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第6节 浮力
第八章 压强和浮力
1.理解浮力概念和方向，掌握阿基米德原理。
2.实验探究浮力的成因，运用原理计算。
3.用控制变量法探究，验证阿基米德原理。
学习目标
诗句“一帆一桨一渔舟，一个渔翁一钓钩”生动地描绘了渔翁坐在船上悠然自得垂钓的场景。船会漂浮在水面上，说明船受到了水给它的向上的作用力。那么，垂在水中的鱼钩会受到水给它的向上的作用力吗？
新知导入
知识点一：浮力
1.将钩码悬挂在弹簧测力计下端,弹簧测力计的示数等于什么？
2.用手向上托钩码时,看到弹簧测力计的示数如何变化？为什么会变化？
3.将钩码浸没在水中时,弹簧测力计的示数如何变化？为什么会变化？
重力
变小，因为手给它一个向上的托力
变小，因为水给它一个向上的托力（即浮力）
新知探究
以上操作不仅能够证明完全浸没水中的物体也会受到浮力的作用，分析发现用这种方法能测出浮力的大小——称重法测浮力
1、在空气中测出物体的重力G=4N
2、将挂在弹簧测力计下的物块放入水中，读出示数F=2N
3、F浮=G-F=4N-2N=2N
大量事实表明，物体不论漂浮在水面上还是浸没在水中，都会受到水对它施加的向上托的力。
浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力，这个力叫作浮力。
【活动】探究浮力的方向
【实验】把乒乓球下用棉线系上一个铁块没入烧杯的水中，使乒乓球能够漂在水面上，进行如图乙的操作，仔细观察现象。
【结论】
浮力的方向总是竖直向上
小球静止于水面上，请分析小球的受力情况。
G
F浮
浮力与重力是一对平衡力
静止（平衡）
受平衡力
受竖直向下的重力
浮力方向竖直向上
在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡胶膜，将其浸没在水中，如图所示。你会看到什么现象 这些现象说明了什么
当玻璃圆筒沿水平方向放置时(图甲),水对玻璃圆筒左、右两侧的压力F左和F右的大小关系是F左 F右，其合力F水平= 。
当玻璃圆筒沿竖直方向放置时(图乙)，水对玻璃圆筒上、下两端的压力F上和F下的大小关系是F上 F下，其合力F竖直= ，方向 。
通过上述实验，你认为浮力是怎样产生的 将你的想法与同学交流。
知识点二：浮力的成因
=
0
<
F下-F上
竖直向上
浸在液体中的物体受到液体对其压力的合力，就是液体对物体竖直向上的浮力。
知识点三：影响浮力大小的因素
如图所示，在水槽中装入一定量的水，用手把空的塑料瓶缓慢按入水中。随着塑料瓶浸入水中的体积逐渐增加，把塑料瓶按下去的力也在增大。这是否意味着塑料瓶所受浮力的大小与它浸入水中的体积有关？
问题与猜想
浮力的大小与哪些因素有关呢？你有什么猜想？
制定方案
选用下面给出的器材，设计实验方案：体积较小且大小相同的铁块和铝块、体积较大的铁块，弹簧测力计、溢水杯、量筒、烧杯，水、食盐水，细线等。实验中需要测量哪些物理量？如何测量物体所受的浮力？当浮力变化时，要关注哪些物理量的变化
收集证据
根据你制订的实验方案设计数据记录表格。按你的方案进行实验操作，并将实验结果记录在表格中。
实验过程1
浸在液体的体积
先增大后不变
浮力
先增大后不变
浸在液体的体积是影响浮力的因素
结论1：在同一液体中，物体浸在液体中的的体积越大，浮力越大。
探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
实验过程2
深度
一直增大
浮力
先增大后不变
深度不是影响浮力的因素
结论2：浮力大小与物体浸没液体中后的深度无关。
探究浮力与物体浸没后的深度的关系
实验过程3
液体的密度
液体密度越大
浮力
一直变大
液体的密度是影响浮力的因素
结论3：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。
探究浮力与液体密度的关系
实验结论
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
做一做
(1)如图甲所示，测出空桶所受的重力G桶后，将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方。
知识点四：阿基米德原理
（2）如图乙所示，在空气中测出金属块所受的重力G。
（3）如图丙所示，将金属块浸入水中后，记录弹簧测力计的示数F。
（4）如图丁所示，测出桶和溢出水所受的总重力G总
（5）将水换成酒精、煤油等液体，仿照上述步骤进行实验。将测量的实验数据记录在下表中。
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这个规律叫作阿基米德原理。
2.数学表达式：F浮=G排
4.适用范围：液体和气体
3.用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= ρ液 gv排
阿基米德原理
对阿基米德原理的理解：
物体“浸在液体中”包括“全部浸入（即浸没）” 和“部分浸入”两种情况。
不论物体是浸没还是部分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，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越大，所受的浮力也越大。
一、浮力
液体和气体对浸在其中的物体，有竖直向上的托力，把这个托力叫浮力
方向：竖直向上
施力物体：液体或气体
浸在液体中的物体受到液体对其压力的合力
二、浮力的成因
物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大
三、浮力与哪些因素有关
四、阿基米德原理
浸入液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力的大小
课堂小结
1.请在下图中画出处于静止状态的物体所受浮力的示意图。
F浮
F浮
F浮
课堂练习
2.小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图甲、乙所示，则矿石受到 N浮力。
1.6
3.某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为( )
A.一定为0.3N B.可能为0.2N
C.一定为0.5N D.可能为0.4N
D

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