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水的浮力
第3节
节约用水 保护水源
WORLD WATER DAY
一、浮力的概念
浸在液体或气体中的物体受到液体或气体
对它向上的托力。
二、浮力的方向
浮力的方向总是竖直向上。
三、浮力的大小
方法一、称重法
F浮力
=
－
F液体中
G
=
F空气
F液体中
－
方法二、压力差法
F浮力
=
F下
F上
－
回顾：
1.将一个漂浮在水面的空矿泉水瓶逐渐压入水中直到浸没的过程中，瓶子会受到向上的浮力。水面发生了什么变化？。
2.水槽中的水面为什么会上升？
3.塑料瓶浸入水中的体积越大，手会感觉越费劲，说明受到的浮力在变大。根据这一事实，你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关？
塑料瓶排开水的体积变大
探究：定量研究浮力的大小与物体排开的水有什么关系？
实验设计：
B、需要测量__________________ ？
A、需要测量______________？
（用什么方法？）
称重法
（多少指什么量？）
体积？
质量？
重力？
排开水的体积
质量
重力
浮力的大小
物体排开水的多少
2、图中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？
量 筒：
可以测出排开水的体积
溢水杯：
可以把被物体排开的那一部分水单独取出来
用水装满溢杯，取一个用细线吊起的钩码，将钩码逐渐浸入水中，钩码浸入水中时，水从溢水杯侧壁的小孔中流出，使流出的水直接流入另一个小烧杯中，并将小烧杯中的水（物体排开的水）倒入量筒中测量这部分水的体积。
3、实验中需要直接测量哪些量？
A、测物体的重力G物
B、测浸入水中的拉力F拉
C、测出排开水的体积V排水
A
B
C
由水的体积可推知这部分水的质量、重力。
4、实验步骤：
（1）在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的
出水口下方。
（2）将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计
测量出 。
（3）将物体浸没在溢水杯的水中，读出 。
（4）将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水
（5）将上述数据填入下面的实验记录表中。
物体的重G物
水中的拉力F拉
物体的重G物 浸入水后测力计读数F拉 物体受到水的浮力F浮 物体排开水的体积V排水 物体排开水的重力G排水 F浮与G排水
关系
G排水
F浮
=
实验结论：
把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。
阿基米德原理：
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
【公式推导】
=
m排液g
=
ρ液 g V排液
F浮
=
G排液
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小有关，与物体排开的液体体积多少有关。
2、用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的单位要统一 。
阿基米德原理的理解和运用。
1、对阿基米德定理公式的理解应注意：
（1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。
（2）公式中V排液，是浸入液体时排开液体的体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。
（3）公式中G排液，是排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。
测浮力的方法三、阿基米德原理法
F浮
=
G排液
=
ρ液 g V排液
V排液
=
F浮
ρ液 g
ρ液
=
F浮
g V排液
阿基米德原理：
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
例1、体积为100cm3的物体浸没在水中，它受到的浮力为多大？
解：V排液=
100cm3
=1×10-4m3
F浮=ρ液gV排液
=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3
=1N
答：受到的浮力为1N。
例2、在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体 积0.7米3的竹筏，放入河水中时有 1/5体积浸入水中。
（1）此时竹筏受到的浮力有多大？
（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为 ：
V排水
=
0.7米3
×
1/5
=
0.14米3
F浮
=
ρ水gV排水
=1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
=1372牛
（2）已知F′浮=4500牛，将阿基米德原理表达式
F′浮 =ρ水gV′排水进行变形，可得 ：
V′排水
=
F′浮
ρ水g
=
4500牛
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克
≈
0.46米3
V′排水
F′浮
ρ水g
答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛；
（2）竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中，
才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。
1、用铁桶从井中提水，在桶出水面前手对桶的拉力大小是（ ）
A．一直不变 B．不断变大
C．开始不变，后来不断变大
D．开始不断变大，后来不变
A
2、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（ ）
A．逐渐变小 B．保持不变
C．先保持不变，后逐渐变小
D．先逐渐变小，后保持不变
C
3．有一个氦气球，其体积为2000米3，若空气
的密度为1.3千克/米3，则氦气球在空中受到的
浮力为多大？
4、有一金属块A在空中称重是14.7牛，把金属块
浸没在水中，弹簧测力计的读数为9.8牛，试问：
金属块受到的浮力多大？排开水的体积多大？
此金属块的密度是多少？
谢谢观看
节约用水 保护水源
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