1.3-第三节水的浮力、浮力产生的原因、阿基米德原理解析.ppt

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1、“水能载舟水能载舟”“亦能覆舟亦能覆舟”2014.4.16韩国韩国”岁月岁月”号客轮发生浸水事故下号客轮发生浸水事故下沉。沉。传说罗马军队抓到几个犯人，准备把他们处死。他们把犯人戴上手铐脚镣扔进死海。可是，犯人怎么也沉不下去，罗马人以为是神在保护他们，就赶紧免去了他们的死罪。为什么淹不死他们？是神在保护他们吗死海不会被淹死的海在死海中游泳的人平躺在水面上也不会下沉甚至可以躺在水面上静静地看书。死海:不死:因为死海中含盐量太大了，所以湖水里除了某些细菌以外，其他生物都不能生存，沿岸草木也很稀少，湖泊周围死气沉沉。大家也就把它叫做“死海”。这一切都是因为-_浮力第一、二课时第一、二课时轮船为什么会

2、漂浮在水面上？轮船为什么会漂浮在水面上？轮船在水中受到浮力。轮船在水中受到浮力。11.将一个空塑料瓶的瓶将一个空塑料瓶的瓶盖旋紧，然后把它压入盖旋紧，然后把它压入水中，如图水中，如图1-15所示，所示，你的手有什么感觉？你的手有什么感觉？感觉瓶子向上顶。感觉瓶子向上顶。2.将手松开后，观察瓶子运动的情况？将手松开后，观察瓶子运动的情况？瓶子上浮。瓶子上浮。3.用乒乓球、塑料小玩具用乒乓球、塑料小玩具等会上浮物体再次感受。等会上浮物体再次感受。1.静止在手上的空矿泉水瓶受到哪几个力的作用？2.这两个力有什么关系？是一对平衡力：托托【思考1】重力与手对空矿泉水瓶的托力将空矿泉水瓶放在水中2.这两个

3、力有什么关系？重力与水对空矿泉水瓶的托力托1空矿泉水瓶在竖直方向上受哪几个力的作用？是一对平衡力：托【思考2】根据二力平衡知识，空矿泉水瓶除受到 作用外，还受到水对它 的力，这种力叫做 。浮力？竖直向下的重力竖直向上托浮力 在液体中的物体受到液体竖直向上托的力。潜艇在水中水中天鹅结论结论1 1：在水中会上浮的物体受到向上的在水中会上浮的物体受到向上的浮力浮力。那么，在水中会下沉的物体是否也会受到那么，在水中会下沉的物体是否也会受到水的浮力呢？水的浮力呢？探究：在水中下沉的物体是否也受到浮力？探究：在水中下沉的物体是否也受到浮力？猜想：猜想：设计实验：设计实验：事实与证据：事实与证据：得出结论：

4、得出结论：交流与评价：交流与评价：在水中下沉的物体会受到水的浮力。在水中下沉的物体会受到水的浮力。用弹簧秤来测出物体在空气中用弹簧秤来测出物体在空气中和在水中所受的力，进行比较。和在水中所受的力，进行比较。如何用弹簧测力计测浸在液体中的物体受到的浮力大小？1.力的测量工具是什么？弹簧测力计3.它们在水中是否也受到浮力作用呢？2.你知道在水中会下沉的物体有什么？有石块、硬币、针等【讨论】1.将物体挂在弹簧测力计下，记下弹簧测力计的读数。F=G物=。活动2.托住悬挂的物体，记下弹簧测力计的读数。（演示三）F=G物-F拉=。用手托一下悬挂在空气中用手托一下悬挂在空气中的物体，使弹簧测力计的读数变小的

5、物体，使弹簧测力计的读数变小。问：弹簧测力计的读数变小的原因？问：弹簧测力计的读数变小的原因？物体受到手对它向上的托力。物体受到手对它向上的托力。将物体浸入水中，你发现了什么？将物体浸入水中，你发现了什么？弹簧测力计的读数变小了。弹簧测力计的读数变小了。说明了什么？说明了什么？水对物体有一个向上的托力。水对物体有一个向上的托力。思考 3.再将物体浸入水中，记下弹簧测力计的读数。（演示二）F=G物-F拉=。活动 4.比较弹簧测力计的读数变化，你能得出什么结论？弹簧测力计的读数变小结论结论2 2：在水中会下沉的物体也受到竖直向上的浮力方法一、称重法方法一、称重法F浮力浮力=F空气空气F水中水中=G

6、 G这种方法的适用条件是什么？这种方法的适用条件是什么？物体在液体中能够下沉。物体在液体中能够下沉。结论物体物体浸在浸在其他液体中其他液体中也也会产生浮力吗？会产生浮力吗？3将物体浸入酒精中，观察弹簧测力计的读数F3=_ _ 牛。浸入水中的物体受到浮力，浸入其他液体中的物体也受到浮力吗？（如果换用盐水做实验，你又观察到了什么现象？得到了什么结论？）结论结论3 3：所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个竖直向上的浮力。“浸入浸入”包括完全浸没和部分浸入。包括完全浸没和部分浸入。完全浸没完全浸没时：时：V浸入浸入=V物体物体部分浸入部分浸入时：时：V浸入浸入=V物体物体V露出露出浮力的方向：竖直向

7、上气球、热气球飞向天空 有什么事实(实例）可以说明气体对物体也有浮力呢？热气球升空.ram飞艇.ram在空气中会上浮的物体受到向上的浮力 结论物体物体浸在气体浸在气体中中也也会产生浮力吗？会产生浮力吗？4 打足了气的篮球，打足了气的篮球，气孔上插有打气针，气孔上插有打气针，打气针的另一端通过打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开囊连接。导管阀门开始处于关闭状态，现始处于关闭状态，现将阀门打开。将阀门打开。你将看到什么现象？你将看到什么现象？气球胀大，同时杠杆左端上升。气球胀大，同时杠杆左端上升。结论结论4 4：浸入气体中的物体也受到向上的浸入气体中的物体也受到

8、向上的浮力浮力。一、浮力的概念一、浮力的概念浸在液体或气体中的物体受到液体或气体浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的托力。对它向上的托力。浮力的方向如何？浮力的方向如何？现象：不管烧杯如何倾斜，线都是竖直的。现象：不管烧杯如何倾斜，线都是竖直的。结论：浮力的方向总是竖直向上。结论：浮力的方向总是竖直向上。用一只乒乓球系上一用一只乒乓球系上一根线，下面系一重物，根线，下面系一重物，放入盛有水的烧杯，放入盛有水的烧杯，观察线的方向。然后观察线的方向。然后使烧杯倾斜，再观察。使烧杯倾斜，再观察。5二、浮力的方向二、浮力的方向浮力的方向浮力的方向总是竖直向上总是竖直向上。F G 三、浮力的大

9、小三、浮力的大小方法一、称重法方法一、称重法F浮力浮力=F空气空气F液体中液体中=GG求浮力大小还有其他方法吗？求浮力大小还有其他方法吗？让我们先来回顾一下液体压强的特点：（）水和其它液体的内部都存在着压强，液体的压强随深度的增加而增大；（）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（）液体的压强还跟液体的密度有关，密度越大，压强越大原因1原因2浮力产生的原因设想有一个立方体的浸设想有一个立方体的浸没在水中它的六个表面都没在水中它的六个表面都受到压力。受到压力。左右两侧受到的压力有左右两侧受到的压力有何关系？何关系？前后两侧受到的压力有前后两侧受到的压力有何关系？何关系？上下两面受到的压力有何关

10、系？上下两面受到的压力有何关系？上下两个面的上下两个面的压力的差压力的差，就是液体对物体的浮，就是液体对物体的浮力。力。F F浮浮=F-F =F-F 浮力方向总是浮力方向总是竖直向上竖直向上的的立方体浸没在水中，其左右两个侧面立方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面的和前后两个侧面的面积分别相等面积分别相等，并且，并且相对应的部位，距水面的相对应的部位，距水面的深度相同深度相同，水，水对它们的对它们的压强相等压强相等所以立方体左右两所以立方体左右两个侧面和前后两个侧面受到水的压力的个侧面和前后两个侧面受到水的压力的大小分别相等，方向分别相反大小分别相等，方向分别相反 利用利用压力差法压力

11、差法求浮力的公式求浮力的公式求浮力的第二种方法求浮力的第二种方法由于液体（或气体）深度不同对物体向上、向下的压力差产生的。F1F2F3F4F3、F4 相互抵消（平衡）F浮=F2 F1浮力产生的原因F2 F1下表面比上表面水深结论结论：浮力就是液体对物体浮力就是液体对物体向上和向下的压力差。向上和向下的压力差。F F浮浮=F=F向上向上F F向下向下 （浮力方向总是竖直向上）（浮力方向总是竖直向上）实质：上下表面的压力差实质：上下表面的压力差1液体对上表面的压力液体对上表面的压力1压力之差：压力之差：定量定量F向上向上h1F向下向下h0F向下向下=液液ghgh1 1 s方向向方向向下下液体对下表

12、面的压力液体对下表面的压力F向上向上=液液g g（h h1+1+h h0 0）s方向向上方向向上F=F向上向上F向下向下=液液g（h1+h0）s液液gh1s=液液gh0s=液液gV排排=F浮浮注意：注意：浮力的施力物体是包围物体的浮力的施力物体是包围物体的液体。浮力是包围物体的液体从液体。浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效各个方向对物体施加压力的总效果的表现。浸在液体里的物体是果的表现。浸在液体里的物体是受力物体，对物体进行受力分析受力物体，对物体进行受力分析时，考虑到物体所受浮力时，就时，考虑到物体所受浮力时，就不要考虑液体对物体的一些压力不要考虑液体对物体的一些压力了。了。

13、推广推广1：若物体没有全部浸没呢？若物体没有全部浸没呢？物体没有受到向下的压力物体没有受到向下的压力F浮浮=F向上向上=液液ghgh s=液液gV排排推广推广2：形状不规则的物体呢？形状不规则的物体呢？浮力仍然是物体所受液体的浮力仍然是物体所受液体的压力的合力（总效果）压力的合力（总效果）思考题：思考题：潜水艇陷进泥沙潜水艇陷进泥沙中很难浮起，这是为中很难浮起，这是为什么？什么？把一块腊块放入烧杯里，让把一块腊块放入烧杯里，让腊块腊块紧贴紧贴烧杯底，加入水，观察烧杯底，加入水，观察腊块会否上浮？然后拨动腊块，腊块会否上浮？然后拨动腊块，使之使之不再紧贴不再紧贴烧杯底，观察能否烧杯底，观察能否上

14、浮，请分析实验现象的原因。上浮，请分析实验现象的原因。答：水对腊块答：水对腊块的的底部没有向上底部没有向上的压力的压力,由压力差法知腊块没有由压力差法知腊块没有受到向上的浮力。受到向上的浮力。1思考思考 为什么图为什么图1 1的蜡块会漂浮在水面上，而图的蜡块会漂浮在水面上，而图2 2的的腊块却沉在水底？腊块却沉在水底？2浮力消失了吗？浮力消失了吗？当物体与容器底部紧密接触时，两个接触面间就没有液体渗入，物体的下表面不再受液体对它向上的压强，液体对它就失去了向上托的力，浮力当然随之消失了。1874年8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的分布，正在向深处下

15、潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮。奇怪的是，潜艇丝毫不动，像被海底“吸”住一样。这是为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你能替他们想出摆脱困境的办法吗？问题如果物体的下表面不与液体接触，不受液体向上的压力，这个物体就不受浮力作用。立在河床上的桥墩；陷在河中泥里的脚；打在河底的木桩，它们受到浮力吗？如图所示，两个正方体物块如图所示，两个正方体物块A A、B B分别与容器底分别与容器底部和侧壁紧密接触（即容器壁与物体间无液体），部和侧壁紧密接触（即容器壁与物体间无液体），往容器中倒水。则下列

16、说法正确的是往容器中倒水。则下列说法正确的是（）A.A.都受浮力都受浮力 B.B.都不受浮力都不受浮力C.AC.A物块受浮力、物块受浮力、B B物块不受浮力物块不受浮力 D.AD.A物块不受浮力、物块不受浮力、B B物块受浮力物块受浮力 A AB BC C 有一长方体木块，平放在水有一长方体木块，平放在水中，上表面受到水向下的压力中，上表面受到水向下的压力为为5 5牛，受到水的浮力为牛，受到水的浮力为9.89.8牛，牛，那么下表面受到水向上的压力那么下表面受到水向上的压力为多大为多大?F F向上向上=F F浮浮+F+F向下向下 =9.89.8牛牛+5+5牛牛=14.8=14.8牛牛 物体处于密

17、度为物体处于密度为的液体中的液体中,物体体积为物体体积为V,V,物体的上下表面受物体的上下表面受到液体的压力分别为到液体的压力分别为F F1 1、F F2 2，则下，则下列叙述正确的是（列叙述正确的是（）A FA F1 1一定大于一定大于F F2 2 B FB F2 2一定大于一定大于F F1 1C FC F浮浮 =F=F2 2-F-F1 1D FD F浮浮 =g Vg VF F1 1F F2 2D 有一实心长方体金属块挂在弹有一实心长方体金属块挂在弹簧秤上，静止时弹簧秤读数为簧秤上，静止时弹簧秤读数为F F1 1；将；将此金属块全部浸没在水中，静止时此金属块全部浸没在水中，静止时弹簧秤示数为

18、弹簧秤示数为F F2 2。据此实验及所得数。据此实验及所得数据，一定据，一定不能求出不能求出的量是（的量是（）A A 金属块上、下表面压力差金属块上、下表面压力差 B B 金属块上、下表面压强差金属块上、下表面压强差 C C 金属块的质量金属块的质量 D D 金属块的密度金属块的密度B1.浮力：浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)竖直向上托的力叫做浮力。2.浮力方向：总是竖直向上3.浮力产生的原因：是物体表面的上下表面压力差。1、一个重为、一个重为6牛顿的木块牛顿的木块,漂浮于漂浮于水面水面,作出木块的受力图示作出木块的受力图示3NG=6NF浮=6N 2、一个重为1牛的钩码，挂在弹簧

19、秤钩上，当钩码浸在水中时弹簧秤的读数是0.87牛，这个钩码受到的浮力是_牛，浮力的方向_，浮力的施力物体是_。0.13竖直向上水3、一个浸没在水中的物体，水对它向上的压力是牛，向下的压力是牛，那么水对物体的浮力是多少？4、物体重为牛，受到的浮力为牛，则物体在水中的重力是多少？（牛）（4牛）5、将一物体悬挂于弹簧秤下，在空气中称量时，弹簧秤示数为18N，将物体全部浸入水中称量时，弹簧秤的示数为8N，则物体所受水的浮力为_N.106、一桥墩浸没在水中的体积是25m,它所受到的浮力为(0)牛。3浮力大小的相关因素浮力大小的相关因素1在图在图1-15所示的活动中，用手将塑所示的活动中，用手将塑料瓶浸入

20、水中，你有什么感觉？水料瓶浸入水中，你有什么感觉？水槽中的水发生了什么变化？槽中的水发生了什么变化？感觉瓶子向上顶，水槽水面会上升。感觉瓶子向上顶，水槽水面会上升。2.瓶子向上顶说明了什么？水槽中的水瓶子向上顶说明了什么？水槽中的水面为什么会上升？面为什么会上升？瓶子向上顶说明瓶子受到水向上的浮力。水面会上升瓶子向上顶说明瓶子受到水向上的浮力。水面会上升是因为瓶子浸入水中后，会排开一部分水。是因为瓶子浸入水中后，会排开一部分水。3.塑料瓶浸入水中的体积越大，手会感觉越费劲。根据塑料瓶浸入水中的体积越大，手会感觉越费劲。根据这一事实，你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢？这一事实，你认为浮力的大

21、小可能跟哪些因素有关呢？浮力的大小跟物体排开液体的多少有一定的联系。浮力的大小跟物体排开液体的多少有一定的联系。排开的液体越多，受到的浮力越大。排开的液体越多，受到的浮力越大。你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢？你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢？在海上的轮船，船大的，物体排开海水的多，在海上的轮船，船大的，物体排开海水的多，受到的浮力就大，载物就可以多。受到的浮力就大，载物就可以多。4.用图用图1-17所示的器材，以小组为单位，所示的器材，以小组为单位，定性研究浮力的大小跟物体排开水的定性研究浮力的大小跟物体排开水的多少的关系。多少的关系。将物体逐渐浸入水中时。浸入体积将物体逐渐浸入

22、水中时。浸入体积增大，排开水的体积也逐渐增大。增大，排开水的体积也逐渐增大。弹簧测力计的读数逐渐变小，受到弹簧测力计的读数逐渐变小，受到向上的浮力逐渐增大。向上的浮力逐渐增大。（1）要定量研究水的浮力大小与物体排开）要定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系，需要做什么？水的多少的关系，需要做什么？（B）需要测量物体排开水的多少？）需要测量物体排开水的多少？（A）需要测量浮力的大小？）需要测量浮力的大小？（用什么方法？）（用什么方法？）称重法称重法（多少指什么量？）（多少指什么量？）体积？体积？质量？质量？重力？重力？排开水的体积排开水的体积（如何测量排开水的体积？）（如何测量排开水的体积

23、？）质量质量重力重力（2）图图1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？量量筒：筒：可以测量出排开水的体积可以测量出排开水的体积溢水杯：溢水杯：可以把被物体排开的那可以把被物体排开的那一部分水单独取出来一部分水单独取出来（3）实验中需要直接测量哪些量？实验中需要直接测量哪些量？A、测物体的重力、测物体的重力G物物B、测浸入水中的拉力、测浸入水中的拉力F拉拉C、测出排开水的体积、测出排开水的体积V排水排水ABC（1）在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯）在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下方的出水口下方（2）将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力将物体

24、悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测量出物体的重计测量出物体的重G物物（3）将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中的）将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中的拉力拉力F拉拉（4）将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的）将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积体积V排水排水（5）将上述数据填入下面的实验记录表中）将上述数据填入下面的实验记录表中实验一实验一实验数据记录表实验数据记录表物体物体的重的重G物物浸入浸入水后水后弹簧弹簧测力测力计读计读数数F拉拉物体物体受到受到水的水的浮力浮力F浮浮物体物体排开排开水的水的体积体积V排水排水物体物体排开排开水的水的重力重力G排水排水F浮浮与与G排水排水关系关系（6）

25、分析处理以上实验数据，得出结论。）分析处理以上实验数据，得出结论。G排水排水F浮浮=实验二实验二G排水排水F浮浮=阿基米德原理：阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮浮力的大小力的大小等于等于物体物体排开的液体受到的重力排开的液体受到的重力。（阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算）（阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算）公式推导：公式推导：F浮浮 G排液排液m排液排液g 液液gV排液排液把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。方法二、阿基米德原理法方法二、阿基米德原理法三、浮力的大小三、浮力的大小F浮浮

26、G排液排液液液gV排液排液从公式可看出浮力的大小与从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小液体的密度大小有关，与有关，与物体排开的液体体积多少物体排开的液体体积多少有关，与有关，与物体物体浸入时的深度无关浸入时的深度无关。一个容器盛有一个容器盛有50牛顿的水，物体浸入其中，牛顿的水，物体浸入其中，问能否产生大于问能否产生大于50牛顿的浮力？牛顿的浮力？能产生。能产生。浮力等于排开液体所受到的重力，浮力等于排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。而不是容器中液体的重力。解析：如果有一个物体它浸入水中，包裹着它解析：如果有一个物体它浸入水中，包裹着它的水的厚度可以无限薄，那么的水的厚度可以无限

27、薄，那么1 1牛顿的水其实可牛顿的水其实可以包裹无限大的物体，即排开水的重力可以无以包裹无限大的物体，即排开水的重力可以无限大，根据限大，根据F F浮浮=gV=gV排可知，对浸入其中的物排可知，对浸入其中的物体所产生的浮力可以无限大体所产生的浮力可以无限大例：1牛顿的水对浸入其中的物体所产生的浮力（）A可以小于0.5牛B不可能大于0.5牛C可以大于1牛D不可能大于1牛AC2.用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的单位要统一单位要统一。阿基米德原理的理解和运用。阿基米德原理的理解和运用。1.对阿基米德定理公式的理解应注意：对阿基米德定理公式的理解应注

28、意：（1 1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。物体的密度。（2 2）公式中）公式中V排液排液，是浸入液体时排开液体的体积。是浸入液体时排开液体的体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。（3 3）公式中）公式中G排液排液，是排开液体所受到的重力，而是排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。不是容器中液体的重力。例题例题在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米米3的竹筏，放入河水中时有的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入水中。体积浸入水中。（1）此时竹筏受到的浮

29、力有多大？）此时竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水对竹筏产生）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？多大的体积浸入水中？解解：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为：V排水排水=0.7米米3 1/5=0.14米米3根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为：F浮浮=水水gV排水排水=1.0103千克千克/米米39.8牛牛/千克千克0.14米米31372牛牛=（2）已知）已知F浮浮=4500牛，将阿基米德原理表达式牛，将阿基米德原理表达式F浮浮=水水gV排水排水进行变形，可得

30、进行变形，可得：V排水排水=F浮浮水水g=4500牛牛1.0103千克千克/米米39.8牛牛/千克千克0.46米米3答：（答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛；牛；（2）竹筏应有约）竹筏应有约0.46米米3的体积浸入水中，的体积浸入水中，才能使水对竹筏产生才能使水对竹筏产生4500牛的浮力。牛的浮力。练习练习:将质量是将质量是2.37千克的钢块浸没在水中，千克的钢块浸没在水中，它受到的浮力为多大它受到的浮力为多大?钢钢=7.9103千克千克/米米3一、浮力的概念一、浮力的概念及产生原因及产生原因浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向浸在液体或气体中的物

31、体受到液体或气体对它向上的托力。上的托力。浮力产生原因：液体对物体向上浮力产生原因：液体对物体向上和向下的压力差和向下的压力差二、浮力的方向二、浮力的方向浮力的方向浮力的方向总是竖直向上总是竖直向上。三、浮力的大小三、浮力的大小方法一、称重法方法一、称重法F浮力浮力=GG方法三、阿基米德原理法方法三、阿基米德原理法F浮浮 G排液排液液液gV排液排液方法二、压力差法方法二、压力差法：F浮浮=F下下F上上2、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（）A逐渐变小逐渐变小B保持不变保持不变

32、C先保持不变，后逐渐变小先保持不变，后逐渐变小D先逐渐变小，后保持不变先逐渐变小，后保持不变1、两物体分别挂在弹簧秤下、两物体分别挂在弹簧秤下,将它们同时浸没在将它们同时浸没在水中，两弹簧秤的示数减小的值相同，则两物体水中，两弹簧秤的示数减小的值相同，则两物体必须具有相同的物理量是必须具有相同的物理量是-（）A、密度、密度B、体积、体积C、质量、质量D、重力、重力BC3有一个氦气球，其体积为有一个氦气球，其体积为2000米米3，若空气的，若空气的密度为密度为1.3千克千克/米米3，则氦气球在空中受到的浮，则氦气球在空中受到的浮力为多大？力为多大？4、有一金属块、有一金属块A在空中称重是在空中称

33、重是14.7牛，把金属块牛，把金属块浸没在水中，弹簧测力计的读数为浸没在水中，弹簧测力计的读数为9.8牛，试问：牛，试问：金属块受到的浮力多大金属块受到的浮力多大?排开水的体积多大排开水的体积多大?此此金属块的密度是多少金属块的密度是多少?5 5、例题、例题：观察如图所示的实验图形，你认为它是：观察如图所示的实验图形，你认为它是研究研究_的实验，并回答下列问题。的实验，并回答下列问题。1 1由由A A、B B 两次实验得两次实验得_ _。2 2由由A A、B B、C C 三次实验得三次实验得_ _。3 3由由B B、D D两次实验得出结论：两次实验得出结论：_。浮力的计算浮力的计算 例例1 1

34、：如图所示，边长为如图所示，边长为1010厘米的正方体，其上表面距水面厘米的正方体，其上表面距水面2 2厘米请厘米请 分别用阿基米德原理和求压力差的办法来计算它受到的浮力。分别用阿基米德原理和求压力差的办法来计算它受到的浮力。已知：已知：=1.0=1.010103 3千克千克/米米3 3，9.89.8牛牛/千克，千克，V V物物=(0.1=(0.1米米)3 3=0.001=0.001米米3 3，h h上上=0.02,h=0.02,h下下=0.02=0.02米米+0.1+0.1米米=0.12=0.12米，米，S S上上=S=S下下=(0.1=(0.1米米)2 2=0.01=0.01米米2 2求：

35、求：F F浮浮解：解：（1 1）用阿基米德原理来计算）用阿基米德原理来计算V V排排=V=V物物=0.001=0.001米米3 3F F浮浮=液液g gV V排排（2 2）用压力差的办法计算：）用压力差的办法计算：F F向上向上=P=P下下S S下下=液液g gh h下下S S下下F F向下向下=P=P上上S S上上=液液g gh h上上S S上上 F F向上向上F F向下向下可见，可见，F F浮浮=F=F向上向上F F向下向下=1.0=1.010103 3千克千克/米米3 39.89.8牛牛/千克千克0.0010.001米米3 3=9.8=9.8牛牛=1.0=1.0 10103 3千克千克/

36、米米3 3 0.120.12米米0.010.01米米2 2=11.76=11.76牛牛=1.0=1.0 10103 3千克千克/米米3 3 0.020.02米米0.010.01米米2 2=1.96=1.96牛牛=11.76=11.76牛牛1.961.96牛牛=9.8=9.8牛牛例例2 2：如图所示，边长为如图所示，边长为2020厘米的正方体木块，其下厘米的正方体木块，其下 表面距水面表面距水面1515厘米，试求：厘米，试求：（1 1）上、下表面受到的液体的压力差；）上、下表面受到的液体的压力差；（2 2）木块排开的水重。）木块排开的水重。已知：已知：液液=1.0=1.010103 3千克千克/

37、米米3 3，g=9.8g=9.8牛牛/千克，千克，h h上上=0=0米，米，h h下下=0.15=0.15米，米，S S上上=S=S下下=(0.2=(0.2米米)2 2=0.04=0.04米米2 2，V V排排=0.2=0.2米米0.20.2米米0.150.15米米=0.006=0.006米米3 3求：求：（1 1）F F向上向上F F向下向下；（；（2 2）GG排排解：解：（1 1）F F向上向上=P=P下下S S下下=液液g gh h下下S S下下F F向下向下=P=P上上S S上上=液液 g g h h上上S S上上F F向上向上F F向下向下=58.8=58.8牛牛0 0牛牛=58.8

38、=58.8牛牛（2 2）GG排排=液液 g g V V排排 由此可见，部分浸入液体的物体所受的浮力，也由此可见，部分浸入液体的物体所受的浮力，也等于液体对物体向上的压力和向下的压力之差。等于液体对物体向上的压力和向下的压力之差。=1.0=1.0 10103 3千克千克/米米3 3 9.89.8牛牛/千克千克0.150.15米米0.040.04米米2 2=58.8=58.8牛牛=1.0=1.010103 3千克千克/米米3 39.89.8牛牛/千克千克0 0米米0.040.04米米2 2=0=0牛牛=1.0=1.0 10 10 10103 3千克千克/米米3 3 9.89.8牛牛/千克千克0.0

39、060.006米米3 3=58.8=58.8牛牛阿阿基基米米德德阿基米德，公元前阿基米德，公元前287公元前公元前212年），年），古希腊数学家、科学家和发明家。古希腊数学家、科学家和发明家。他把实验和数学方法相结合，作出了他把实验和数学方法相结合，作出了许多发明和创造。例如，杠杆原理和许多发明和创造。例如，杠杆原理和浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。传说希罗国王请金匠打了一项王冠，国王怀疑王冠中掺了银，传说希罗国王请金匠打了一项王冠，国王怀疑王冠中掺了银，便请阿基米德去鉴定，条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思便请阿基米德去鉴定，

40、条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡时，水从浴缸苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡时，水从浴缸中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，径直向皇宫跑去，高喊出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，径直向皇宫跑去，高喊着：着：优勒加！优勒加！（意为发现了）优勒加！优勒加！（意为发现了）。阿基米德依次把王冠。阿基米德依次把王冠和等重的纯金放到盛满水的盆中，通过比较溢出的水量，得知王和等重的纯金放到盛满水的盆中，通过比较溢出的水量，得知王冠中掺了银子。冠中掺了银子。在这个实验基础上深入研究，发现了浮力原理。在这个实验基础上深入研究，发现了浮力原理。