资源简介

(共37张PPT)
1.探究并了解浮力大小与哪些因素有关.
2.能通过实验，认识阿基米德原理.
3.能运用阿基米德原理,对浮力问题进行计算.
4.能了解阿基米德原理在生产生活中的应用.
实验探究：浮力大小与哪些因素有关
提 出 猜 想 （1）在游泳池里，越往深水区走，感觉所受浮力越
大，由此猜想：浮力大小可能与物体浸在液体中的
体积或深度有关.
（2）鸡蛋在纯水中会下沉，在浓盐水中却能漂浮，
由此猜想：浮力大小可能与液体的密度有关.
（3）木头能漂在水面上，铁块会沉入水底，由此猜
想：浮力大小可能与物体的密度有关
进 行 实 验 _________________________________________________________________________________________
实 验 结 论 浸在液体中的物体受到的浮力大小，跟物体浸在液
体中的体积和液体的密度有关；浸没在同种液体中
的物体所受浮力跟物体在液体中的深度无关.浸在液
体中的体积越大,液体的密度越大，物体受到的浮力
越大
实验拓展
将弹簧测力计换成力传感器，逐渐增加升降台的高度，
改变物体浸在水中的体积，通过计算机绘制出图
像，如图所示.很显然，物体浸在液体中的体积逐渐变大，
物体所受的浮力也增大.这样直观、形象地表示了浮力大
小随物体排开液体的体积的变化情况.
教材深挖
浮力和测力计拉力随深度变化的图像
物体逐渐浸入液体中，在浸没之前，浮力随深度的增大
而增大（原因是排开液体的体积在变大）；浸没之后，
浮力大小与物体所处的深度无关，图像如图甲所示.物体
逐渐浸入液体中，测力计拉力随深度变化的图像
如图乙所示.（隐含力平衡条件： ）
典例1 [ 山西中考 ] 小明发现木头在水中是漂浮的，
而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中
的物体的密度有关.为此他进行了如下探究，请你帮助他
完成实验.
实验思路
（1）选取体积相同、______不同的物体和 分别浸没在
水中，测出其所受浮力并进行比较.
密度
[解析] 根据控制变量法，要想探究浮力的大小与浸在液
体中的物体的密度是否有关，应当选用体积相同、密度
不同的物体和 ，分别浸没在水中，测出其所受浮力并
进行比较.
实验过程
（2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中
可知物体所受的浮力为____;观察乙图可知物体 在水
中受到的拉力为____,并计算出物体 所受的浮力.
1.2
2.8
[解析] 根据称重法，可知图甲中物体 所受的浮力
;由图乙可知，弹簧测
力计的分度值为，为，即物体 在水中受到
的拉力为 .
实验结论
（3）分析实验数据，可得出初步结论:________________
________________________.
浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关
[解析] 根据称重法，可得图乙中物体 所受的浮力为
，可知体积相同、密度不同的物体和 浸没在水中
时受到的浮力相同，可得出初步结论:浮力的大小与浸在
液体中的物体的密度无关.
1.实验探究：浮力大小与排开液体重力的关系
使用弹簧测力计利用称重法测出物体所受的浮
力，收集实验中物体排开的液体，利用差量法测出物
体排开液体所受的重力，比较与的大小关系.
弹簧测力计、石块、铁块、铝块、细线、溢水
杯、小桶、水等.
（1）用弹簧测力计测量空桶所受的重力
（如图甲）.
（2）用弹簧测力计悬挂一个物体，读出物体在空气中
（如图乙）和浸在水中（如图丙）静止时弹簧测力计的
示数，计算物体在水中所受浮力的大小.同时用小桶将排
开的水收集起来.
（3）用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力（如图丁），
计算排开的水所受的重力.把测量的实验数据记录在表格中.
研究 对象 空桶的 重力 物体 的重 力 物体浸没 水中时弹 簧测力计 的示数 物体所 受的浮 力 小桶和 排开的 水的总 重力 排开的
水的重
力
石块 1.0 2.2 1.4 0.8 1.8 0.8
铁块 1.0 7.9 6.9 1.0 2.0 1.0
研究 对象 空桶的 重力 物体 的重 力 物体浸没 水中时弹 簧测力计 的示数 物体所 受的浮 力 小桶和 排开的 水的总 重力 排开的
水的重
力
铝块 1.0 4.0 2.5 1.5 2.5 1.5
浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受
到的重力，即 .
（1）在溢水杯中要装满水，若未装满，则测出的 会偏小.
（2）可先将溢水杯中多加一些水，使水从溢水口溢出，
当水不再溢出时水面刚好与溢水口相平，倒掉小桶中的
水后再进行实验操作.
（3）要先测空桶的重力，再测小桶和排开水的总重力，
这样可避免因桶内水有残留而造成误差.
（4）“浸在液体中”包含两种情况：浸没和部分浸入，前
者，后者 ，两种情况均可通过实验得出
.
实验拓展
用漂浮的物体探究与的关系
实验 过程 ___________________________________________________________
（1）如图甲，用弹簧测力计测量空桶所受的重力
.
实验 过程 （2）如图乙，用弹簧测力计测量木块所受的重力
.
（3）如图丙，将木块轻轻放入装满水的溢水杯
中，用小桶将排开的水收集起来，木块漂浮在水
面上静止，由二力平衡可得木块所受的浮力
.
（4）如图丁，用弹簧测力计测量装水小桶所受的
总重力
实验 结论 ，即漂浮在液面上的物体所
受的浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
典例2 [ 合肥期末 ] 小明在探究浮力的大小与排开液
体所受重力的大小关系实验中，选择溢水杯、水、弹簧
测力计、石块、小桶、细绳等器材进行如下实验操作，
步骤如图所示.
（1）上述实验步骤中会导致实验产生较大偏差的是____
（选填代号）.
②
[解析] 为使石块排开的水全部流入小桶中，在实验前溢
水杯中应装满水，由图示实验可知，在实验步骤②中没
有将水装满到溢水杯的溢水口，会影响实验结论.
（2）在完善实验装置后，小明重新实验：
①将空桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为 ;
②将石块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为 ;
③将石块浸在水中，弹簧测力计的读数为 ;
④将装有排出水的小桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计
读数为 .
（3）通过多次实验，若等式________________
（用、、和 表示）始终成立，则可得出阿基米德
原理.
[解析] 由实验步骤可知，物体受到的浮力 ；
物体排开水的重力；如果 ，
则可得出阿基米德原理.
2.阿基米德原理
（1）内容：浸在（不一定是浸没）液体中的物体受竖直
向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重
力.这便是著名的阿基米德原理.
（2）公式：
阿基米德原理也适用于气体，此时 .
3.阿基米德原理的应用
阿基米德原理揭示了影响浮力大小的因素和浮力的计算
方法，是浮力部分的重点知识，其核心是灵活运用公式
（（已知），
（已知），（已知、））.分析浮力
的变化情况时，关键是抓住其影响因素和.
. .
. .
归纳总结
计算浮力大小的四种方法
称重法 压力差法 公式法 平衡法
浮力等于物体 的重力 减去物 体浸在液体中 时弹簧测力计 的拉力 ，即 浮力等于物 体上、下表 面受到的液 体的压力 差，即 根据阿基米 德原理 计算 物体漂浮或
悬浮时，由
二力平衡条
件得浮力等
于重力，即
教材深挖
利用阿基米德原理测量物体密度（密度大于水）
称重法测浮力的公式为.由阿基米德原理
可知，.若物体浸没在
水中，则有，此时
.
典例3 如图所示，一个边长为 的正方体木块，漂
浮在水面上，此时，它露出水面的高度是 ，求：
，取
（1）木块受到的浮力；
[答案]
[解析] 木块浸入水中的深度 ，
可知排开的水的体积
，则木块受到的浮力
.
（2）木块下表面受到水的压强.
[答案]
[解析] 木块漂浮在水面上，水给木块下表面的压力就等
于木块受到的浮力，即 ，木块下表面受到水
的压强 .

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