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9.1 认识浮力
第九章 浮力与升力
冰山、客轮、鸳鸯在水中为什么不下沉？
氢气球、热气球在空气中为什么能腾空而起？
G
G


水对鸳鸯有一个向上托起的力
空气对热气球有一个向上托起的力
F浮
F浮
液体（或气体）对浸在其中的物体有向上的托力
浮力
浮力的方向
方向：竖直向上
施力物体：液体（或气体）
请同学们分析一下气球的受力情况。（如受了几个力的作用，这些力的施力物体、方向等。）
浮力
1.浮力的方向为竖直向上是不是偶然呢？
2.如何验证不是偶然？
3.当容器倾斜时，判断浮力的方向是否始终竖直向上。
浮力的方向
思考一：漂浮在水面上的气球受浮力的作用，那悬浮在水中的金属块是否受浮力的作用呢？
思考二：如何证明它受了浮力？
请同学们设计一个实验证明，
且试着求出该金属块所受浮力的大小。
1. 在弹簧测力计下悬挂该金属块，读出弹簧测力计的读数，即金属块所受重力。
3.把金属块浸没在水中，观察弹簧测力计的示数有什么变化。
比较铝块在空气中和水中称量时弹簧测力计的示数
什么是浮力
2.用手托住金属块，观察弹簧测力计的示数有什么变化。
其他液体是否也会对金属块有一个向上托的力的作用呢？
F
F1
G
F浮
G
G = F浮 + F
F1 = G
F浮 = G - F
称重法
浮力的方向
浸在液体（或气体）中的物体受到液体（气体）竖直向上的力
浮力
方向：竖直向上
施力物体：液体（或气体）
①部分浸入
②全部浸入（浸没）
大小：F浮 = G - F
称重法
来猜一猜乒乓球是沉是浮？
观察一：往该瓶中加水，请猜一猜乒乓球的沉浮。
观察二：将圆筒容器接在瓶口下方，观察乒乓球的沉浮？（同时注意观察圆筒容器内水位的高度）
你知道为什么第一次实验乒乓球不能浮起来吗？
为什么第二次又浮起来了呢？
F向下
F向上
浮力产生的原因
浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的
F浮 = F向上 - F向下
压力差法
浮力是怎样产生的
h1
h2
浮力是怎样产生的
F向下
F向上 = 0
F向下 = 0
F向上
不受浮力
注意：物体底部与容器紧密接触时，不受浮力。
F浮 = F向上
现在你知道为什么了吗？
浮力产生的条件：1、必须要有液体（气体）对物体向上的压力，
2、向上的压力要大于向下的压力
水中的桥墩受浮力吗
浮力的大小跟哪些因素有关？
木头在水中是漂浮的
石头在水中会沉到底部
人在水中会下沉
人在死海中却能漂浮于水面
人在水中越往深处走就
越觉得所受的浮力大
浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关？
浮力的大小跟液体的密度有关？
浮力的大小跟浸入水中的体积有关？
浮力的大小跟浸入水中的深度有关？
探究浮力大小跟物体浸入液体的深度是否有关
液体的密度
浸在液体中的固体的密度
物体浸入液体的体积
物体浸入液体的深度
控制变量
改变量
控制变量法
浸入
F浮 = G - F
浮力大小与哪些因素有关
思考一：如何知道浮力的大小？
思考二：如何探究猜想一？
1.把弹簧测力计下悬挂的物体浸在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度处，观察弹簧测力计的读数是否不同。
注意观察，
记录数据。
h/cm 0 2 4 6 8 10 12
G/N
/N
/N
探究浮力的大小
与物体浸在液体中的深度的关系
h/cm 0 2 4 6 8 10 12
G/N 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
/N 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.4 1.4
/N 0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.8 0.8
思考一：你认为前几组数据能否说明浮力与浸在液体中的深度有关
思考二：那我们应该选择哪几组数据说明与深度的关系呢？
改变
不改变
浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关。
浮力大小与哪些因素有关
注意观察，
记录数据。
思考一：通过实验现象如左图所示，前五组实验浮力大小发生变化，你知道为什么吗？
实验结论：浮力的大小与物体浸入液体的体积有关，其他条件不变时，物体浸入液体的体积越大，浮力越大。
h/cm 0 2 4 6 8
G/N 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
/N 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4
/N 0 0.2 0.4 0.6 0.8
清水
浓盐水
探究浮力大小跟液体的密度是否有关
液体的密度
物体浸入液体的体积
控制变量
改变量
控制变量法
浮力大小与哪些因素有关
2、准备好不同密度的液体，再把悬挂在弹簧测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中，观察弹簧测力计的读数是否变化。
ρ液/g 1.0（清水） 1.1（盐水）
G/N
/N
/N
探究浮力的大小
与液体密度的关系
浮力大小与哪些因素有关
清水
浓盐水
弹簧测力计的读数减小
浮力增大
清水→浓盐水
浮力的大小跟液体的密度有关
实验结论
探究浮力大小跟物体的密度是否有关
铜块
铝块
液体的密度
浸在液体中的固体的密度
物体浸入液体的体积
改变量
控制变量
控制变量法
浮力大小与哪些因素有关
3.准备体积相同的铜块和铝块，再分别悬挂在弹簧测力计下先后浸没在同种液体中，观察弹簧测力计的读数变化情况。
ρ物/g 2.7 8.9
G/N
/N
/N
探究浮力的大小
与物体密度的关系
浮力大小与哪些因素有关
不变
浮力的大小跟物体的密度无关
实验结论
铜块
铝块
弹簧测力计的读数变化相同
浮力大小相同
浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体的体积有关，跟液体的密度也有关；全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的深度无关。
浮力大小与哪些因素有关
实验结论
漂浮的鸡蛋
试一试
变化的浮力
A.浸在液体中及空气中的物体都会受到浮力，故A错误；B.下沉的物体也会受到浮力的作用，故B错误；
C.在液体密度相同时，物体浸没在液体里的体积越大，受到的浮力越大，如果完全浸没后，浸没的再深，受到的浮力也不再增大，故C错误；D.浮力的方向与重力相反，始终是竖直向上的，故D正确。
解析
1.下列关于浮力的说法，正确的是( )
A.只有浸在液体中的物体才受到浮力，浸在空气中的物体不受浮力
B.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力，下沉的物体不受浮力
C.物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大
D.浮力的方向总是竖直向上的
D
天宫课堂——浮力消失实验
解析
2. 如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为（　　）
A. 4N B. 6N C. 14N D. 7N
C
根据浮力产生的原因：F浮 = F向上 - F向下
则F向上= F浮 + F向下 = 10N + 4N=14N
F向上
F向下
在质量相同时，因为ρ铁＜ρ铜，所以V铁＞V铜，当浸没在水中，铜球受到的浮力小一些；铁球和铜球在水中受到重力、浮力和拉力，由平衡力条件可知F拉=G-F浮，铁球和铜球质量相等，所以重力相等，而铜球受到的浮力较小，因此挂铜球的弹簧测力计的拉力较大，即挂铜球的弹簧测力计示数较大，故B正确。
解析
3.将质量相同的实心铁球和实心铜球用细线栓好，分别挂在两个完全相同的弹簧测力计下，将它们浸没在水中处于静止状态，挂铁球的弹簧测力计的示数为F1，挂铜球的弹簧测力计的示数为F2，（已知ρ铁＜ρ铜，细线的体积和质量忽略不计，且两球都没与容器接触）则F1、F2的关系为（ ）
A. F1＞F2 B. F1＜F2 C. F1=F2 D.无法判断
B
认识浮力
什么是浮力
浮力大小与哪些因素有关
课堂小结
浸在液体（气体）中的物体受到向上的力
液体的密度
物体浸入液体的体积
称重法
压力差法
（浮力产生原因）
F浮 = G - F
F浮 = F向上 - F向下
浮力是怎样产生的
再见

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