資源簡介

(共37張PPT)
1.探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān).
2.能通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)阿基米德原理.
3.能運(yùn)用阿基米德原理,對(duì)浮力問題進(jìn)行計(jì)算.
4.能了解阿基米德原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.
實(shí)驗(yàn)探究：浮力大小與哪些因素有關(guān)
提 出 猜 想 （1）在游泳池里，越往深水區(qū)走，感覺所受浮力越
大，由此猜想：浮力大小可能與物體浸在液體中的
體積或深度有關(guān).
（2）雞蛋在純水中會(huì)下沉，在濃鹽水中卻能漂浮，
由此猜想：浮力大小可能與液體的密度有關(guān).
（3）木頭能漂在水面上，鐵塊會(huì)沉入水底，由此猜
想：浮力大小可能與物體的密度有關(guān)
進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) _________________________________________________________________________________________
實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 浸在液體中的物體受到的浮力大小，跟物體浸在液
體中的體積和液體的密度有關(guān)；浸沒在同種液體中
的物體所受浮力跟物體在液體中的深度無關(guān).浸在液
體中的體積越大,液體的密度越大，物體受到的浮力
越大
實(shí)驗(yàn)拓展
將彈簧測(cè)力計(jì)換成力傳感器，逐漸增加升降臺(tái)的高度，
改變物體浸在水中的體積，通過計(jì)算機(jī)繪制出圖
像，如圖所示.很顯然，物體浸在液體中的體積逐漸變大，
物體所受的浮力也增大.這樣直觀、形象地表示了浮力大
小隨物體排開液體的體積的變化情況.
教材深挖
浮力和測(cè)力計(jì)拉力隨深度變化的圖像
物體逐漸浸入液體中，在浸沒之前，浮力隨深度的增大
而增大（原因是排開液體的體積在變大）；浸沒之后，
浮力大小與物體所處的深度無關(guān)，圖像如圖甲所示.物體
逐漸浸入液體中，測(cè)力計(jì)拉力隨深度變化的圖像
如圖乙所示.（隱含力平衡條件： ）
典例1 [ 山西中考 ] 小明發(fā)現(xiàn)木頭在水中是漂浮的，
而鐵塊在水中會(huì)下沉，他猜想浮力的大小與浸在液體中
的物體的密度有關(guān).為此他進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)你幫助他
完成實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)思路
（1）選取體積相同、______不同的物體和 分別浸沒在
水中，測(cè)出其所受浮力并進(jìn)行比較.
密度
[解析] 根據(jù)控制變量法，要想探究浮力的大小與浸在液
體中的物體的密度是否有關(guān)，應(yīng)當(dāng)選用體積相同、密度
不同的物體和 ，分別浸沒在水中，測(cè)出其所受浮力并
進(jìn)行比較.
實(shí)驗(yàn)過程
（2）按照實(shí)驗(yàn)思路依次進(jìn)行如圖所示的操作，從甲圖中
可知物體所受的浮力為____;觀察乙圖可知物體 在水
中受到的拉力為____,并計(jì)算出物體 所受的浮力.
1.2
2.8
[解析] 根據(jù)稱重法，可知圖甲中物體 所受的浮力
;由圖乙可知，彈簧測(cè)
力計(jì)的分度值為，為，即物體 在水中受到
的拉力為 .
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出初步結(jié)論:________________
________________________.
浮力的大小與浸在液體中的物體的密度無關(guān)
[解析] 根據(jù)稱重法，可得圖乙中物體 所受的浮力為
，可知體積相同、密度不同的物體和 浸沒在水中
時(shí)受到的浮力相同，可得出初步結(jié)論:浮力的大小與浸在
液體中的物體的密度無關(guān).
1.實(shí)驗(yàn)探究：浮力大小與排開液體重力的關(guān)系
使用彈簧測(cè)力計(jì)利用稱重法測(cè)出物體所受的浮
力，收集實(shí)驗(yàn)中物體排開的液體，利用差量法測(cè)出物
體排開液體所受的重力，比較與的大小關(guān)系.
彈簧測(cè)力計(jì)、石塊、鐵塊、鋁塊、細(xì)線、溢水
杯、小桶、水等.
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量空桶所受的重力
（如圖甲）.
（2）用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)物體，讀出物體在空氣中
（如圖乙）和浸在水中（如圖丙）靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的
示數(shù)，計(jì)算物體在水中所受浮力的大小.同時(shí)用小桶將排
開的水收集起來.
（3）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量裝水小桶所受的重力（如圖丁），
計(jì)算排開的水所受的重力.把測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中.
研究 對(duì)象 空桶的 重力 物體 的重 力 物體浸沒 水中時(shí)彈 簧測(cè)力計(jì) 的示數(shù) 物體所 受的浮 力 小桶和 排開的 水的總 重力 排開的
水的重
力
石塊 1.0 2.2 1.4 0.8 1.8 0.8
鐵塊 1.0 7.9 6.9 1.0 2.0 1.0
研究 對(duì)象 空桶的 重力 物體 的重 力 物體浸沒 水中時(shí)彈 簧測(cè)力計(jì) 的示數(shù) 物體所 受的浮 力 小桶和 排開的 水的總 重力 排開的
水的重
力
鋁塊 1.0 4.0 2.5 1.5 2.5 1.5
浸在液體中的物體受到浮力的大小等于它排開液體所受
到的重力，即 .
（1）在溢水杯中要裝滿水，若未裝滿，則測(cè)出的 會(huì)偏小.
（2）可先將溢水杯中多加一些水，使水從溢水口溢出，
當(dāng)水不再溢出時(shí)水面剛好與溢水口相平，倒掉小桶中的
水后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.
（3）要先測(cè)空桶的重力，再測(cè)小桶和排開水的總重力，
這樣可避免因桶內(nèi)水有殘留而造成誤差.
（4）“浸在液體中”包含兩種情況：浸沒和部分浸入，前
者，后者 ，兩種情況均可通過實(shí)驗(yàn)得出
.
實(shí)驗(yàn)拓展
用漂浮的物體探究與的關(guān)系
實(shí)驗(yàn) 過程 ___________________________________________________________
（1）如圖甲，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量空桶所受的重力
.
實(shí)驗(yàn) 過程 （2）如圖乙，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊所受的重力
.
（3）如圖丙，將木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯
中，用小桶將排開的水收集起來，木塊漂浮在水
面上靜止，由二力平衡可得木塊所受的浮力
.
（4）如圖丁，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量裝水小桶所受的
總重力
實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 ，即漂浮在液面上的物體所
受的浮力的大小等于它排開的液體所受的重力
典例2 [ 合肥期末 ] 小明在探究浮力的大小與排開液
體所受重力的大小關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，選擇溢水杯、水、彈簧
測(cè)力計(jì)、石塊、小桶、細(xì)繩等器材進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作，
步驟如圖所示.
（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟中會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大偏差的是____
（選填代號(hào)）.
②
[解析] 為使石塊排開的水全部流入小桶中，在實(shí)驗(yàn)前溢
水杯中應(yīng)裝滿水，由圖示實(shí)驗(yàn)可知，在實(shí)驗(yàn)步驟②中沒
有將水裝滿到溢水杯的溢水口，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
（2）在完善實(shí)驗(yàn)裝置后，小明重新實(shí)驗(yàn)：
①將空桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為 ;
②將石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為 ;
③將石塊浸在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為 ;
④將裝有排出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，彈簧測(cè)力計(jì)
讀數(shù)為 .
（3）通過多次實(shí)驗(yàn)，若等式________________
（用、、和 表示）始終成立，則可得出阿基米德
原理.
[解析] 由實(shí)驗(yàn)步驟可知，物體受到的浮力 ；
物體排開水的重力；如果 ，
則可得出阿基米德原理.
2.阿基米德原理
（1）內(nèi)容：浸在（不一定是浸沒）液體中的物體受豎直
向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受到的重
力.這便是著名的阿基米德原理.
（2）公式：
阿基米德原理也適用于氣體，此時(shí) .
3.阿基米德原理的應(yīng)用
阿基米德原理揭示了影響浮力大小的因素和浮力的計(jì)算
方法，是浮力部分的重點(diǎn)知識(shí)，其核心是靈活運(yùn)用公式
（（已知），
（已知），（已知、））.分析浮力
的變化情況時(shí)，關(guān)鍵是抓住其影響因素和.
. .
. .
歸納總結(jié)
計(jì)算浮力大小的四種方法
稱重法 壓力差法 公式法 平衡法
浮力等于物體 的重力 減去物 體浸在液體中 時(shí)彈簧測(cè)力計(jì) 的拉力 ，即 浮力等于物 體上、下表 面受到的液 體的壓力 差，即 根據(jù)阿基米 德原理 計(jì)算 物體漂浮或
懸浮時(shí)，由
二力平衡條
件得浮力等
于重力，即
教材深挖
利用阿基米德原理測(cè)量物體密度（密度大于水）
稱重法測(cè)浮力的公式為.由阿基米德原理
可知，.若物體浸沒在
水中，則有，此時(shí)
.
典例3 如圖所示，一個(gè)邊長為 的正方體木塊，漂
浮在水面上，此時(shí)，它露出水面的高度是 ，求：
，取
（1）木塊受到的浮力；
[答案]
[解析] 木塊浸入水中的深度 ，
可知排開的水的體積
，則木塊受到的浮力
.
（2）木塊下表面受到水的壓強(qiáng).
[答案]
[解析] 木塊漂浮在水面上，水給木塊下表面的壓力就等
于木塊受到的浮力，即 ，木塊下表面受到水
的壓強(qiáng) .

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