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(共28张PPT)
第十章 流体力现象
科学探究：浮力的大小
学习目标
通过实验探究影响浮力大小的因素，会操作、记录、分析、论证并能总结实验结论；（重点）
通过实验探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，会操作、记录、分析、论证并能总结实验结论；（重难 点）
3.掌握阿基米德原理并会应用公式F浮=G排=m排g和F浮= ρ液gV排计算简单的浮力问题。（重点）
1
新知探究
知识点 决定浮力大小的因素
①浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关。
②浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。
③浮力的大小可能与液体的密度有关。
④浮力的大小可能与浸在液体中的物体的密度有关。
实验探究：浮力的大小跟哪些因素有关
实验方法
控制变量法
新知探究
（1）探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系。
观察：乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数______，即浮力______。
甲 乙 丙
不同
不同
液体的密度相同，同一物体浸入液体的体积不同。
结论：物体所受浮力大小与物体排开液体的体积____，液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。
有关
进行实验
4N
5N
3N
新知探究
（2）探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系。
观察：乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数______，即浮力_______。
甲 乙 丙
相同
相同
同一物体浸没在同一液体中，物体浸没的深度不同。
结论：物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度______。
无关
3N
5N
3N
新知探究
（3）探究浮力的大小与液体密度的关系
同一物体浸在液体中的体积相同，液体密度不同。
观察：乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数_______，即浮力________。
不同
不同
结论：物体受到浮力大小与液体的密度______。物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体所受浮力越大。
有关
3N
4N
5N
甲 乙 丙
新知探究
（4）探究浮力的大小与物体密度的关系
物体的体积相同，浸没在同一液体中，物体密度不同。
现象：甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差______，即浮力_______。
相同
相同
结论：物体所受浮力大小与物体的密度______。
无关
2N
3N
3N
4N
甲 乙
新知探究
实验结论
1、物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关，液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。
2、物体所受浮力大小与液体的密度有关。液体密度越大，物体所受浮力越大。
3、物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
4、物体所受浮力大小与物体的密度无关。
新知探究
典例1
如图所示，是探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程。
（1） 两次实验证明：物体所受浮力随物体排开液体体积的变化而变化（选填实验序号）。
（2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与
的关系。
（3）由丙、丁两次实验可知：浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与 无关。
甲、乙
液体密度
物体浸没在液体中的深度
新知探究
（1）提出问题
物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系？
（2）猜想与假设
实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
浮力大小
排开液体的重力
知识点 浮力大小与排开液体重力的关系
2
新知探究
（3）进行实验
②测出物块的重力。
①测出空桶的重力。
新知探究
③将溢水杯装满水，把物块缓缓放入杯中，读出此时弹簧测力计的读数，并用小桶收集溢出的水。
④测出小桶和排开水的总重力，比较浮力和排开水的重力的关系。
⑤换用不同质量的物块，重复以上步骤，记录实验数据。
新知探究
实验数据记录表
次数 物块的重力/N 空桶重力/N 弹簧测力计示数/N 桶和水总重/N 浮力/N 排开水的重力/N
1 2 1 1 2 1 1
2
3
新知探究
浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
新知探究
（4）实验结论
浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。
1.注入溢水杯中的水的液面必须至溢水口 。
2. 该实验中先测空桶质量，再测小桶和水的总重力，这样避免了因桶内水有残留而造成的误差 。
3.换用质量不同的物块多次测量，使结论更具有普遍性 。
特别提醒！
新知探究
典例1
如图是小新同学探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的
A B C D
（1）如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺序为_________。
DABC(或ADBC)
实验过程图。
（2）图中________两个步骤是为了测量浮力的大小。
AB
新知探究
典例1
（3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据。请你将第三行数据补充完整。
实验次数 物重G/N 空桶重G0/N 物体浸没水中弹簧测力计示数F/N 桶与排出水总重G1/N 浮力F浮/N 排开水重G排/N
1 1.2 0.6 0.8 1.0 0.4 0.4
2 2.0 0.6 1.4 1.0 0.6 0.4
3 2.4 0.6 1.6 0.8 0.8
1.4
新知探究
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受重力的大小。
这便是著名的阿基米德原理。
F浮=G排=m排 g =ρ液 gV排
牛(N)
千克(kg)
千克每立方米(kg/m3)
立方米(m3)
知识点 阿基米德原理
3
新知探究
F浮 = G排=m排g=ρ液gV排
浸入液体中
全部
浸没
部分
浸入
V排=V物
V排1.浮力大小只与液体的密度ρ液和物体排开的液体的体积V排有关。
2.阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体，F浮=ρ气gV排。
特别提醒！
新知探究
典例2
如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，保持静止，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（ ）
A.F1＞F2 B. F1=F2
C. F1＜F2 D.无法确定
F1
F2
B
解析：铁的密度相同，都浸没于水中时，二者排开水的体积相等，由F浮=ρ水gV排知铁桶和实心铁球受到水的浮力相等，因为F拉=G-F浮，所以F1=F2。
中担负检阅舰任务的西宁舰是中国自主研制的052D型导弹驱逐舰，它代表了中国现役驱逐舰的最高水准，满载时的排水量为7500吨，则此时受到的浮力为____________N（g取10N/kg）。
新知探究
典例3
解析：根据阿基米德原理可知F浮=G排=m排g
=7500×103kg×10N/kg=7.5×107 N。
阿基米德原理在生产生活中有着广泛的应用，排水量就是其重要应用之一。2019年4月23日中国人民海军成立70周年海上阅兵活动
7.5×107
课堂小结
阿基米德原理
实验探究
阿基米德原理的应用
F浮=G排= ρ液g V排
求排开液体的体积
求浮力
求液体的密度
课堂达标
1. 北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5 m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。
你认为此说法正确吗？为什么？
解析：这种说法不正确。因为浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的深度无关。
课堂达标
2.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开的液体的重力相等。甲、乙所受浮力相比（ ）
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
乙
甲
C
课堂达标
3. 体积相同的铅球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是（ ）
A.铅球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
D
解析：根据阿基米德原理可知F浮=G排= ρ液gV排，它们所受浮力一样大。
课堂达标
4. 如图所示，先将溢水杯装满水拉着重为4 N、体积为100 cm3的石块，缓慢浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重为____N，石块静止时，测力计示数为__N。 (ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg)
解析：石块浸没在水中，V排=V= 100 cm3=1 × 10-4m3，石块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10 N/kg×1×10-4m3=1N；根据阿基米德原理知，G排=F浮=1 N，石块静止时，测力计示数F=G-F浮=4 N-1N=3N。
1
3
课堂达标
5. 请比较以下浮力的大小（ρ铝＜ρ铜）。
(1)同样重的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，_______受到的浮力大。
(2)同样重的实心铝块和铜块，都浸没在煤油中，_________受到的浮力大。
(3)同样重的实心铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，_________受到的浮力大。
甲
铝块
铝块
新知探究
利用称重法计算物体密度
称重法测浮力F浮=G-F
V排=
V物=V排=
ρ物=
阿基米德原理
若物体浸 没在水中

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