資源簡介

(共29張PPT)
3.科學探究：浮力的大小
第十章 流體的力現象
　　兩千多年以前，希臘學
者阿基米德為了鑒定金王冠
是否是純金的，要測量王冠
的體積，冥思苦想了很久都
沒有結果。一天，他跨進盛
滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？
新課導入
1.通過實驗探究知道影響浮力大小的因素。（重點）
2.理解阿基米德原理，會用阿基米德原理計算浮力大小。（重、難點）
學習目標
把空飲料罐用手按入水桶中，飲料罐進入水中越深，手的感覺有什么變化？
分析一下，浮力大小與什么因素有關？
提出問題
新課講授
猜想1：浮力可能與液體的密度有關
猜想4：浮力可能與物體的體積有關
猜想3：浮力可能與物體浸沒在液體的深度有關
猜想2：浮力可能與物體的密度有關
猜 想
實驗探究：影響浮力大小的因素
通過上面的器材我們應用控制變量法研究浮力大小與哪些因素有關。
鐵塊
鐵塊
銅塊
清水
濃鹽水
1
2
3
設計實驗——猜想1：
結論：浮力的大小跟液體的密度有關
濃鹽水
清水
浮力可能與液體的密度有關
設計實驗——猜想2：
結論：浮力的大小跟物體的密度無關
清水
清水
浮力可能與物體的密度有關
結論：浮力的大小跟物體浸沒液體中的深度無關
設計實驗——猜想3：
浮力可能與物體浸沒在液體的深度有關
設計實驗——猜想4：
結論：浮力的大小跟物體浸在液體中的體積有關
清水
清水
清水
清水
浮力可能與物體的體積有關
物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關，跟液體的密度有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。
將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體的關系。
浮力與排開的液體有什么關系？
可以怎樣表述浮力的大??？
排開液體的體積 × 液體的密度 = 排開液體的質量
浮力的大小跟排開液體的重力有關。
排開液體的重力越大
排開液體的質量越大
排開液體的體積越大
液體的密度越大
浮力越大
推 理
猜 想
浮力與物體排開液體重力的定量關系
測量數據填入記錄表；
用不同物體、不同液體做幾次實驗。
探究實驗
浮力的大小等于物體排開液體的重力
2.15 1.35 1.10 0.3
2.15 1.80 0.35 0.65 0.3 0.35
2.15 1.60 0.55 0.85 0.3 0.55
0.80
0.80
實驗數據表格
分析數據得出結論：
次數 物體的重力
G物/N 物體在液體中測力計示數
F'/N 浮力
F浮/N 小桶和排液的總重
G總/N 小桶的重力
G桶／N 排開液體的重力
G排/N
1
2
3
4
1.內容：浸在液體中的物體所受的浮力，
大小等于它排開液體的重力。
2.數學表達式：F浮=G排
4.適用范圍：液體和氣體
3.用于計算的導出式：
F浮= G排= m排g= r液 gV排
公 式 法
阿基米德原理
驗證阿基米德原理
1.區分：浸沒、浸入、浸在、沒入；
2.F浮＝r液 gV排 r液——液體的密度；
V排——物體排開的液體的體積；
3.F?。?r液 gV排
表明浮力大小只和 r液、V排有關，
浮力大小與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。
關于阿基米德原理的討論
對原理的理解
①物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。
不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。
浸沒
部分浸入
②浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。
A.浸沒時：V排=V浸=V物，此時物體所受的浮力等于排開液體的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入時： V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V排=V浸=V物
V排=V浸V浸
③同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.
根據公式 F浮=ρ液g V排，浸沒時， V排 = V物，當ρ液不同
時，浮力也隨之變化。
④阿基米德原理同樣適用于氣體。
討論交流：死海之謎
在死海，海水的密度很高。人們可以輕松地在海面仰臥，甚至還可以看書呢！你知道這是什么道理嗎？提出你的解釋。和同學交流。
一個體積為300 cm3 的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）
1
解析：根據阿基米德原理：
F?。紾排液＝ρ液gV排
　 據題意V排＝V/3
F?。溅岩篻V排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
練一練
課堂小結
浮力的大小
浮力大小的決定因素
阿基米德原理
公式：F浮= G排
內容
適用范圍：氣體和液體
應用
物體浸在液體中的體積（V排）
液體的密度（ρ液）
1.下列關于浮力的說法中，正確的是（ ）
A.物體在液體中浸得越深，受到的浮力越大
B.物體的體積越大，受到的浮力越大
C.物體受的重力越小，受到的浮力越大
D.物體排開液體的重力越大，受到的浮力越大
D
隨堂訓練
先不變后變小
2.乒乓球從水中上浮到水面的過程中，所受浮力大小如何變化？
3.如圖所示，A、B兩個金屬塊的體積相等，哪個受到的浮力大？
F浮A< F浮B
4.如圖所示，體積相同、形狀各異的鉛球、鐵板和鋁塊，浸沒在水中不同深度的地方，則( )
A.鋁塊受的浮力大，因為它浸入液體中的深度最深
B.鉛球受的浮力大，因為它的密度最大
C.鉛球、鐵板和鋁塊受到的浮力一樣大
D.鐵板受的浮力大，因為它的面積最大
D

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