資源簡介

(共24張PPT)
3、 科學(xué)探究：
浮力的大小
新課引入
物體受到的浮力大小到底和哪些因素有關(guān)呢？
學(xué)習(xí)目標
經(jīng)歷實驗探究了解浮力的大小與哪些因素有關(guān)。
1
經(jīng)歷實驗探究和理性探究，理解阿基米德原理。
2
能應(yīng)用阿基米德原理解決有關(guān)實際問題。
3
提出問題：
浮力大小跟哪些因素有關(guān)
猜想：
可能跟......有關(guān)。
物體的密度？
液體的密度
物體浸入的體積？
物體浸入的深度？
“控制變量法”
一、浮力的大小與什么因素有關(guān)？
鐵塊
鋁塊
大鐵塊
2、物體的密度？
1、液體的密度
4、物體浸入液體的體積？
3、物體浸入的深度？
設(shè)計實驗
清水
濃鹽水
稱重法：
F浮= G-F
測浮力
分組探究
實驗結(jié)論
重力 清水中拉力 浮力 鹽水中拉力 浮力
鐵塊
鋁塊
大鐵塊
數(shù)據(jù)記錄
浮力的大小
影響因素
物體浸在液體中的體積有關(guān)
浸入液體積越大，浮力越大
液體密度有關(guān)
液體密度越大，浮力越大
物體密度無關(guān)
浸沒在液體中的深度無關(guān)
【例題】探究影響浮力大小的因素時，小紅做了如圖所示的實驗，請你根據(jù) 她的實驗探究回答下列問題；
（1）比較圖乙和丙可知， ；
（2）比較圖丁和戊可知， ；
（3）比較圖丙和________可知，浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。
丁
物體受到的浮力大小與浸入液體的體積有關(guān)
物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)
二、阿基米德原理的探究
實驗探究：水對物體的浮力
F浮1
G水
F浮2
F浮2
=
F=0 N
即F浮=G排水
阿基米德原理：
理論推導(dǎo)
形狀相同的物體
F浮1
F浮1
G水
=
F浮2
=
F浮1
=
阿基米德與皇冠的故事
生活中不缺少科學(xué)現(xiàn)象，
缺少發(fā)現(xiàn)科學(xué)的眼睛
和喜愛思考的大腦
阿基米德與皇冠的故事
物體浸在液體中的體積
物體排開的液體體積
驗證浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
實驗器材
圖1
圖3
圖4
圖2
實驗步驟
比較圖1、3可知 F浮=
比較圖2、4可知 G排=
F浮 G排
1. 阿基米德原理內(nèi)容：
2. 數(shù)學(xué)表達式：
F浮= G排= m排 g= ρ液 gV排
浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。
F浮=G排
m排= ρ液V排
∵ G排= m排g
阿基米德原理表明浮力大小只跟 ______ 和 _______有關(guān)
說明：
式中物理量單位要用國際單位
ρ液：
kg/m3
V排：
m3
液體密度
排開液體體積
V排=V浸=V物
V排=V浸V浸
區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入
無論物體是漂浮、懸浮還是沉在水中，它受到的浮力都等于排開的水所受到的重力。
阿基米德原理也適用于氣體。
即浸在氣體中的物體，受到氣體對它豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開氣體受到的重力。
【例題】小華按照如圖所示步驟，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。
（1）先用 ___________分別測出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為_____N；
（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，
石塊受到的浮力大小為_____N。石塊排開
的水所受的重力可由_______（填字母代號）兩個步驟測出；
（3）由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小____排開水所受的重力（選填“＞”、“=”或“＜”）；
（4）若溢水杯的水沒有裝滿，則會導(dǎo)致本實驗測量的F浮____G排（選填“＞”、“=”或“＜”）。
1.4
3.8
彈簧測力計
AD
=
＞
死海之謎
在死海中，海水的密度高達1.18×103 kg/m3.人們可以很輕松地在海面仰臥，甚至還可以看書呢！你知道其中的原因嗎？提出你的解釋，和同學(xué)交流。
【例題】邊長為3cm，密度為2×103kg/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，浮在水面，小船所受浮力是多少？（取g=10N/kg）
1、橡皮泥塊浸沒在水中V排=V物 則根據(jù)阿基米德原理受到的浮力等于它所排開的水所受的重力。
分析:
2、如果把橡皮泥捏成小船浮在水面，處于二力平衡狀，所以浮力等于橡皮泥所受的重力。
　　采用“空心”的辦法能增大可供利用的浮力
注意
F浮=G排=ρ液 gV排 =0.27N
F浮=G= ρ橡V橡g = 0.54N
如圖為金魚吐出的某個氣泡在溫度恒定的水中上升過程的示意圖。該過程中氣泡密度和受到浮力的變化情況，敘述正確的是（ ）
D
A．密度和浮力都不變
B．密度和浮力都變大
C．密度變小，浮力不變
D．密度變小，浮力變大
求浮力的幾種方法
稱重法 壓力差法 公式阿基米德原理法 平衡法
F浮=G-F
F浮=F向上-F向下
F浮= G排= ρ液 gV排
F浮= G物
課堂小結(jié)
某物理興趣小組利用彈簧測力計、水、小石塊（不吸水）、溢水杯、小桶、細線等實驗器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關(guān)系。
（1）如圖所示的甲、乙、丙、丁四個實驗步驟，最科學(xué)合理的實驗順序_________________；
（2）根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù)可求出石塊的
密度為___________kg/m3；
（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
丙、甲、丁、乙
3.5×
下 課
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