1、,第3节 科学探究：浮力的大小,第十章 流体的力现象,古希腊科学家阿基米德在洗澡时发现，身体越往下浸，从盆中溢出的水越多，感觉身体越轻。由此他想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？,阿基米德的启示,阿基米德（约公元前287212) 古希腊物理学家、数学家,1. 浮力的大小与什么因素有关,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,猜想2：浮力可能与物体的密度有关,实验猜想：,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
2、计实验猜想1：,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：,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,浮力可能与物体的体积有关,分析归纳：,物体所受的浮力可能与 排开液体所受的重力有关,1.浮力随液体密度增大而增大,2.浮力的大小与物体的密度无关,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
3、的体积）增大而增大,2.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？ 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？,G物和杯=_N F拉=_N； F浮=G物和杯 F拉= _N； G物、杯和水=_N；G排 = G物、杯和水 G物和杯=_N比较F浮与G排 ，你发现了什么？,（3）进行实验与收集证据,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,阿基米德原理,4.适
4、用范围：液体和气体,3.用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= r液 gV排,公式法,1区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮r液 gV排 r液液体的密度；V排物体排开的液体的体积； 3. F浮 r液 gV排 表明浮力大小只和 r液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。,关于阿基米德原理的讨论,对阿基米德原理的理解,（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。,不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小
5、。,浸没,部分浸入,（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。,A浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即 F浮=G液=液gV排=液gV浸=液gV物,B部分浸入时： V排=V浸V物 F浮=液gV排=液gV浸液gV物,V排=V浸=V物,V排=V浸V物,V浸,（3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。,根据公式 F浮=液gV排 ，浸没时， V排 = V物 ，当 液不同时，浮力也随之变化。,（4）阿基米德原理同样适用于气体。,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。,讨论交流：死海之
6、谜,在死海，海水的密度很高。人们可以轻松地在海面仰卧，甚至还可以看书呢！你知道这是什么道理吗？提出你的解释。和同学交流。,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（如下图），浮在水面，小船所受浮力是多少？(g=10N/kg),例 题,解：立方体橡皮泥块的体积V=L3=（3cm）3=27cm3=2.7 10-5m3； 橡皮泥浸没在水中，V排=V， 受到的浮力是F浮1=水gV排=1103kg/m310N/kg2.710-5m3=0.27N。 如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面， 则根据漂浮的条件：所受的浮力是F浮2=
7、G=mg=Vg=2103kg/m310N/kg2.710-5m3=0.54N。,1.浮力大小与什么因素有关,2.阿基米德原理,物体所受浮力的大小与液体的密度和物体浸在液体中的体积有关，而与物体的形状、体积、密度、浸没等因素无关。,公式表示： F浮= G排= m排g= r液 gV排,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。,1.下列关于浮力的说法中，正确的是（ ） A.物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大 B.物体的体积越大，受到的浮力越大 C.物体受的重力越小，受到的浮力越大 D.物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大,D,先不变后变小,2.乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？,3.如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？,F浮A F浮B,4.一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）,1,解析：根据阿基米德原理：F浮G排液液gV排据题意V排V/3F浮液gV排1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N,
