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第十章 浮力
第1节 浮力
学习目标
1.通过生活实例和实验探究，感受浮力，认识浮力的存在。
2.了解浮力的概念及方向。
3.会用弹簧测力计测浮力。
4.认识浮力产生的原因。
5.知道浮力大小的影响因素。
用救生圈的儿童为什么能在水中不下沉？
是什么力量把巨大的军舰托在水面上的？
浮力
浮力
冰山为什么能在水中不下沉？
是什么力量把竹筏托在水面上的？
又大又重的钢铁巨船能在水面上自由航行，表明水对它有一个向上托的力——浮力；而一个小铁块放入水中会下沉，小铁块不受浮力吗？
浮力
定义: 浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力，这个托力就叫做浮力 。
符号：F浮
单位：牛（N）
浮力的施力物体 ：液体
浮力
把一些生活中常见的物品，如气球、木块、乒乓球、蜡块，铝块，铁块等放入水中，观察发生的现象。
将漂浮在水面上的物体向水里按压，
有什么感觉？
你能分析出漂浮物体静止时受到的
浮力大小和方向吗？
感知浮力的存在
浮力
漂浮在水面上的木块静止时，受力平衡，重力和浮力是一对平衡力：F浮 = G
浮力方向：竖直向上
G
F浮
沉入水底的铁块是否受到浮力的作用呢？
怎样设计实验进行探究？
浮力
检验浸没的物体是否受浮力
用弹簧测力计竖直悬挂铁块，读出此时的示数，即____________；
用一个测力计悬挂着铁块浸没在水中（不接触容器底），读出弹簧测力计示数 F，比较示数有 什么变化，说明了什么？
铝块的重力G
浮力
G
F2
F1
G
F浮
称量法测浮力大小
（适用于在液体中下沉的物体）
铁块静止时，受力平衡
F1 = G
F浮 + F2 = G
F浮 =
G – F2 = F1 – F2
浮力
【典例】如图用弹簧测力计和细线将石头浸没到水中，此时弹簧测力计的示数为______N；若石块重2.6 N，则它所受的浮力为________N。
【答案】 1.6 ；1
典例
长方体下表面受到的向上 的压力大于
上 表面受到的向下的压力；
浮力产生的原因：
液体对物体上、下表面的压力差
浮力
根据公式p = ρgh 、F = pS
长方体两个相对的侧面（前后、左右）
所受液体的压力相互平衡；
分析：浮力产生的原因
浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。
F 浮 = F 向上 - F 向下 （压力差法）
浮力
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
物体受到向各个方向的压力
【思考】液体中的物体一定受到浮力吗？
竖直的蜡烛底部和烧杯底紧密接触，没有水，蜡烛不受水对它向上的压力。
浮力
注意：当物体与容器底部紧密接触时， 由于物体没有受到向上的压力，所以浮力等于0 。
例：桥墩、船陷入海底、木桩。
可见，要产生浮力，必须要有向上的压力。
浮力
【典例】如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力为30 N，物体受到水施加的浮力为80 N，则物体受到水向上的压力为________N。
【答案】110
典例
1、浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。
2、浮力的大小：
漂浮、悬浮：F浮 = G ；下沉：称量法。
3、浮力的方向：竖直向上
4、浮力产生的原因：液体对物体上、下表面的压力差
小结
决定浮力大小的因素
猜想1：液体的密度
人在水中会下沉，但是在死海中却能漂浮于水面。
决定浮力大小的因素
将空的易拉罐逐渐按入水中，手会越来越费力。
猜想2：物体浸在液体中的体积
猜想3：物体浸入液体中的深度
决定浮力大小的因素
猜想4：浸在液体中的固体的密度
木头在水中漂浮的，但是铁块在水中会下沉。
对于多因素（多变量）的问题，常常可以采用控制变量法，把多因素问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决。
决定浮力大小的因素
实验一：探究浮力的大小与液体的密度的关系
实验步骤：
（1）准备好不同密度的的液体，把这些液体按密度大小的顺序排列；
（2）把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中，处于同一深度，运用称重法分别测量出在不同密度液体中所受的浮力。
决定浮力大小的因素
实验二：探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系
实验步骤：
（1）把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下 ，使物体浸在液体中的体积逐渐增大；
（2）运用称重法分别测量出物体浸在液体中不同体积时所受的浮力。
注意：物体浸在液体中的体积，不一定等于物体的体积。
决定浮力大小的因素
实验三：探究浮力大小与物体浸没的深度的关系
实验步骤：
把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度，观察弹簧测力计的示数是否不同。
决定浮力大小的因素
结论
实验一：其他条件相同时，液体的密度越大，物体在液体中所受的浮力越大。
实验二：其他条件相同时，物体浸在液体中的体积越大，物体在液体中所受的浮力越大。
实验三：物体浸没后，物体在液体中所受的浮力大小与物体浸没的深度无关。
1、两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同。由此可以判断 (　　)
A.两个物体所受的浮力相同
B.两个物体一定处在液体中相同深度
C.在水中时,弹簧测力计的示数是相同的
D.在空气中,弹簧测力计的示数是相同的
A
随堂练习
A
随堂练习
2、如图所示，a、b是两个体积相同又能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，物体处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. a物体所受浮力大于b物体所受浮力
B. b物体所受浮力大于a物体所受浮力
C. c部分和d部分都受到浮力
D. d部分和c部分都不受浮力
3、我国潜水艇下潜技术1971年只能下潜300米,而如今潜水艇“奋斗者号”可以下潜到一万米的深度,这些突破都是中国的科研人员在背后辛苦钻研的成果。当潜水艇在海中处于静止状态工作时,下列说法正确的是(　　)
A.潜水艇上、下表面受到海水压力的合力大于受到的浮力
B.潜水艇上、下表面受到海水压力的合力大小等于受到的重力大小
C.潜水艇上表面受到海水的压力大于下表面受到海水的压力
D.潜水艇上表面受到海水的压力和下表面受到海水的压力是一对平衡力
B
随堂练习
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看
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