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第五节　学生实验：探究——影响浮力大小的因素
水银课堂
第八章　压强与浮力
观察与思考
表明：
轮船、潜水艇和人都漂浮在海面上。
问题：
它们为什么能够漂浮在海面上呢？
观察与思考
分析：
G
F浮
受到竖直向下的重力和竖直向上的托力。
托力的施力物体是海水，称为浮力。
大小：
F浮=G
方向：
竖直向上
问题：
那么沉入水中的物体有没有受到浮力呢？
一、浮力
演示实验1：
目的：
沉入水中的物体是否受到浮力。
方法：
1.在空中测重力；
2.在水中测重力。
一、浮力
演示实验1：
测量结果：
G=F空=1.2N
F水=0.8N
说明石块在水中受到浮力。
大小：
F浮=G-F拉
方向：
竖直向上
表明：
浸在液体中的物体会受到浮力的作用。
一、浮力
上升的氢气球
悬浮的热气球
飞行的飞艇
它们都受到空气的托力，即浮力。
表明：
一、浮力
1.定义：
浸在液体或气球中的物体受到液体或气球对它向上托的力，叫做浮力。
2.大小：
称为“称重法”。
F浮=G-F拉
3.方向：
总是竖直向上
一、浮力
4浮力的产生原因
一、浮力
液体对物体下表面的压力大于对物体上表面的压力，压力之差就产生浮力。
4.浮力的产生原因
若物体下表面没有液体则物体不受浮力。如在泥中的物体。
凹陷相同
凹陷不同
称为“压力差法”。
大小：
F浮=F向上-F向下
注明：
物体前和后、左和右面受到力的大小相等，方向相反。
F向下
F向上
二、影响浮力大小的因素
1.提出问题
浮力的大小与哪些因素有关？
2.猜想假设
1）可能与物体的体积有关？
2）可能与液体的密度有关？
3.设计实验
①实验目的：
探究影响浮力大小的因素。
二、影响浮力大小的因素
②实验器材：
弹簧测力计、圆柱体、水、盐水、铁架台。
③实验方法：
控制变量法
4.进行实验
二、影响浮力大小的因素
演示实验1：
1）控制液体密度不变，改变圆柱体深度；
注意：
2）观察浸没前后浮力的变化情况。
探究浮力与物体体积有关
二、影响浮力大小的因素
演示实验1：
现象：
1.浸没前，深度越深，即排开水的体积越大，弹簧秤的示数越小；
表明：
物体受到的浮力逐渐变大；
现象：
表明：
2.浸没后，深度增加，即排开水的体积不变，弹簧秤示数始终不变；
物体受到的浮力不变，与深度无关。
说明：
1）在同种液体中，物体受到浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
二、影响浮力大小的因素
演示实验2：
1）控制物体排开液体的体积不变，改变液体的密度；
注意：
2）观察前后两次浮力的变化情况。
探究浮力与液体密度有关
二、影响浮力大小的因素
演示实验2：
现象：
表明：
说明：
1.物体浸没在水中时， F1=0.4N；
2.物体浸没在盐水中时，F2=0.35N。
物体在盐水中受到的浮力比在水中的大。
2）在物体排开液体的体积相同时，物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
物体受到浮力的大小与物体排开液体的体积有关，与液体的密度有关。
结论：
三、阿基米德原理
3.实验器材：
溢水杯、水、小水桶、重物、弹簧测力计。
1.实验目的：
研究物体受到浮力的大小与体积和密度量的关系。
2.实验原理：
F浮=G-F
三、阿基米德原理
4.实验步骤：
G桶
G总
G石
F
①F浮=G石-F
②G排=G总-G桶
注明：
③液面必须与溢水口相平。
三、阿基米德原理
演示实验
三、阿基米德原理
5.数据记录：
F1 F2 F浮 F3 F4 G排
水 1.25 0.6 0.65 0.9 0.25 0.65
酒精 1.25 0.77 0.48 0.73 0.25 0.48
盐水 1.25 0.59 0.66 0.91 0.25 0.66
单位：N
由表可知：
F浮 = G排
F浮 =F1-F2
G排=F3-F4
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，这个规律叫做阿基米德原理。
三、阿基米德原理
阿基米德原理：
1.各个物理量必须是国际单位。
F浮=G排= ρ液gV排
公式：
注明：
2.阿基米德原理同样适用于气体。
3.在标准大气压空气的密度为1.29kg/m3。
4.只有物体浸没在液体中时，V排=V物。
四、课堂小结
1.浮力的概念
浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力，叫做浮力。
弹簧测力计的示数差法：F浮=G-F拉。（称重法）
2.浮力的产生原因
液体对物体的下表面与上表面的压力差。
压力差法：F浮=F下-F上。
3.浮力的大小
浮力的大小与物体浸入液体的体积有关，与液体的密度有关。
阿基米德原理：F浮=G排。又因为G排=ρ液gV排，所以F浮=G排=ρ液gV排。
五、课堂练习
1.下列说法中正确的是（　　）
A．物体浸没在水中越深，受到的浮力越大
B．密度较大的物体在水中受到的浮力大
C．重的物体受的浮力小
D．同体积的铁块和木块浸没在水中受到的浮力一样大
2.一质量为5千克的物块，用弹簧测力计吊住它，将其浸没在酒精中，此时弹簧测力计的读数为30N。则酒精对物块的浮力是多少
五、课堂练习
3.一物块浸没在水中时排开水的体积为2×10-4m3，求物块受到的浮力大小。
五、课堂练习

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