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第八章　第六节　浮力
浮力 （第一课时）
第6节
01
知道浮力的概念、产生原因及浮力的方向
02
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
03
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，游船、鸭子能在水面游弋。是什么力量把它们托起来的？
【活动1】体验浮力，完成下面的填空。
一、浮力
1.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_______。
2.浸没在流体中的物体受到_____的力，这个力叫作浮力，用_____表示。
上
越大
向上
F浮
【活动2】实验：测量浸没在水中的铝块所受的浮力对比教材第91页图8.6-2甲和丙：
比较G 和F示 的大小关系为什么示数变小了呢？说明了什么？
铝块受浮力的作用
1.浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它 托的力，这个力叫作浮力，用 表示。
2.浮力的方向总是 的。
3.称重法测量浮力
先用弹簧测力计在空气中测出物体(金属块)重力G，再用弹簧测力计测出物体浸在液体中静止时受到的拉力F拉，则浸在液体中的物体所受液体对它的浮力大小为 ，方向 。
向上
F浮
竖直向上
F浮=G-F拉
竖直向上
思考：如何证明F浮=G-F拉？
答案　如图所示，物体浸在水中时，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。
1.一个重7N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4.3N，则石块受到的浮力是 ______ N，浮力方向是 _____________ 。
2.7
竖直向上
F浮=G-F拉=7N-4.3N=2.7N
2. (2024 上海宝山区校级开学)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5N，浸没在水中称量时重4.7N。求：
(1)皇冠的质量；
(2)皇冠浸没在水中所受的浮力。
解：(1)已知皇冠在空气中称量时重5N，
由G=mg可得皇冠的质量为：m===0.5 kg；
(2)皇冠浸没在水中称量时重4.7N，
则皇冠浸没在水中所受的浮力为：
F浮=G-F=5N-4.7N=0.3N。
答：(1)皇冠的质量为0.5kg；
(2)皇冠浸没在水中所受的浮力为0.3N。
阅读教材第92页实验探究，完成下面的填空。
1.浸没在液体中的玻璃圆筒的两端，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.浸没在液体中的玻璃圆筒的两端，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、下表面的受力面积相同，所以液体对玻璃圆筒
的压力F下______F上。
3.浮力产生的原因是：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=________
二、浮力的成因
平衡
0
大于
大于
压力
F下-F上
2.理解浮力
(1)“浸在”不同于“浸没”，“浸在”包含了部分浸入和浸没两种意思。
(2)当物体部分浸入液体中，液体对物体上表面的压力为零，则物体所受浮力F浮=F下。
(3)如果物体与容器底之间没有空隙(紧密接触)，物体的下表面不受液体对它向上的压力，则物体将不受浮力，如河水中的桥墩，陷在淤泥中的物体等。
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　　　 　。
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。ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，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=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa
上表面面积为：S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2
上表面受到水的压力F1=p上S=500Pa×0.01m2=5N
正方体下表面所处的深度为：h下=h1+l=5cm+10cm=15cm=0.15m
正方体下表面受到水的压强为：p下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
下表面面积为：S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2
下表面受到水的压力：F2=p下S=1500Pa×0.01m2=15N
正方体受到的浮力为：F浮=F2-F1=15N-5N=10N
答：正方体受到的浮力为10N。
【活动3】探究浮力的大小与哪些因素有关。
三、影响浮力大小的因素
猜想1：空饮料罐按入越深感觉浮力越大，浮力的大小可能和浸
入水中的______有关；或者跟饮料罐浸在水中的______有关。
猜想2：人在水中会下沉，但是在死海中却能漂浮在水面，所以
浮力的大小和液体的_______有关。
深度
体积
密度
【活动3】探究浮力的大小与哪些因素有关。
实验1：探究浮力的大小与浸入液体中深度是否有关
浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
结论：
【活动3】探究浮力的大小与哪些因素有关。
实验2：探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积是否有关
浮力大小与物体浸在水中的体积有关。
结论：
【活动3】探究浮力的大小与哪些因素有关。
实验3：探究浮力的大小是否与液体的密度有关
浮力大小与液体的密度有关。
结论：
(3)实验结论
物体在液体中所受的浮力大小，与它排开液体的 有关、与液体的
有关。物体排开液体的 越大、液体的 越大，浮力就越大。物体浸没时，与它浸在液体中的深度 。
体积
密度
体积
密度
无关
绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将(　　)
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.保持不变 D.变为零
C
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.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
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3.如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程，将一石块挂于弹簧测力计上，并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水，图丁烧杯中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：
(1)图甲中，弹簧测力计的示数
F1=　　 N。
4.8
解析　图甲中，弹簧测力计的分度值为0.2 N，示数F1=4.8 N；
(2)石块完全浸没在水中时所受的浮力为　　 N。
2
解析　由称重法测浮力，石块完全浸没在水中时所受的浮力为：F浮水=G-F=F1-F3=4.8 N-2.8 N=2 N；
(3)分析图中　　　　两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。
丙、丁
解析　研究物体所受的浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积和浸没深度相同，故分析图中丙、丁中两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。
(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为　　　　法。
控制变量
解析　实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为控制变量法。
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。则：(g取10 N/kg)
(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=ρgh=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：木块在水中受到的浮力：
F浮=F向上-F向下=pS-0=800 Pa×(0.1 m×0.1 m)=8 N

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