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10.1 浮 力
人教版八年级下册 第十章 浮力
冰山、游轮、鸭子、热气球都受重力的作用，但却没有因此而沉入水底或掉落下来，是什么力量把它们托起来的呢？
问题------------------------------------------------------
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1.定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力（F浮）
2.浮力的方向：
F浮
F浮
总是竖直向上
施力物体：
一、浮力
液体或气体
沉入水底的石块会受到浮力吗？如果浸没在水中的物体会受到浮力的话，怎样测量此时浮力的大小呢？
问题：
①在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出测力计的示数F1，即铝块的重力为G=F1=2.3N
②把铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F2，F2=1.3N，发现示数有什么变化？
F2=1.3N
F1=2.3N
演示实验：测量铝块浸没在水中所受的浮力
想一想：弹簧测力计的示数为什么会变小？说明了什么问题？
说明：浸没在水中的铝块也受到浮力的作用
一、浮力
F2=1.3N
F1=2.3N
则甲、乙中弹簧测力计示数之差，就是浮力的大小：F浮=F1-F2=1N
称重法：F浮=G-F
③改变铝块在水中浸没的深度，看看的示数是否有变化。F2=1.3N
F3=1.3N
说明：浸没在水中的铝块所受浮力的大小与深度无关
一、浮力
浸没在水中的铝块受到三个力重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮。在这三个力的作用下铝块处于平衡状态。把F拉和F浮的合力设为F合，这样就可以认为铝块受F合和G两个力的作用。你能证明F浮=G-F拉吗
根据二力平衡 F合=G
F拉+F浮= G
F浮=G-F拉
一、浮力
物体所受的浮力与什么因素有关呢？
木头上浮，铁块下沉
人在不同深度的感受不一样
越往深处走越觉得浮力大
……
二、决定浮力大小的因素
在死海上很难沉下去
【猜想】
浮力的大小可能跟物体浸入水中的体积有关 ……
（1）实验方法：
浮力的大小可能跟液体的密度有关；
浮力的大小可能跟固体的密度有关；
（2）测量浮力的方法（称重法）：
二、决定浮力大小的因素
实验
探究浮力的大小与哪些因素有关
控制变量法
F浮 =F1 -F2
圆柱体
（3）实验器材：
弹簧测力计、圆柱体、酒精、水、盐水、体积相等的铝块与铁块等。
铝块
铁块
二、决定浮力大小的因素
实验
探究浮力的大小与哪些因素有关
（1）探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系
在空气中
1.8N
部分浸入
水
1.6N
1.4N
大部分浸入
水
1.2N
完全浸入
水
浸在液体 中的体积V 较小 较大 浸没
重力G/ N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计 示数F/ N 1.6 1.4 1.2
浮力F浮/ N
0.2
0.4
0.6
结论：同一液体，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。
二、决定浮力大小的因素
实验
探究浮力的大小与哪些因素有关
（2）探究浮力大小与液体密度的关系
2N
酒精
1.4N
水
1.2N
0.9N
液体种类 酒精 水 盐水
重力G / N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计 示数F/ N 1.4 1.2 0.9
浮力F浮/ N
0.4
0.6
0.9
结论：在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。
二、决定浮力大小的因素
实验
探究浮力的大小与哪些因素有关
（3）探究浮力大小与物体密度的关系
水
0.6N
1.6N
铝块
空气中
4.8N
铁块
空气中
水
3.8N
固体种类 铝块 铁块
重力G / N 1.6 4.8
弹簧测力计示数F/ N 0.6 3.8
浮力F浮/ N
结论：浮力的大小跟固体的密度无关
1.0
1.0
二、决定浮力大小的因素
实验
探究浮力的大小与哪些因素有关
二、决定浮力大小的因素
物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体中的体积有关，与液体的密度有关；物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，所受的浮力就越大。
实验
探究浮力的大小与哪些因素有关
浮力的大小与物体的密度无关
浮力的大小与浸在液体的深度无关
实验结论：
你知道空间站里的乒乓球为什么不受浮力的作用吗？
三、浮力产生的原因
（1）分析浮力产生的原因
浸没在液体中的长方体的六个面分别受到液体的压强（p=pgh）和压力（ F=pS ），我们来对比一下。
四个侧面所处深度相等，以致受到的压强相等，所以压力也相等。
即F合=0
物体的下表面：
深度较大，压强较大，所以受到向上的压力F向上较大
物体的上表面：
深度较小，压强较小，所以受到向下的压力F向下较小
F向上>F向下
三、浮力产生的原因
F左
F右
h侧
F向下
F向上
h上
h下
浮力产生的原因：浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。
（压力差法：F浮=F向上-F向下）
三、浮力产生的原因
思考：水里面的桥墩会受到浮力吗？
当物体与容器底部紧密结合（底部没有液体）时，物体不受浮力。
三、浮力产生的原因
浮力
浮力
概念：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力。
施力物体：液体或气体
方向：竖直向上
测量：=G-
决定浮力大小的因素
物体浸在液体中的体积
液体的密度
浮力产生的原因
浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同
=-
1、请你从日常生活或常见的自然现象中，举例说明浸在液体中的物体会受到浮力。
练习与应用---------------------------------------
解析：
(1)游泳时，人能在水中浮起来，是因为人体受到水的浮力作用。当人完全潜入水中时，会明显感觉到向上的浮力。(2)从井里打水时，装满水的水桶在离开水面的瞬间会感觉明显变重，这是因为水桶在水中时受到浮力，离开水面后浮力消失。
2、弹簧测力计下悬挂一个重物，在空气中称量时的示数如图10.1-7甲所示，把重物浸在水中时的示数如图10.1-7乙所示。重物浸在水中时所受的浮力是多少
练习与应用---------------------------------------
解析：
由图可知，弹簧测力计的分度值为
0.1N，在空气中称量时示数为
3.2N，即物体的重力为：G=3.2N;浸在水中称量时，示数为2.2N，即此时的拉力为：F=2.2N;
根据称重法可知，重物所受的浮力为：
F=G-F=3.2N-2.2N=1N
3、一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N。你认为这个物体受到水的浮力是多少
练习与应用---------------------------------------
解析：
物体受到的浮力等于物体上下表面受到的压力差，所以这个物体受到的浮力F浮=F向上- F向下=13N-5N=8N.
4、有同学根据石块在水中是下沉的，木块在水中是漂浮的，猜想浮力的大小可能与物体的密度有关。你能判断他的猜想是否正确吗 若能，请说出你的办法。
练习与应用---------------------------------------
解析：
实验步骤：
(1)用弹簧测力计分别测出铜块，铝块在空气中的重力G1 G2，并记录下来。
(2)将铜块浸没在水中，用弹簧测力计测出铜块在水中时的拉力F1，记录铜块受到的浮力F浮1=G1-F1.
(3)用同样的方法，将铝块浸没在水中，用弹簧测力计测出铝块在水中时的拉力F2，记录铝块受到的浮力F浮2=G2-F2
分析数据：
比较F浮1和F浮2的大小。
如果F浮1=F浮2，说明浮力的大小与物体的密度无关；如果 F浮1不等于F浮2，说明浮力的大小与物体的密度有关。
实验器材：体积相同的铜块，铝块，弹簧测力计，细线，水，盛水的容器。
6. 如图所示，小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究。（g取10N/kg ）
（1）分析甲、乙、丙图，说明浮力的大小与______________________有关；比较甲、丁、戊图，说明浮力的大小与___________有关；
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，可比较甲、____和丁三图的实验，并得出当物体完全浸没于液体中，浮力大小与物体浸入液体的深度______；
当物块浸没在水中时，受到
的浮力是_____ N.
浸在液体中的体积
液体的密度
丙
4
无关
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