1、科学探究:浮力的大小,教科版八年级下册第十章第三节,浮力:液体(气体)对浸在其中的物体有竖直向上的力。,知识回顾,浮力大小计算方法:,1.称重法: F浮=G物-F 2.压力差法: F浮=F向上-F向下 3.平衡法: F浮=G物,产生原因:液体对物体上下表面的压力差,阿基米德的传说,两千多年以前,阿基米德为了鉴定金王冠 是否是纯金的,要测量王冠的体积,冥思苦想了很久都没有结果。一天,他跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?,阿基米德(约公元前287212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人。他在物理学方面的贡
2、献主要有两项:其一是关于浮力问题;其二是关于杠杆问题。,一、 浮力的大小与什么因素有关?,实验猜想:,猜想1:浮力可能与液体的密度有关,猜想4:浮力可能与物体浸在液体中的体积有关,猜想3:浮力可能与物体浸没在液体的深度有关,其它猜想: ,猜想2:浮力可能与物体的密度有关,实验探究:影响浮力大小的因素,通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小与哪些因素有关?,铁块,铁块,铜块,清水,浓盐水,1,2,3,设计实验猜想1:,实验结论:浮力的大小跟液体的密度有关。,浓盐水,清水,浮力可能与液体的密度有关,设计实验猜想2:,结论:浮力的大小跟物体的密度无关,清水,清水,浮力可能与物体的密度有关,结
3、论:浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关。,设计实验猜想3:,清水,清水,清水,浮力可能与物体浸没在液体的深度有关,设计实验猜想4:,结论:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。,清水,清水,清水,清水,浮力可能与物体浸在液体中的体积有关,1.浮力的大小与物体的密度无关 2.浮力随液体密度增大而增大 3.浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关 4.浮力随物体浸在液体中的体积(物体排开的液体的体积)增大而增大,分析数据得到结论:,m排,物体所受的浮力可能与 排开液体所受的重力有关,G排,二、 阿基米德原理,实验探究:浮力大小与排开液体的关系,(2)制定计划与设计实验 F浮如何测? G排如何测?
4、为什么要收集溢出的水?怎样使收集的水恰为排开的水? 用什么样的容器接水?如何测排开的水重? 怎样安排实验顺序最为合理,为什么?,(1)提出问题:F浮与G排有什么关系?,探究浮力的大小等于什么,图1,图2,图3,G,F,G1,G2,1内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,大小等于它排开液体所受到的重力。,2数学表达式:F浮=G排,= m排g= 液V排g,阿基米德原理,- 液体的密度;V排 物体排开的液体的体积,浸没时 V排 V物,请同学们注意: 切不可盲目认为V排=V物,点拨升华:,1、由公式F浮=G排=液gV排可知, 物体受到的浮力只与液和V排有关;而与物体体积、物体形状、物体密度、物体浸
5、没在液体中的深度无关。,2、V排与 V物的关系,阿基米德原理的数学表达式:F浮=G排= m排g=液V排g 说明:1.物体排开液体体积相等时,液体密度越大,浮力越大。2.液体密度相等时,物体排开液体体积越大,浮力越大3.阿基米德原理也适用于气体。,三、阿基米德原理的应用,无论物体是漂浮,悬浮还是沉在水中,它所受的浮力都等于排开的水所受到的重力。,课堂检测,1、一块铁浸没在水中排开的水重0.31N,则铁块受到的浮力是 N。2、轮船从长江驶入大海,是上浮一些还是下沉一些?3、质量为7.9的铁块沉在水底时 ,受到的浮力是多少?(铁= 7.9103kg/m3),海水的密度比长江水大,浮力不变,船会上浮一些,0.31,V=m/铁=7.9kg/ 7.9103kg/m3=1.010-3m3 F浮= 水gV=1.0103kg/m31.010-3m310N/kg=10N,4. 边长为3cm,密度为2103kg/m3的一个立方体橡皮泥块,浸没在水中,受到的浮力是多少?如果把这块橡皮泥捏成一只小船,浮在水面,小船所受浮力是多少?(g=10N/kg),0.27N 0.54N,课堂小结:,浮力大小与什么因素有关 阿基米德原理 阿基米德原理的应用,