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【新课标●新课堂】第4节 水的浮力（第3课时）同步作业
（教师版）
1.如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水的压力为4N，下表面受到的压力为7N，则长方体受到水的浮力为（　　）
A．3N B．4N C．7N D．11N
【答案】A
【解析】长方体受到水的浮力为F浮＝F下表面﹣F上表面＝7N﹣4N＝3N
2．下图情景中没有受到浮力的物体是（　　）
A．水面航行的辽宁舰 B．安逸地浮在水面的天鹅
C．浸在水中的桥墩 D．空中飞行的飞艇
【答案】C
【解析】A．航行的辽宁舰浸在水中，因为液体对浸在其中的物体有竖直向上的浮力作用力，故它受到浮力作用，故A不符合题意；
B．浮在水面的天鹅受到水对它竖直向上的浮力，故B不符合题意；
C．浸在水中的桥墩由于底面埋在淤泥下，没有与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用，故C符合题意；
D．空中飞行的飞艇浸在空气中，因为气体对浸在其中的物体有竖直向上的浮力作用力，故它受到浮力作用，故D不符合题意。
3．如下图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　　）
A．A物体一定受浮力作用 B．B物体一定受浮力作用
C．C部分一定受浮力作用 D．D部分一定受浮力作用
【答案】D
【解析】A．由图可知，水对A物体上下表面产生了向上的压力差，故A物体一定受浮力的作用，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差，故B物体也受浮力的作用，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，水对C物体上下表面产生了向上的压力差，故C物体受浮力的作用，故C正确，不符合题意；
D．由图可知，D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误，符合题意。
4．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水，则（　　）
A．甲、乙、丙均未受到浮力 B．甲物体受到浮力
C．乙物体受到浮力 D．甲、乙、丙均受到浮力
【答案】C
【解析】甲物体为上小下大，底部均与容器底密切接触，所以下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生原因可知，甲物体没有受到的浮力作用；乙物体上大下小，物体下表面跟容器的底部紧密接触，没有受到水竖直向上的压力，所以乙物体的中间竖直的部分没有受到浮力的作用，但水对乙物体的侧面产生向上的压力，所以根据浮力的产生原因可知，乙物体的侧面部分受到浮力的作用；丙物体为长方体，下表面跟容器的底部紧密接触，所以，长方体的下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生的原因可知，丙物体没有受到的浮力作用，故C符合题意，ABD不符合题意。
5．如图所示，用细绳将一个物体系在容器底部。若物体所受浮力为6N，上表面受到水向下的压力为7N，则物体下表面受到水向上的压力为（　　）
A．4N B．6N C．13N D．7N
【答案】C
【解析】根据浮力产生的原因：F浮=F向上﹣F向下
则物体下表面受到水向上的压力为F向上=F浮+F向下=6N+7N=13N
6.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则下列说法中正确的是（　　）

A．石料的质量为1400kg B．石料的体积为0.05m3
C．石料的密度为2.8kg/m3 D．石料在水中受到的最大浮力为900N
【答案】B
【解析】A．由图乙知道，石料没有浸入水中时，拉力为1400N，由于是匀速下降，所以石料的重力也为1400N，则石料的质量为
故A错误；
B．由图乙可知，石料完全浸没时在水中受到的浮力
由于完全浸没，石料的体积等于它排开水的体积，根据阿基米德原理得石料的体积为
故B正确；
C．石料的密度为
故C错误；
D．石料完全浸没在水中时所受浮力最大，由B可知石料在水中受到的最大浮力为500N，故D错误。
7．如图所示，重为7牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为4牛，则金属块A所受浮力为 牛。剪断连接金属块的细线，金属块下沉过程中，其上表面受到水的压强将 ，水对金属块向上、向下的压力差将 。（后两空选填“变大”“变小”“不变”）
【答案】 3 变大 不变
【解析】金属块静止在水面下，根据称重法可知，金属块受到的浮力为
剪断连接金属块的细线，金属块下沉，金属块上表面浸在水中的深度h变大，根据可知，其上表面受到水的压强变大。金属块下沉时，金属块排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，金属块受到的浮力大小不变，由浮力产生的原因可知，物体受到向上和向下的压力差将不变。
8．浸没在水中的物体，受到水对它向上、向下的压力分别为15牛、6牛，其受到浮力的大小为 牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将 ，物体受到向上和向下的压力差将 （后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 9 变大 不变
【解析】根据浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到向上和向下的压力差就是浮力。已知物体受到水向上的压力为15牛，向下的压力为6牛，那么浮力根据液体压强公式，当增大物体在水中的深度时，液体密度和g不变，深度h增大，所以水对物体向上的压强增大，而物体在水中某一位置的受力面积不变，根据，可知水对物体向上的压力将变大。因为物体浸没在水中，排开液体的体积不变，根据，液体密度和g不变，V排不变，所以浮力大小不变，即物体受到向上和向下的压力差不变。
9.水下飞天洛神舞《祈》深受观众好评，如图所示，当演员从水中向水面“飞行”，但未露出水面的过程中，她所受水的浮力 （前两空均选填“变大”“不变”，或“变小”）；若她潜在水中时，排开水的体积约为，则她在水中所受浮力为 N。（，）
【答案】 不变 600
【解析】[1]未露出水面的过程中，根据可知，排开液体的体积不变，液体的密度不变，则她所受水的浮力不变。
[2]若她潜在水中时，排开水的体积约为，则她在水中所受浮力为
10.在实验课上，老师将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数分别如图甲、乙所示。则金属块的体积是 m3，金属块的密度是 kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ酒=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。
【答案】 1×10-4 3×103
【解析】金属块浸没在水中静止时，受到向下的重力等于向上的浮力与弹簧测力计的拉力之和，则有
2N=G-F水浮=G-ρ水gV排=G-ρ水gV金属=G-1.0×103kg/m3×10N/kg×V金属①
金属块浸没在酒精中静止时，受到向下的重力等于向上的浮力与弹簧测力计的拉力之和，则有
2.2N=G-F酒精=G-ρ酒精gV金属=G-ρ酒精gV排=G-0.8×103kg/m3×10N/kg ×V金属②
联立①②两关系式可解得
G=3N，V金属=1×10-4m3
金属块的质量
金属块的密度
11．如图甲所示，烧杯中盛有水，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。该圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力大小为
N。
【答案】6
【解析】由图乙可知，圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F=9N，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G=F=9N
圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=3N，由称重法可得，该圆柱体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F′=9N-3N=6N
12．小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力计的示数变为2N，则浮力的大小是 N，方向为 。
【答案】 1 竖直向上
【解析】由题意可知，物体的重力为3N，将物体浸没在水中，此时弹簧测力计的示数变为2N，物体受到竖直向上的浮力，由称重法可知，浮力的大小
13．如图所示，用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止，此木块上表面受到水的压力为7N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力大小是 N，浮力的方向是 ，细杆对木块的压力大小是 N。
【答案】 8 竖直向上 5
【解析】木块受到浮力的方向是竖直向上的；浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差，即
F浮=F下-F上=15N-7N=8N
木块处于静止状态，木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的细杆的压力的作用，木块受力平衡，则细杆对木块的压力大小为
F=F浮-G=8N-3N=5N
14．冰山露出海面的部分只是冰山的一小部分，所以常有“冰山一角”的说法。如图所示，冰山的质量为，冰山所受的浮力是 ；冰山浸入海水的体积是 。（已知）
【答案】
【解析】冰山漂浮在水面上，冰山的质量为3×108kg，所受的浮力等于重力
F浮=G冰=m冰g=3×108kg×10N/kg=3×109N
根据阿基米德原理知道，冰山浸入海水的体积为
15.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是3N，当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.8N，现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.5N，求：
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力；
(2)该金属零件的密度；
(3)另一种液体的密度；
【解】（1）该金属零件悬挂在弹簧测力计下时，弹簧测力计的示数等于零件的重力，故该金属零件的重力为G=3N，该零件浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G﹣F=3N﹣1.8N=1.2N
（2）该零件浸没在水中时排开液体的体积等于零件的体积，大小为
该金属零件的质量为
该金属零件的密度为
（3）该金属零件在另一种液体中受到的浮力为
F浮′=G﹣F′=3N﹣1.5N=1.5N
该金属零件浸没在另一种液体中时，排开液体的体积与浸没在水中时排开液体的体积相等，则另一种液体的密度为
16．如图甲所示，2020年11月10日，我国自主研制的"奋斗者"号全海深载人潜水器向极限进发，成功坐底10909米，创造了中国载人深潜新纪录，也让我国跻身世界深海装备前列国家。某学习小组观看了新闻之后，心情非常激动，设计了如图乙所示的装置：一质量，容积，横截面积的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计）。对容器B注入体积为的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图乙（a）所示，此时水对容器B底部的压强（容器B内空气质量不计），求：
(1)图乙（a）中容器B受到的浮力；
(2)液体A的密度；
(3)如图乙（b）所示，若要使容器B恰好竖直悬浮在水，注入液体A的体积。
【解】（1）由浮力产生的原因可知，容器受到的浮力
（2）由二力平衡可得
解得
则液体的密度
（3）由阿基米德原理可得，此时容器受到的浮力
由二力平衡可得
解得
由可得，注入液体的体积
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【新课标●新课堂】第4节 水的浮力（第3课时）同步作业
（学生版）
1.如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水的压力为4N，下表面受到的压力为7N，则长方体受到水的浮力为（　　）
A．3N B．4N C．7N D．11N
2．下图情景中没有受到浮力的物体是（　　）
A．水面航行的辽宁舰 B．安逸地浮在水面的天鹅
C．浸在水中的桥墩 D．空中飞行的飞艇
3．如下图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　　）
A．A物体一定受浮力作用 B．B物体一定受浮力作用
C．C部分一定受浮力作用 D．D部分一定受浮力作用
4．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水，则（　　）
A．甲、乙、丙均未受到浮力 B．甲物体受到浮力
C．乙物体受到浮力 D．甲、乙、丙均受到浮力
5．如图所示，用细绳将一个物体系在容器底部。若物体所受浮力为6N，上表面受到水向下的压力为7N，则物体下表面受到水向上的压力为（　　）
A．4N B．6N C．13N D．7N
6.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则下列说法中正确的是（　　）

A．石料的质量为1400kg B．石料的体积为0.05m3
C．石料的密度为2.8kg/m3 D．石料在水中受到的最大浮力为900N
7．如图所示，重为7牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为4牛，则金属块A所受浮力为 牛。剪断连接金属块的细线，金属块下沉过程中，其上表面受到水的压强将 ，水对金属块向上、向下的压力差将 。（后两空选填“变大”“变小”“不变”）
8．浸没在水中的物体，受到水对它向上、向下的压力分别为15牛、6牛，其受到浮力的大小为 牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将 ，物体受到向上和向下的压力差将 （后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。
9.水下飞天洛神舞《祈》深受观众好评，如图所示，当演员从水中向水面“飞行”，但未露出水面的过程中，她所受水的浮力 （前两空均选填“变大”“不变”，或“变小”）；若她潜在水中时，排开水的体积约为，则她在水中所受浮力为 N。（，）
10.在实验课上，老师将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数分别如图甲、乙所示。则金属块的体积是 m3，金属块的密度是 kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ酒=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。
11．如图甲所示，烧杯中盛有水，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。该圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力大小为
N。
12．小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力计的示数变为2N，则浮力的大小是 N，方向为 。
13．如图所示，用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止，此木块上表面受到水的压力为7N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力大小是 N，浮力的方向是 ，细杆对木块的压力大小是 N。
14．冰山露出海面的部分只是冰山的一小部分，所以常有“冰山一角”的说法。如图所示，冰山的质量为，冰山所受的浮力是 ；冰山浸入海水的体积是 。（已知）
15.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是3N，当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.8N，现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.5N，求：
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力；
(2)该金属零件的密度；
(3)另一种液体的密度；
16．如图甲所示，2020年11月10日，我国自主研制的"奋斗者"号全海深载人潜水器向极限进发，成功坐底10909米，创造了中国载人深潜新纪录，也让我国跻身世界深海装备前列国家。某学习小组观看了新闻之后，心情非常激动，设计了如图乙所示的装置：一质量，容积，横截面积的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计）。对容器B注入体积为的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图乙（a）所示，此时水对容器B底部的压强（容器B内空气质量不计），求：
(1)图乙（a）中容器B受到的浮力；
(2)液体A的密度；
(3)如图乙（b）所示，若要使容器B恰好竖直悬浮在水，注入液体A的体积。
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第4章 水与人类
第4节 水的浮力
（浙教版）八年级
上
第3课时 浮力产生的原因及公式的应用
①液体内部向各个方向都有压强；
②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等；
③随液体深度的增加，压强随之增大。
【复习】
1.阿基米德原理及公式。
2.液体内部压强特点。
【引入】浮力是怎样产生的？有无浸在液体中的物体不受到浮力的情况呢？
一、浮力产生的原因
以浸没在水中的正方体为例进行探究。
F向左 = F向右（相同深度所受压强相等）
科学方法：归纳法。
F向前 = F向后（相同深度所受压强相等）
F向上 > F向下（下表面更深，所受压强更大）
1.如下图，根据浮力产生的原因，桥墩应该做成什么样的形状？
【思考与讨论】
桥墩深埋在河底，如果桥墩没有受到浮力的作用，桥会更稳固。而桥墩底部没有水，当桥墩的形状是上下形状大小相同的柱体。就不会受到水对桥墩向上的压力，即桥墩不受到浮力的作用。
2.浸没在水中的以下三种物体均与容器底部密合，这三种物体是否受到浮
力的作用？
A物体的侧壁受到水对其斜向上的压力，产生上下表面压力差，故会受到浮力的作用；B和C均不受浮力的作用。即物体下表面没有液体（或与底部密合）时，且下表面不小于上表面时，物体不受浮力。
【拓展】如果图中物体B、C沉到容器底部，与底部不密合，其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了压力差，物体就会受到浮力。
【实践活动】
1.如图所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上
面倒入水，发现有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但兵乓球没有上
浮。若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球浮起，这说明浮力是由于液体对
于物体上下表面压力差而产生的。
【实践活动】
2.在一只很薄的塑料袋中装满水，使袋中的空气全部排出，用细线把袋口
扎紧，挂在弹簧测力计下。然后将塑料袋缓慢浸没在水中，观察弹簧测
力计的示数如何变化。用阿基米德原理解释这一实验现象。
弹簧测力计的示数先变小，最后为0.因为物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力。随着塑料袋缓慢浸没在水中，浮力逐渐增大，因此弹簧测力计的示数逐渐减小。由于塑料袋很薄，质量忽略不计。当塑料袋浸没时，浮力等于重力，弹簧测力计的示数为0.
【例1】如图所示，将玻璃筒两端蒙上橡皮膜，当玻璃筒水平浸入水中时，观察到左、右两个橡皮膜的凹陷程度相同。当玻璃筒在水中竖直放置时，观察到下面橡皮膜凹陷程度比上面大，该现象表明 。据此，可分析 产生的原因。
【答案】浸没在液体中的物体，下表面受到的压力大于上表面受到的压力 浮力
【例2】洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（ ）
A．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮
B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的
C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止
D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的
【答案】B
【解析】A．洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A错误；
B．柱状物体M在水中受到浮力作用，方向是竖直向上的，故B正确；
C．物体M受到重力、压力、浮力而静止，故C错误；
D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是与侧面垂直，指向侧面，故D错误。
二、利用阿基米德原理公式进行浮力的计算
公式：F浮 =G排 =ρ液gV排液
单位：ρ—千克/米3 V—米3 g—牛/千克 F—牛
【例3】小明想知道自己在空气中受到的浮力大小，通过查找资料得知人体的体积大约是 50dm3，空气的密度大约为1.3kg/m3。则浮力大小最接近的是（ ）
A．650N B．65N C．6.5N D．0.65N
【答案】D
【解析】根据阿基米德原理可得，人体在空气中受到的浮力大小为：
【例4】弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块受到的浮力为 ；若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为 。
【答案】4.9N；24.5N
【解析】金属块受到的浮力为 ；
由于浮力等于液体对物体上、下表面的压力差，所以金属块下表面所受水的压力为 。
【例5】在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入水中。
（1）此时竹筏受到的浮力有多大？
（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
解：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为：V排 =0.7m3/5=0.14m3，
根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为：
F浮 =ρ液gV排 =1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.14m3=1372N
（2）已知F浮=4500牛，V排 =F浮/ρ液g=4500N/1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.46m3
答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372N；（2）竹筏应有约0.46 m3的体积浸入水中，才能使水对竹筏产生4500N的浮力。 。
【例6】如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的图像如图乙所示，g取10N/g，ρ水 = 1.0×103kg/m3，则圆柱体受到的浮力是多少？圆柱体的密度是是多少？
【分析】阿基米德原理及应用；密度公式
①称重法测量浮力F浮= G F示；
②F浮= G排液=ρ液gV排
③密度公式ρ=m/V；
④物体浸没时V物=V排
【解】由图像可知，当h =0时，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知G = F = 9N，由图像可知，h = 8cm后，此时圆柱体浸没在水中，则圆柱体受到的浮力F浮 = G-F = 9N-3N = 6N；
由F浮 =ρ水gV排可得，
圆柱体的体积V = V排= F浮/ρ水g = 6N/1.0×103kg/103×10N/kg = 6×10 4m3
圆柱体的质量m = G/g =9N/10N/kg =0.9kg，
圆柱体的密度为ρ= m/V =0.9kg/6×10 4m3 = 1.5×103kg/m3
答：圆柱体受到的浮力是6N.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3.
2.利用原理公式进行计算应注意的几点：
（1）阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体，计算浸在气体中的物体所受浮力的公式为
F浮 = G排 = m排 g = ρ气gV排气
（2）“浸在液体中的物体”包含两种状态：
一是物体全部浸入液体里，即物体浸没在液体里，此时V排=V物；
二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上，此时V物=V排+V露，所以V排（3）注意单位统一：ρ—千克/米3 V—米3 g—牛/千克 F—牛
【课堂小结】
1.浮力是由液体对物体上下表面的压力差产生的，即
【板书设计】
第4节 水的浮力（第3课时）
—浮力产生的原因及公式的应用
浮力
产生的原因
计算
F浮=F下-F上
原理法
二力平衡法
称重法
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
www.21cnjy.com
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4.4 水的浮力（第3课时）教学设计
——浮力产生的原因及公式的应用
【核心概念】物质的运动与相互作用
【内容要求】
学习内容：力是改变物体运动状态的原因
内容要求：知道浮力产生的原因，认识阿基米德原理在生产生活中的一些应用。
【教学目标】
1.能利用液体压强的特点推理出浮力产生的原因。
2.加深理解阿基米德原理，会利用原理进行定性分析和定量计算。
3.掌握二力平衡法、称重法和原理法求浮力的大小。
【教学思路】
围绕浮力是怎样产生的问题，复习液体压强的特点，进行推理，得出浮力产生的原因是物体受到液体上下表面的压力差。区别浸在液体中的物体是否受到浮力的作用的一些情况。通过对阿基米德原理的复习与解析，应用于生产与生活中的一些浮力大小的计算与定性分析。总结利用二力平衡法、称重法和原理法求浮力的大小。
【教学过程】
一、创设情景，引入任务
【复习】
1.阿基米德原理及公式。
2.液体内部压强特点。
①液体内部向各个方向都有压强；
②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等；
③随液体深度的增加，压强随之增大。
【引入】浮力是怎样产生的？有无浸在液体中的物体不受到浮力的情况呢？
二、围绕任务，素养内化
（一）浮力产生的原因
以浸没在水中的正方体为例进行探究。（科学研究方法提示：运用由特殊到一般的归纳法）
对浸没在水中的正方体，受到水的压强/压力情况分析。六个面都受到压强/压力的作用（如图所示）。
（相同深度所受压强相等）
（相同深度所受压强相等）
（下表面更深，所受压强更大）
故浮力是由液体对物体上下表面的压力差产生的，
即
拓展：根据实际情况可结合p液=ρ液gh液进行推导，得出F浮=ρ液gV排液
【思考与讨论】
1.如下图，根据浮力产生的原因，桥墩受到浮力作用吗？
因为桥墩的形状是上下形状大小相同的柱体，桥墩深埋在河底，桥墩底部没有水，就不会受到水对桥墩向上的压力，故桥墩不受到浮力的作用。
2.浸没在水中的以下三种物体均与容器底部密合，这三种物体是否受到浮力的作用？
A物体的侧壁受到水对其斜向上的压力，产生上下表面压力差，故会受到浮力的作用；B和C均不受浮力的作用。即物体下表面没有液体（或与底部密合）时，且下表面不小于上表面时，物体不受浮力。
【拓展】如果图中物体B、C沉到容器底部，与底部不密合，其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了压力差，物体就会受到浮力。
【实践活动】
1.如图所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，发现有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但兵乓球没有上浮。若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球浮起，这说明浮力是由于液体对于物体上下表面压力差而产生的。
2.在一只很薄的塑料袋中装满水，使袋中的空气全部排出，用细线把袋口扎紧，挂在弹簧测力计下。然后将塑料袋缓慢浸没在水中，观察弹簧测力计的示数如何变化。用阿基米德原理解释这一实验现象。
弹簧测力计的示数先变小，最后为0.因为物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力。随着塑料袋缓慢浸没在水中，浮力逐渐增大，因此弹簧测力计的示数逐渐减小。由于塑料袋很薄，质量忽略不计。当塑料袋浸没时，浮力等于重力，弹簧测力计的示数为0.
【例1】如图所示，将玻璃筒两端蒙上橡皮膜，当玻璃筒水平浸入水中时，观察到左、右两个橡皮膜的凹陷程度相同。当玻璃筒在水中竖直放置时，观察到下面橡皮膜凹陷程度比上面大，该现象表明 。据此，可分析 产生的原因。
【答案】浸没在液体中的物体，下表面受到的压力大于上表面受到的压力 浮力
【解析】当玻璃筒放入水中时，橡皮膜产生凹陷，这是由于受到液体对橡皮膜的压力，下面橡皮膜凹陷程度比上面大，则该现象表明浸没在液体中的物体， 下表面受到的压力大于上表面受到的压力。
浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差，所以根据此现象可分析浮力产生的原因。
【例2】洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（ ）
A．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮
B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的
C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止
D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的
【答案】B
【解析】A．洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A错误；
B．柱状物体M在水中受到浮力作用，方向是竖直向上的，故B正确；
C．物体M受到重力、压力、浮力而静止，故C错误；
D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是与侧面垂直，指向侧面，故D错误。
（二）利用阿基米德原理公式进行浮力的计算
公式：F浮=G排=ρ液gV排液 单位：ρ—千克/米3 V—米3 g—牛/千克 F—牛
【例3】小明想知道自己在空气中受到的浮力大小，通过查找资料得知人体的体积大约是 50dm3，空气的密度大约为1.3kg/m3。则浮力大小最接近的是（ ）
A．650N B．65N C．6.5N D．0.65N
【答案】D
【解析】根据阿基米德原理可得，人体在空气中受到的浮力大小为：
【例4】弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块受到的浮力为 ；若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为 。
【答案】4.9N；24.5N
【解析】金属块受到的浮力为；由于浮力等于液体对物体上、下表面的压力差，所以金属块下表面所受水的压力为。
【例5】在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入水中。
（1）此时竹筏受到的浮力有多大？
（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
解：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为：V排=0.7m3/5=0.14m^3，
根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为：
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.14m3=1372N
（2）已知F浮=4500牛，V排=F浮/ρ液g=4500N/1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.46m3
答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372N；（2）竹筏应有约0.46 m3的体积浸入水中，才能使水对竹筏产生4500N的浮力。
【例6】如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示，g取10N/g，ρ水=1.0×103kg/m3，则圆柱体受到的浮力是多少？圆柱体的密度是是多少？
【分析】阿基米德原理及应用；密度公式
①称重法测量浮力F浮 = G F示；②F浮 = G排液=ρ液gV排
③密度公式ρ=m/V； ④物体浸没时V物 =V排
【解】由图像可知，当h =0时，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知G =F =9N，由图像可知，h =8cm后，此时圆柱体浸没在水中，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F =9N-3N =6N；
由F浮=ρ水gV排可得，
圆柱体的体积V =V排 =F浮/ρ水g =6N/1.0×103kg/103×10N/kg=6×10 4m3
圆柱体的质量m =G/g =9N/10N/kg=0.9kg，
圆柱体的密度为ρ= m/V =0.9kg/6×10 4m3=1.5×103kg/m3
答：圆柱体受到的浮力是6N.圆柱体的密度是是=1.5×103kg/m3.
三、归纳总结
1.浮力是由液体对物体上下表面的压力差产生的，即
2.利用原理公式进行计算应注意的几点：
（1）阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体，计算浸在气体中的物体所受浮力的公式为
F浮=G排=m排g=ρ气gV排气
（2）“浸在液体中的物体”包含两种状态：
一是物体全部浸入液体里，即物体浸没在液体里，此时V排=V物；
二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上，此时V物=V排+V露，所以V排（3）注意单位统一：ρ—千克/米3 V—米3 g—牛/千克 F—牛
【板书设计】
第4节 水的浮力（第3课时）
——浮力产生的原因及公式的应用
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共21张PPT)
第4章 水与人类
第4节 水的浮力
（浙教版）八年级
上
第3课时 浮力产生的原因及公式的应用
①液体内部向各个方向都有压强；
②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等；
③随液体深度的增加，压强随之增大。
【复习】
1.阿基米德原理及公式。
2.液体内部压强特点。
【引入】浮力是怎样产生的？有无浸在液体中的物体不受到浮力的情况呢？
一、浮力产生的原因
以浸没在水中的正方体为例进行探究。
F向左 = F向右（相同深度所受压强相等）
科学方法：归纳法。
F向前 = F向后（相同深度所受压强相等）
F向上 > F向下（下表面更深，所受压强更大）
【思考与讨论】
2.浸没在水中的以下三种物体均与容器底部密合，这三种物体是否受到浮
力的作用？
A物体的侧壁受到水对其斜向上的压力，产生上下表面压力差，故会受到浮力的作用；B和C均不受浮力的作用。即物体下表面没有液体（或与底部密合）时，且下表面不小于上表面时，物体不受浮力。
【拓展】如果图中物体B、C沉到容器底部，与底部不密合，其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了压力差，物体就会受到浮力。
【实践活动】
1.如图所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上
面倒入水，发现有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但兵乓球没有上
浮。若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球浮起，这说明浮力是由于液体对
于物体上下表面压力差而产生的。
弹簧测力计的示数先变小，最后为0.因为物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力。随着塑料袋缓慢浸没在水中，浮力逐渐增大，因此弹簧测力计的示数逐渐减小。由于塑料袋很薄，质量忽略不计。当塑料袋浸没时，浮力等于重力，弹簧测力计的示数为0.
【例1】如图所示，将玻璃筒两端蒙上橡皮膜，当玻璃筒水平浸入水中时，观察到左、右两个橡皮膜的凹陷程度相同。当玻璃筒在水中竖直放置时，观察到下面橡皮膜凹陷程度比上面大，该现象表明 。据此，可分析 产生的原因。
【答案】浸没在液体中的物体，下表面受到的压力大于上表面受到的压力 浮力
【答案】B
【解析】A．洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A错误；
B．柱状物体M在水中受到浮力作用，方向是竖直向上的，故B正确；
C．物体M受到重力、压力、浮力而静止，故C错误；
D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是与侧面垂直，指向侧面，故D错误。
公式：F浮 =G排 =ρ液gV排液
单位：ρ—千克/米3 V—米3 g—牛/千克 F—牛
【例3】小明想知道自己在空气中受到的浮力大小，通过查找资料得知人体的体积大约是 50dm3，空气的密度大约为1.3kg/m3。则浮力大小最接近的是（ ）
A．650N B．65N C．6.5N D．0.65N
【答案】D
【解析】根据阿基米德原理可得，人体在空气中受到的浮力大小为：
【例4】弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块受到的浮力为 ；若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为 。
【答案】4.9N；24.5N
【解析】金属块受到的浮力为 ；
由于浮力等于液体对物体上、下表面的压力差，所以金属块下表面所受水的压力为 。
【例5】在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入水中。
（1）此时竹筏受到的浮力有多大？
（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
解：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为：V排 =0.7m3/5=0.14m3，
根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为：
F浮 =ρ液gV排 =1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.14m3=1372N
（2）已知F浮=4500牛，V排 =F浮/ρ液g=4500N/1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.46m3
答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372N；（2）竹筏应有约0.46 m3的体积浸入水中，才能使水对竹筏产生4500N的浮力。 。
【例6】如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的图像如图乙所示，g取10N/g，ρ水 = 1.0×103kg/m3，则圆柱体受到的浮力是多少？圆柱体的密度是是多少？
【分析】阿基米德原理及应用；密度公式
①称重法测量浮力F浮= G F示；
②F浮= G排液=ρ液gV排
③密度公式ρ=m/V；
④物体浸没时V物=V排
【解】由图像可知，当h =0时，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知G = F = 9N，由图像可知，h = 8cm后，此时圆柱体浸没在水中，则圆柱体受到的浮力F浮 = G-F = 9N-3N = 6N；
由F浮 =ρ水gV排可得，
圆柱体的体积V = V排= F浮/ρ水g = 6N/1.0×103kg/103×10N/kg = 6×10 4m3
圆柱体的质量m = G/g =9N/10N/kg =0.9kg，
圆柱体的密度为ρ= m/V =0.9kg/6×10 4m3 = 1.5×103kg/m3
答：圆柱体受到的浮力是6N.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3.
2.利用原理公式进行计算应注意的几点：
（1）阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体，计算浸在气体中的物体所受浮力的公式为
F浮 = G排 = m排 g = ρ气gV排气
（2）“浸在液体中的物体”包含两种状态：
一是物体全部浸入液体里，即物体浸没在液体里，此时V排=V物；
二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上，此时V物=V排+V露，所以V排（3）注意单位统一：ρ—千克/米3 V—米3 g—牛/千克 F—牛
【课堂小结】
1.浮力是由液体对物体上下表面的压力差产生的，即
【板书设计】
第4节 水的浮力（第3课时）
—浮力产生的原因及公式的应用
浮力
产生的原因
计算
F浮=F下-F上
原理法
二力平衡法
称重法
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
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让备课更有效
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