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第十章 浮力
第2课时 探究影响浮力大小的因素
第1节 浮力
学习目标
1. 利用实验探究影响浮力大小的因素。（重点）
2. 归纳总结实验结论并用文字准确描述。 （难点）
3. 通过实验，尊重物理研究方法及物理规律。（素养）
浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。
浮力的大小：漂浮、悬浮：F浮 = G ；下沉：称量法。
浮力的方向：竖直向上
浮力产生的原因：液体对物体上、下表面的压力差
浮力的大小和哪些因素有关？你能提出哪些猜想？
救生衣使人漂浮
死海不沉
将乒乓球压到水中
决定浮力大小的因素
日常的生活经验能使我们对影响浮力大小的因素产生很多猜想……
A. 木头在水中是漂浮的，但是铁块在水中会下沉。那么，是不是浮力的大小跟浸在
液体中的固体的密度有关
B. 人在水中会下沉，但是在死海中却能漂浮于水面(图10.1-4)。那么，是不是浮力的
大小跟液体的密度有关
C. 人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么，是不是浮力的大小跟人浸入
水中的深度有关，或者跟人浸在水中的体积有关
观察视频
物体的密度（等体积时质量不同、等质量时体积不同）
液体的密度
物体浸在液体中的体积
物体浸没在液体中的深度
【实验】探究浮力的大小跟哪些因素有关
猜想与假设：
实验方法：
控制变量法
归纳猜想
上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”,在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者已确认浮力跟这些量无关。
（1）探究浮力的大小和物体的密度是否有关
注意：两个重物分别浸没在水中的同一深度
物质种类 ρ铝=2.7×103 kg/m3 ρ铁=7.9×103 kg/m3
重力 G / N
测力计示数 F / N
浮力 F浮 / N
装水的水槽、弹簧测力计、等体积的铝块和铁块
器材：
器材：
液体种类 水 浓盐水
重力 G / N
测力计示数 F / N
浮力 F浮 / N
注意：使重物分别浸没在两种液体中的同一深度
装水的水槽、装浓盐水的水槽、弹簧测力计、重物
（2）探究浮力的大小和液体的密度是否有关
（2）探究浮力的大小和液体的密度是否有关
浸入的体积 浸入约1/3 浸入约2/3 浸没
重力 G / N
测力计示数 F / N
浮力 F浮 / N
（3）探究浮力的大小和物体浸在液体中的体积是否有关
器材：
装水的水槽、弹簧测力计、重物
（3）探究浮力的大小和物体浸在液体中的体积是否有关
注意：浸没的深度为重物上表面到液面的距离。
浸没的深度 /cm 2 4 6
重力 G / N
测力计示数 F / N
浮力 F浮 / N
（4）探究浮力的大小和物体浸在液体中的深度是否有关
器材：
装水的水槽、弹簧测力计、重物、刻度尺
（4）探究浮力的大小和物体浸在液体中的深度是否有关
物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大， 浮力就越大。
浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。
浮力的大小：漂浮、悬浮：F浮 = G ；下沉：称量法。
浮力的方向：竖直向上
浮力产生的原因：液体对物体上、下表面的压力差
决定浮力大小的因素：浸在液体中的体积、液体的密度
两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没在水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，受到浮力大的是( )
A．小木块 B．大石块 C．一样大 D．不能确定
如图所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面。下列说法正确的是( )
A．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变
B．乒乓球弹离水面后上升，是由于水的浮力作用
C．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强始终不变
D．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后减小
B
D
1.
2.
小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。
(1) 由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为____N。
(2) 由甲、乙、丁图可探究的问题是 。
(3) 由甲、丁、戊图可以得出的结论是
。
浮力的大小和排开液体体积的关系
物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大
4
3.
动手动脑学物理
用什么实验可以证明，沉入水中的物体受到浮力的作用
通过一段细绳用弹簧测力计把沉入水中的一重物缓慢匀速直线提起，重物未露出水面时读出示数，会发现此示数比重物的重力小，说明沉入水中的物体受到浮力的作用。
动手动脑学物理
有人猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”。
请你为检验这个猜想设计一个实验。说出实验所需的器材和实验步骤。
(2) 改变橡皮泥的形状，重复上述步骤，读出测力计的示数F2 。
烧杯、水、细线、弹簧测力计、橡皮泥。
用细线拴上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下，使橡皮泥缓慢地完全 浸没在
水中，读出测力计的示数F1。
(3) 比较F, 和 F 的大小，若不相等，说明周体所受的浮力与固体的形状有关；
反之，则说明无关。
器材：
实验步骤：
知识点1 影响浮力大小的因素
1.两手分别拿一个小木块和大石块,把它们分别浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,则它们受到的浮力 (　　)
A.小木块受到的浮力大
B.大石块受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大
D.无法比较
基础过关
B
2
1
知识点2 探究影响浮力大小的因素
2.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究浮力的大小(V铜=V铝):
(1)铜块浸没在盐水中时受到的浮力是　　　　N。
1.2
2
1
(2)由①③④⑤四个步骤,发现浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释是浮力的大小与　　　　　　　　　有关。
(3)比较①④⑦三个步骤可得出的结论是 _______________________
_________________________________________。
(4)要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,应选取
　　　　　(填序号)步骤进行对比分析。
物体排开液体的体积
物体排开液体的体积相同
时，液体的密度越大，物体所受到的浮力越大
①②④⑥
2
1
能力突破
3.(多选)如图所示,圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为G的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,弹簧测力计的示数为F,下列说法正确的是 (　　)
A.物块A受到的浮力等于F
B.物块A受到的浮力等于 G-F
C.物块A浸在水中前后,水对容器底部的压力保持不变
D.物块A浸在水中前后,容器对水平地面的压力增加量为G-F
BD
5
4
3
6
4.(多选)如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计的示数大小。关于该实验探究下列说法正确的是 (　　)
A.不能探究浮力的大小与液体的密度的关系
B.可以探究浮力的大小与物体浸入液体的深度的关系
C.使铝块部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,目的是控制铝块排开水的体积相同
D.弹簧测力计的示数等于浮力的大小
ABC
5
4
3
6
5.【教材第53页想想做做改编】如图所示的实验中,把装满水的烧杯放在盘子里,把空的饮料罐轻放入水中静止后,再向下按,在手感受到饮料罐对手向上的力时,会看到水溢至盘子中。越用力往下按饮料罐,饮料罐受到的浮力越　　　　,排开的水越　　　　,由此可见,物体所受浮力的大小跟　　　　　　　　　有关。由于浮力的大小还与液体的密度有关系,因此可以进一步推想,浮力的大小跟排开液体所受的　　　　密切相关。
大
多
物体排开液体体积
重力
5
4
3
6
6. 【核心素养·科学探究】乐乐在“探究影响浮力大小的因素”时,做了如图1所示的实验。(物体A、B的体积关系:VA观察并比较图中有关数据可知:
(1)当物体A浸没在浓盐水中时受到的浮力为　　　　N。
1.2
5
4
3
6
(2)图乙和图丙探究的是浮力的大小与　　　　　　的关系。
(3)若物体A、B的材料相同,分析图丙和图丁,初步得出的实验结论是
　　　　　相同时,　　　　　　　　　　越大,物体所受浮力越大。
液体的密度
液体的密度
物体排开液体的体积
5
4
3
6
(4)图丙中,当物体A从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图2中能表示出此过程中物体A所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是　　　(选填“①”或“②”)。
(5)若物体A、B的重力相等,分析图乙和图丁可知,物体A和物体B受到的浮力大小　　　　,而浓盐水的密度大于水的密度,于是,乐乐认为由此可得浮力大小与液体的密度无关,你认为他的判断是否正确 　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
②
相等
不正确
没有控制物体排开液体的体积相等
5
4
3
6
7.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明依次做了如下实验:
①根据A、C的结果,可得该塑料瓶浸没在水中受到的浮力。
②根据A、B、C的结果,可得浮力的大小与　　　　　　　　　有关;根据A、C、E的结果,可得浮力的大小与　　　　　有关。
素养达标
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物体排开液体的体积
液体的密度
(2)根据A、B、C、D的结果,发现无法确定浮力和物体浸入液体深度的关系。实验兴趣小组将一个长方体,用记号笔进行16等分,如图甲所示。用弹簧测力计分别挂在挂钩1和2处,浸入水中至第2条线与液面保持相平,如图乙、丙所示。观察弹簧测力计的示数,并记下F1和F2的值。
①两次实验均将长方体浸入水中至第2条线(从下往上数),其目的是　　　　　　　　　　　　。
控制排开液体的体积相同
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(2)根据A、B、C、D的结果,发现无法确定浮力和物体浸入液体深度的关系。实验兴趣小组将一个长方体,用记号笔进行16等分,如图甲所示。用弹簧测力计分别挂在挂钩1和2处,浸入水中至第2条线与液面保持相平,如图乙、丙所示。观察弹簧测力计的示数,并记下F1和F2的值。
①两次实验均将长方体浸入水中至第2条线(从下往上数),其目的是　　　　　　　　　　　　。
②实验小组发现:F1　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)F2,于是他们推导出两次实验中长方体所受的浮力关系。
控制排开液体的体积相同
等于
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1. 探究影响浮力大小的因素用到控制变量法；
2. 浮力的大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关，
与物体的密度、物体浸入液体的深度、物体的形状等无关。
完成本课时相关练习

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