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认识浮力
2
第10章　流体的力现象
2
知道漂浮在液面上的物体和浸没在液体中的物体都受到浮力作用，会用称重法计算浮力。
1
知道浮力的概念、产生原因及浮力的
方向。
3
知道大气对浸没在其中的物体也有浮力作用。
死海不死
中古时期，两只部队在中东地球交战。一支部队英勇善战、势不可挡，另一支部队人心涣散、溃不成军。英勇部队把溃散部队逼到了巴勒斯坦边境内的死海边。眼看全军覆没，溃散部队宁愿被淹死，也不甘成为俘虏，士兵纷纷跳入死海。几分钟后，奇迹出现：死海中的所有士兵全部浮在水面，没有一个人淹死。英勇部队站在岸边，看得目瞪口呆，指挥官惊叫：“他们是神的化身，根本不会死亡。”于是，英勇部队吓得慌忙撤退，溃散部队幸免于难。
这些士兵真的是神的化身吗？为什么会漂起来？
海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，鸭子、游船能在水面游弋。是什么力量把它们托起来的？
一切浸入流体中的物体，都受到流体对它______的力，这个力叫作浮力，用___表示。
向上
F浮
向水中压易拉罐时，易拉罐受到向_____的力，易拉罐进入水中越深，感觉易拉罐受到的力_______。
上
越大
一、什么是浮力
活动1　体验浮力并阅读教材，完成下面的填空。
阅读教材，完成下面的填空。
1.浸没在液体中的长方体，两个相对的侧面所受液体的压力相互______，物体水平方向所受的合力为___。
2.浸没在液体中的长方体，其上、下表面所处的深度不同，因此液体对长方体上下表面的压强p下______p上，因长方体上、下表面的受力面积______，所以液体对长方体向上的压力F向上______液体对它向下的压力
F向下，形成了一个作用于这个长方体的______的力。
平衡
0
大于
相同
大于
向上
二、浮力产生的原因
总结：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的______不同。表达式为F浮=___________。
3.讨论交流：你觉得沉在水底的铁球有没有受到浮力，和同学们交流一下。
压力
答案　只要存在上、下表面的压力差，液体中的物体就会受到浮力，与它的沉浮无关。
F向上-F向下
学以致用
1.浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为5 N，下表面受到水的压力为10 N，该物体受到的浮力为___ N，此时浮力的方向为_________。
5
竖直向上
2.如图所示，一个边长l为10 cm的实心正方体竖直浸没在水中并且保持静止状态，其上表面距水面h1=5 cm，(g取
10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)。求正方体受到的浮力。
解：正方体上表面受到水的压强为：
p上=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa
上表面面积为：S=10 cm×10 cm=100 cm2=0.01 m2
上表面受到水的压力F1=p上S=500 Pa×0.01 m2=5 N
正方体下表面所处的深度为：h2=h1+l=5 cm+10 cm=15 cm=0.15 m
正方体下表面受到水的压强为：
p下=ρ水gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1 500 Pa
下表面面积为：S=0.01 m2
下表面受到水的压力：F2=p下S=1 500 Pa×0.01 m2=15 N
正方体受到的浮力为：F浮=F2-F1=15 N-5 N=10 N
活动2　按照实验步骤，完成实验，并总结实验结论。
1.在弹簧测力计的挂钩上竖直悬挂一个重物，读出测力计的示数F1；把重物浸入水中，再读出测力计的示数F2，示数______；这个变化说明了：_______________________。
2.物体受到的浮力方向：____________。
3.物体受到的浮力大小：____________，即_____________。
减小
重物受到了浮力的作用
竖直向上
F浮=F1-F2
F浮=G-F2
三、测量浮力
思考：如何证明F浮=G-F拉？
答案　如图所示，物体浸入水中时，受到三个力的作用——重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮，其中重力方向竖直向下，弹簧测力计的拉力和浮力的方向都是竖直向上的，根据力的平衡原理可知，物体处于静止状态，则物体受到的向上的力与物体受到的向下的力大小相等，即F浮+F拉=G，所以F浮=G-F拉。
学以致用
1.一个重7 N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是4.3 N，则石块受到的浮力是______N，浮力方向____________。
2.7
竖直向上
2.(2024·上海宝山区开学考)如图，在阿基米德解开皇冠之谜的故事中，若皇冠在空气中称量时重5 N，浸没在水中称量时重4.7 N。(g取10 N/kg)求：
(1)皇冠的质量；
解：已知皇冠在空气中称量时重5 N，
由G=mg可得皇冠的质量为：m===0.5 kg；
(2)皇冠浸没在水中所受的浮力。
解：皇冠浸没在水中称量时重4.7 N，
则皇冠浸没在水中所受的浮力为：F浮=G-F=5 N-4.7 N=0.3 N。
1.(2024·武威凉州区三模)如图所示，鸡蛋悬浮在盛有盐水的容器中，容器放在斜面上，则鸡蛋所受浮力的方向正确的是(　　)
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
A
2.(2024·重庆期中)如图所示，一个正方体A浸没在水下某一深度时，上表面受到水15 N的压力，下表面受到水20 N的压力，则此时A受到的浮力是(　　)
A.0 N B.5 N
C.15 N D.20 N
B
3.如图所示，弹簧测力计下吊着重为15 N的长方体金属块，当金属块浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为8 N，则此时金属块受到的浮力是_____ N ，若金属块上表面受到水的压力为10 N，则金属块下表面受到水的压力为_______ N。
7
17
4.如图所示，棱长为0.1 m的正方体木块漂浮在水面上，木块的下表面距离水面0.08 m。 (g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)则：
(1)水对木块下表面的压强为多少？
解：水对木块下表面的压强：
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa
(2)木块受到的浮力为多少？
解：正方体下表面面积为S=0.1 m×0.1 m=0.01 m2。
木块在水中受到的浮力：
F浮=F向上-F向下=pS-0=800 Pa×0.01 m2=8 N

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