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(共30张PPT)
教科版八年级下册
第十章 流体的力现象
第3节 科学探究：浮力的大小
1.知道浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关；
2.通过实验探究，知道浮力大小与排开液体所受的重力的关系；
3.能描述阿基米德原理及其应用。
学习目标
观察下图，你有什么猜想？说一说你提出猜想的依据。
猜想1：浮力可能与物体浸在液体中的体积有关。
船运载货物的多少与船的大小有关
新知学习
01 浮力大小与什么因素有关
木头能漂在水上，铁块会沉入水底
猜想2：浮力可能与物体的密度有关。
浮力是在液体中产生的，深度不同，液体压强不同，浮力也可能不同。
猜想3：浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想4：浮力可能与液体的密度有关。
你还有其他猜想吗？
实验探究
探究浮力大小与哪些因素有关
【实验材料】
铁架台、升降台、弹簧测力计、烧杯、圆柱体、水、盐水
为了方便调节浸在液体中的物体的体积，可以选取带刻度线的圆柱体
【实验方法】
控制变量法
（1）探究浮力的大小与圆柱体浸在液体中的体积的关系
①用弹簧测力计测量圆柱体的重力；
②将圆柱体悬挂在弹簧测力下，记录圆柱体在液体中浸入 、 、 体积和浸没时弹簧测力计的示数，计算并比较所受浮力的大小。
【实验步骤】
物体重力/N 浸入体积 测力计示数/N 浮力大小/N
1.2 1 0.2
0.8 0.4
0.6 0.6
全部 0.4 0.8
结论：浮力的大小与物体浸在液体的体积______。
有关
（2）探究浮力的大小与圆柱体浸没深度的关系
①用弹簧测力计测量圆柱体的重力；
②将圆柱体悬挂在弹簧测力下，增大圆柱体浸没深度，记录弹簧测力计的示数，计算并比较所受浮力的大小。
物体重力/N 浸入深度/cm 测力计示数/N 浮力大小/N
1.85 2 1.1 0.75
4 1.1 0.75
6 1.1 0.75
结论：浮力的大小与物体浸没深度______。
无关
（3）探究浮力的大小与液体的密度的关系
①用弹簧测力计测量圆柱体的重力；
②将圆柱体悬挂在弹簧测力下，分别将圆柱体浸没在水、盐水中记录弹簧测力计的示数，计算并比较所受浮力的大小。
物体重力/N 液体种类 测力计示数/N 浮力大小/N
1.2 水 0.4 0.8
盐水 0.3 0.9
结论：浮力的大小与液体的密度______。
有关
【实验结论】
实验表明，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。
推理
浮力影响因素
物体排开液体的体积
液体密度
V排
ρ液
排开液体的体积越大
液体的密度越大
排开液体的质量越大
m液=ρ液V排
浮力越大
G排=m排g
排开液体的重力越大
浮力大小可能与排开液体的重力有关
猜想
02 阿基米德原理
演示实验
浮力大小与排开液体重力的关系
【提出问题】
物体所受的浮力与它排开液体的重力之间有什么关系？
【猜想与假设】
浮力大小
排开液体的重力
【设计步骤】
①如图甲，用弹簧测力计测量空桶所受的重力G桶。
②如图乙，用弹簧测力计测出铁块受到的重力G。
③如图丙，将铁块浸没在装满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数F拉，同时用小桶收集铁块排开的水。
注意：溢水杯要灌满水(即水面到达溢水杯的溢水口)。若水不满，排出的水偏少，测出的G排偏小。
④如图丁，用弹簧测力计测出小桶和水受到的总重力G总。
【设计步骤】
⑤计算出石块受到的浮力和排开水的重力，将数据记录在表格中。
⑥换用质量不同的铁块，重复以上步骤，再做几次实验。
多次实验避免偶然性
实验中应先测G桶，再测G总。若实验顺序颠倒，桶内水倒出时会有残留，测出的G桶偏大，G排偏小。
【数据记录】
次数 小桶所受的重力G桶/N 物体所受的重力G物/N 物体在水中时弹簧测力计的读数F拉/N 小桶和排开水所受的重力 G总/N 浮力 F浮/N 排开水所受的重力
G排/N
1 0.31 1.25 1.05 0.51 0.2 0.2
2 0.31 1.25 0.69 0.86 0.56 0.55
3 0.31 1.25 0.30 1.28 0.95 0.97
F浮=G物-F拉
G排=G总- G桶
物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力
【实验结论】
阿基米德原理
F浮 = G排 = ρ液 gV排
排开液体的重力（N）
浮力（N）
液体密度（kg/m3）
9.8N/kg
排开液体体积（m3）
1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
2.公式
F浮＝ ρ液 gV排
表明浮力大小只和 r液、V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
浸在气体中的物体收到的浮力F浮=ρ气 gV排
3.对阿基米德原理的理解
无论物体是漂浮、悬浮还是沉在水中，它所受的浮力都等于其排开的水所受到的重力。
谈论交流
死海之谜
在死海中，海水的密度高达1.18×103 kg/m3 。如图所示，人们可以很轻松地在海面仰卧，甚至还可以看书呢！
请用阿基米德原理作出解释。
03 阿基米德原理的应用
在排开的液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。因为死海中水的密度大于淡水的密度，所以人浸在死海中所受的浮力等于人的重力时，有一部分身体可以露出水面，可以仰卧看书。
【例题】一个边长为3cm，密度为2×103kg/cm3的立方体橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是多少？如果把这块橡皮泥捏成一只小船浮在水面上(如图)，小船所受浮力是多少？(取g =10 N/kg)
解：如果橡皮泥块浸没在水中，它排开水的体积
V排=V橡=0.03m×0.03m×0.03m=2.7×10-5m3
排开水的质量m排=ρ水V排=1×103kg/m3×2.7×10-5m3=2.7×10-2kg
排开的水受到的重力G排=m排g=2.7×10-2kg×10N/kg=0.27N
根据阿基米德原理，可以得到 F浮=G排=0.27N
如果把这块橡皮泥捏成小船，橡皮泥的质量不变，其所受重力不变。
橡皮泥在水中漂浮时处于二力平衡状态，有
F浮=G排=m橡g=ρ橡V橡g=2×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg=0.54N
科学探究
：浮力的大小
液体的密度
阿基米德原理
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力
F浮= G排=ρ液 gV排
影响浮力大小的因素
阿基米德原理的应用
排开液体的体积
课堂小结
1. 下列关于浮力的说法中，正确的是( )
A. 物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大。
B. 物体的体积越大，受到浮力越大。
C. 物体受的重力越小，受到的浮力越大。
D. 物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大
D
随堂练习
2.如图所示，甲、乙两球体积相同，浸在水中静止不动，则（ ）
甲
乙
A.两球受到的浮力一样大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球受到的浮力大
D.条件不足，无法确定
C

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