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(共40张PPT)
第九章
苏科版2025
压强和浮力
四、 浮力
一、什么是浮力
学习目标
温故知新
活动 下沉的物体是否受到浮力
当堂评价
二、阿基米德原理
三、浮力产生的原因
1. 知道浮力是液体或气体对物体向上托的力；知道下沉的物体也受到浮力；
2. 会用弹簧测力计等测量工具 探究影响浮力大小的因素；
3. 知道阿基米德原理。能用阿基米德原理解释或解决生产、生活中的有关现象或问题。
a. 腾空而起的气球
b. 松手后向上浮起的乒乓球
c. 浮在海面上的舰艇
d. 人能浮在“死海”海面上
观察上图并思考提出的问题
(1)热气球、乒乓球能够向上运动，因为它们分别受到 和
施加力的作用；
(2)船舶、人漂浮在海面上，它们受到的重力和 是一对平衡力；
空气
水
浮力
(3)请作出漂浮在海面上的船舶所受力的示意图。
G
F
一、什么是浮力
1.定义：浸在液体或气体中的物体，会受到液体或气体 的力，这个力叫作浮力。
2.方向：总是 的。
3.施力物体： ，受力物体： 。
向上托
竖直向上
气体或液体
浸在液体或气体中的物体
4.活动　下沉的物体是否受到浮力
用弹簧测力计、石块(或金属块)和一杯水，按照如图所示的步骤操作。将石块挂在弹簧测力计下，测出石块的重力G；用手向上托起石块时，弹簧测力计的示数F会变小；当把石块浸入水中时，弹簧测力计的示数F会变小，这说明石块放入水中虽然下沉，但它也受到浮力。在图(c)中，作出石块受力的示意图。(分别用F浮、F、G表示浮力、拉力和重力)
播放视频
答案
小结：(1)在水中下沉的物体也受到水对它向上的浮力；(2)称重法测浮力：F浮= 。
G-F
学以致用
G
F浮
F
1
2
学以致用
1.利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的：将一个气球用细线系在容器底部，然后向容器中倒入适量的水，容器起初放在水平木板上，发现细线沿竖直方向，缓慢抬起木板一端，随着木板倾角α的改变，细线与水平面的夹角将　　　　(选填“改变”或“保持不变”)，剪断细线，小气球将沿　　　　运动，这说明浮力的方向是　　　　　。
保持不变
竖直方向
竖直向上的
2.已知木块和铁块的体积相等均为100 cm3，将木块放入水中，木块会漂浮在水面上，如图甲所示。将铁块挂在弹簧测力计下，浸入水中，弹簧测力计的示数为6.9 N，如图乙所示。计算木块和铁块所受浮力的大小。(已知ρ木=0.6 g/cm3、ρ铁=7.9 g/cm3，g取10 N/kg)
答案
甲
乙
1
2
解：木块漂浮在水面上，所受浮力和重力是一对平衡力，
即F浮=G木，
所以F浮1=G木=m木g=ρ木V木g
=0.6×103 kg/m3×100×10-6 m3×10 N/kg=0.6 N
铁块受到的浮力为
F浮2=G铁-F=ρ铁V铁g-F=7.9×103 kg/m3×100×10-6 m3×10 N/kg-6.9 N=1 N
二、阿基米德原理
1.学生实验　探究影响浮力大小的因素
猜想：浮力大小与 、 、__________________等有关。
实验器材： 、物块、盛有水和浓盐水的容器各一个。
液体的密度
排开液体的体积
浸没在液体中的深度
弹簧测力计
7.6N
8N
7.4N
7N
7N
6.9N
(1)按如图所示的步骤进行实验。将所测得的实验数据记录下来。
实验与记录
(2)交流与讨论
① 由a、b、c、d可得到，物体所受浮力大小与物体 有关，与物体 无关。液体密度相同，物体排开液体的体积越大，受到的浮力 。
排开液体的体积
浸没在液体的深度
越大
② 由d、e可得到，物体所受浮力大小与 有关。液体密度不同，当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力 。
液体的密度
越大
(2)交流与讨论
浸在液体中的物体所受到浮力的大小与其______________和 有关。液体密度相同，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；液体密度不同，当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。
(3)实验结论
排开液体的体积
液体的密度
二、 阿基米德原理
验证阿基米德原理视频
(1)内容：浸在液体中的物体所受浮力的大小，等于物体______________
____的大小。
(2)公式：F浮=G排=ρ液V排g。
排开的液体所受
重力
二、 阿基米德原理
(3)理解：
①由原理可知，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体本身的体积、密度、形状等无关；
②阿基米德原理也适用于气体F浮=G排气=ρ气V排气g；
③V排与V物之间的关系（下一页）
答案
例　“远望7号”航天远洋测量船，其满载排水量为2.7×104 t。求它满载航行时排开水的体积为多少？若该测量船由河里驶向海里，排开海水的体积为多少？轮船是上浮一些还是下沉一些？(ρ海水=1.02×103 kg/m3，ρ水=1.0×103 kg/m3)
解：排开水的体积为V排水===2.7×104 m3
测量船从河里驶向海里时，仍漂浮在液面上，浮力与重力是一对平衡力。
假设船的重力不变，则船受到的浮力不变，即排开液体的重不变。所以m海水=m水
V海水==≈2.65×104 m3轮船会上浮一些。
求浮力的方法：(1)称重法：F浮=G-F；
(2)原理法：F浮=G排=ρ液V排g；
(3)平衡力法：漂浮在液面上的物体，所受的浮力等于物体的重力，
即F浮=G物。
方法总结
学以致用
1. (实践与练习1)如图所示，马铃薯沉在水底，乒乓球浮在水面上。马铃薯和乒乓球哪个受到的浮力大？你是怎样判断的？
学以致用
答案　根据阿基米德原理可得，马铃薯和乒乓球都浸在水中，液体的密度相同，马铃薯排开水的体积大于乒乓球排开水的体积，马铃薯受到的浮力更大。
1
2
2. (实践与练习2)体积为1.2 dm3的球，浸没在水中时受到的浮力是多大？若将其浸没在密度为0.8×103 kg/m3的酒精中，它受到的浮力是多大？(g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)
解：该球浸没在水中时受到的浮力为
F浮1=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×1.2×10-3 m3×10 N/kg=12 N
该球浸没在酒精中受到的浮力为
F浮2=ρ液V排g=0.8×103 kg/m3×1.2×10-3m3×10 N/kg=9.6 N
1
2
三、浮力产生的原因
学以致用
阅读教材P88“浮力产生的原因”，完成下面内容。
1.产生原因：浸在液体或气体中的物体受到的上、下表面 。
2.大小：由于水平方向上所受的压力相互平衡，合力为零。物体___________受到的压力差即为浮力，其大小为 。
压力差
上下表面
F浮=F2-F1
1
2
1.往容器中注入一些水，如图所示，a、b是容器自身凸起的一部分，c、d是可以自由移动的物体，则一定不受浮力作用的是(　　)
A.a B.b
C.c D.d
学以致用
A
解析
解析　物体在液体中因为上下表面的压力差而产生浮力，物体b、c、d下表面在液体中都受到了压力，而且由于上下表面在液体的深度不同，都会产生压力差，都受到了浮力的作用。a物体下表面没有水，故a没有受到浮力的作用。故A符合题意，B、C、D不符合题意。
2. 下列情境中的物体，不受浮力的是(　　)
A．水中下沉的石块 B．空中上升的气球
C．海中航行的轮船 D．水中桥墩
1
2
D
解析
解析　水中下沉的石块、大海中航行的轮船都受到水的向上托起的力，即受到浮力，故A、C不符合题意；
空中上升的气球受到空气的浮力，故B不符合题意；
由于桥墩都是深深陷在河床底部，因此桥墩下面没有水，没有水对桥墩产生向上的压力，没有上下表面的压力差，故不会产生浮力，故D符合题意。
1. “天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，如下图所示。下列有关该现象的解释，正确的是( )
A．乒乓球受到的浮力方向向下
B．乒乓球受到的浮力等于重力
C．浮力和重力没有关系
D．太空中重力消失时，浮力也消失了
D
解析
1
2-1
2-2
2-3
3
4-1
4-2
解析　浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力；在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失，故D正确，A、B、C错误。
2.某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了实验，如图所示：
解析　据图可知，利用称重法可得物体受到的浮力，即②和③两步骤。排开的液体由小桶盛装，则利用①和④两步骤可得到排开液体的重力。
(1)实验过程中，利用　　　步骤能够计算出物体所受的浮力大小；利用_______步骤能够计算出物体排开液体的重力大小。(均用图中的序号表示)
②和③
①和④
1
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2-2
2-3
3
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4-2
解析　②和③两步可得物体的浮力为F浮=2 N-1.5 N=0.5 N
①和④两步可得排开液体的重力为G排=1 N-0.5 N=0.5 N
根据数据可得，浮力大小与物体排开的液体所受的重力大小相等。
(2)通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力　　　；
相等
1
2-1
2-2
2-3
3
4-1
4-2
解析　实验中为了使结论具有普遍性，应换用不同的液体和物体进行多次实验。
(3)为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作____________
　　　　　　　　。
换用不同的液
体和物体进行实验
1
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2-2
2-3
3
4-1
4-2
3. (实践与练习3)如图所示，在薄塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计测出它所受的重力。再将塑料袋浸入水中，观察浸入过程中弹簧测力计示数的变化。当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，弹簧测力计的示数是多少？由此你能得到什么结论？
答案　将塑料袋慢慢浸入水中时，弹簧测力计的示数逐渐减小，当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，弹簧测力计的示数为零，这时所受浮力等于它的重力。说明浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体的重力。
1
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2-3
3
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解：物体受到的浮力F浮=G-F=7.84 N-6.86 N=0.98 N
4.某物体挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数为7.84 N，将物体浸没水中时，弹簧测力计的示数为6.86 N。求：
(1)物体受到的浮力F浮；
解：物体排开液体的体积V排===1×10-4 m3
(2)物体排开液体的体积V排；
1
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3
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4-2
解：物体的质量为m物===0.8 kg，V物=V排=1×10-4 m3
ρ物===8×103 kg/m3
(3)物体的密度。
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3
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测量 ①
测量②
思考：
弹簧测力计的示数大小如何变化？为什么改变？
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