以下说法正确的选项是上并与墙壁接触，以下说法正确的选项是 A.小球与墙壁相接触，因此墙壁和小小球与墙壁相接触，因此墙壁和小球间有力的作用球间有力的作用B.对小球受到的支持力而言，小球既对小球受到的支持力而言，小球既是受力物体，也是施力物体是受力物体，也是施力物体C.小球使地板接触处产生了形变小球使地板接触处产生了形变D.以上说法均不正确以上说法均不正确C
