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第3節 科學探究：浮力的大小
第十章 流體的力現象
教科版八年級下冊同步課件
1.知道浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關；
2.通過實驗探究，知道浮力大小與排開液體所受的重力的關系；
3.能描述阿基米德原理；
4.會用阿基米德原理的公式及推導式，計算浮力大小。
學習目標
浮力大小與什么因素有關
一
船運載貨物的多少與船的大小有關，我猜想浮力可能與物體的體積有關。
木頭能漂在水面上，鐵塊會沉入水底，所以我猜想浮力和物體的密度有關。
浮力是在液體中產生的，不同深處，液體壓強不同，浮力也可能不同……
液體對物體產生浮力，浮力的大小可能與液體的密度有關。
新知學習
實驗猜想：
猜想1：浮力可能與液體的密度有關
猜想2：浮力可能與物體的體積有關
猜想3：浮力可能與物體浸入液體的深度有關
其他猜想：…… …… …… ……
實驗探究 影響浮力大小的因素
（1）把雞蛋放入清水中，觀察出現的現象。
（2）在清水中加鹽，改變水的密度，再觀
察出現的現象。
（1）
（2）
結論：浮力大小與液體密度有關。
在清水中，雞蛋下沉。
清水中加入食鹽后，鹽水的密度增大，雞蛋慢慢上浮直至漂浮的狀態。
實驗1：
結論：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關。
如圖所示，先將金屬塊浸入水中，使之沒入的體積不同,記下彈簧測力計的示數，求出浮力的大小；再將金屬塊分別完全沒入水和鹽水中，記下彈簧測力計的示數，求出浮力的大小，比較浮力的大小與排開液體的體積和液體密度的關系。
實驗2：
1. 把石頭放入清水中，觀察測力計的讀數F1。
2. 改變石頭在水中深度，再觀察測力計的讀數 F2 。
3. 比較兩次的讀數F1和F2。
測力計的讀數F1=2N。
測力計的讀數F2=2N。
結論：浮力的大小跟物體所在液體中的深度無關。
實驗3：
物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的密度有關，還與物體排開液體的體積有關，而與浸沒在液體中的深度無關。
總 結
1. 下列關于浮力的說法中，正確的是( )
A. 物體在液體中浸得越深，受到的浮力越大。
B. 物體的體積越大，受到浮力越大。
C. 物體受的重力越小，受到的浮力越大。
D. 物體排開液體的重力越大，受到的浮力越大
D
當堂檢測
2.如圖所示，甲、乙兩球體積相同，浸在水中靜止不動，
則（ ）
甲
乙
A.兩球受到的浮力一樣大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球受到的浮力大
D.條件不足，無法確定
C
2. 潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中，他受到的
浮力( )
A. 逐漸增大 B. 逐漸減小
C. 始終不變 D. 先增大后不變
B
阿基米德原理
二
物體浸在液體中的體積，就是物體排開液體的體積。
質量等于密度乘體積。
可見，上面的結論也可表述為：物體所受浮力的大小與它排開的液體質量有關。
實驗探究 影響浮力大小的因素
我們知道：浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關。這一結論說明浮力的大小與什么力有關呢？
物體受到浮力時，一定排開液體，那么浮力的大小和排開液體所受的重力是否有關呢？如果有關的話，有沒有定量的關系呢？
想一想
如何測量物體所受浮力？
如何測量物體排開液體的重力？
F浮=G -F示
彈簧測力計、溢水杯、小桶、重物、適量的水。
實驗器材：
需要測量的物理量：
F浮=G -F示
G排=G桶+水-G桶
G桶
F示
G桶+水
G桶
F浮
G排
實驗數據：
次數 物體的重力 G物/N 物體在液體中測力計示數F'/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的總重G總/N 小桶的重力G桶／N 排開液體的重力G排/N
1
2
3
2.15 1.35 1.10 0.3
2.15 1.80 0.35 0.65 0.3 0.35
2.15 1.60 0.55 0.85 0.3 0.55
0.80
0.80
F浮=
G排
實驗結論：
阿基米德原理
內容：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受到的重力。。
公式：
F浮=
G排
推導式：
F浮=
m排g=ρ液gV排
適用于液體氣體
【關于阿基米德原理的討論】
1.F浮＝r液 gV排 r液——液體的密度；
V排——物體排開的液體的體積；
表明浮力大小只和 r液、V排有關。
浮力大小與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。
①物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。
不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。
部分浸入
全部浸入
區分：浸沒、浸入、浸在、沒入
②浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。
A.浸沒時：V排=V浸=V物，此時物體所受的浮力等于排開液體的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入時： V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V排=V浸=V物
V排=V浸V浸
③同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同。
根據公式 F浮=ρ液g V排，浸沒時， V排 = V物，當ρ液不同時，浮力也隨之變化。
④阿基米德原理同樣適用于氣體。
阿基米德原理的計算
【例題】邊長為 3 cm，密度為 2×103 kg/m3的一個立方體橡皮泥塊，浸沒在水中，受到的浮力是多少？如果把這塊橡皮泥捏成一只小船（如圖），浮在水面，小船所受浮力是多少？（取g = 10 N/kg）
解：如果橡皮泥塊浸沒在水中，它排開水的體積
V 排 =V 橡 = 0.03 m×0.03 m×0.03 m=2.7×10-5 m3
排開水的質量m 排 =ρ 水 V 排 = 1×103 kg/m3×2.7×10-5 m3=2.7×10-2 kg
排開的水受到的重力G 排 = m 排 g = 2.7×10-2 kg×10 N/kg =0.27 N
根據阿基米德原理，可以得到F 浮 = G 排 = 0.27 N
如果把這塊橡皮泥捏成小船，橡皮泥的質量不變，其所受重力不變。橡皮泥在水中漂浮時處于二力平衡狀態，有
F 浮 =G 橡 =m 橡 g=ρ 橡 V 橡 g =2×103 kg/m3×2.7×10-5 m3×10 N/kg =0.54 N
課堂小結
阿基米德原理
液體的密度
阿基米德原理
浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體的重力
F浮= G排= ρ液 gV排
影響浮力大小的因素
排開液體的體積

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