第第5 5节节 水的浮力水的浮力目标与重点目标与重点 浮力概念的形成浮力概念的形成 浮力的定义与产生浮力的定义与产生物体沉浮的条件物体沉浮的条件阿基米德原理阿基米德原理物体沉浮条件的运用物体沉浮条件的运用练一练一练，你会吗？练，你会吗？想一想，本节学的知识想一想，本节学的知识教学目标：教学目标：1 1、确认水及其他的液体对浸入其内的物体、确认水及其他的液体对浸入其内的物体 都会产生浮力的作用，确认空气也有浮力。都会产生浮力的作用，确认空气也有浮力。2 2、能通过实验方法，探究浮力大小跟哪些、能通过实验方法，探究浮力大小跟哪些 因素有关，并概括出阿基米德原理。因素有关，并概括出阿基米德原理。3 3、能用测力计测量浮力，能用阿基米德原、能用测力计测量浮力，能用阿基米德原 理计算浮力。理计算浮力。4 4、能用力和运动的关系推导出物体在液、能用力和运动的关系推导出物体在液 体中浮沉的条件，并会用物体的浮沉条件解体中浮沉的条件，并会用物体的浮沉条件解 释有关现象和解决简单的实际问题。释有关现象和解决简单的实际问题。教学重点教学重点物理知识得出的公式比较多，一多学生就感觉物理知识得出的公式比较多，一多学生就感觉 摸不到头脑，所以，在教学过程中对公式代表的摸不到头脑，所以，在教学过程中对公式代表的 字母含义要一直强调，先中文再字母的方式。字母含义要一直强调，先中文再字母的方式。在得出阿基米德定理的时候，按照科学探究的在得出阿基米德定理的时候，按照科学探究的 步骤进行渗透。步骤进行渗透。对于物体在水中的状态，漂浮，悬浮，下沉等对于物体在水中的状态，漂浮，悬浮，下沉等 字的规范表达要强调。字的规范表达要强调。实验比较多，引导学生进行实验思考非常重要实验比较多，引导学生进行实验思考非常重要 ，如实验的目的，为什么要这样做等等。，如实验的目的，为什么要这样做等等。密度计的原理应该让学生自己摸索出来，这样密度计的原理应该让学生自己摸索出来，这样 对前面的知识也是种巩固。对前面的知识也是种巩固。 一、浮力一、浮力不会游泳的人在死海里为什么不会被淹死？不会游泳的人在死海里为什么不会被淹死？为什么潜水艇在水中沉浮自如为什么潜水艇在水中沉浮自如水底下的乒乓球为什么会浮到水底下的乒乓球为什么会浮到 水面？水面？实验：实验：将旋紧的空矿泉水瓶压入水中将旋紧的空矿泉水瓶压入水中 时，手有什么感觉？时，手有什么感觉？将瓶释放后，瓶将怎么样？将瓶释放后，瓶将怎么样？问题问题1 1：以上现象说明什么问题？：以上现象说明什么问题？在水中能上浮的物体受到向上的浮力。在水中能上浮的物体受到向上的浮力。问题问题2 2：在水中下沉的石块，铁块等物体：在水中下沉的石块，铁块等物体 是否也受到浮力作用呢？是否也受到浮力作用呢？实实 验验: : P P2121的实验的实验读数读数 4.44.4N N读数读数 2.62.6N N( (读出下图的数据读出下图的数据) )对对物体进行受力分析物体进行受力分析G GF F拉拉F F浮浮结论：结论：F F浮浮+ +F F拉拉= =G G得：得：F F浮浮= =G - FG - F拉拉结论结论: :在水中会下沉的物体也受在水中会下沉的物体也受 到向上的浮力。到向上的浮力。所有的液体都会对浸入其所有的液体都会对浸入其 内的物体产生一个向上的浮力内的物体产生一个向上的浮力 。二、什么是浮力呢 ?浸在液体中的物体受到 的液体向上的力叫做浮力。探究学习：探究学习： 问题：问题：浮力的大小与什么因素有关？浮力的大小与什么因素有关？实验方案：实验方案：怎样测浮力？怎样测浮力？ F F浮浮= =G - FG - F拉拉P P2222 探究：浮力与物体排开水的关系探究：浮力与物体排开水的关系实验记录：实验记录：实验结论：实验结论： F F浮浮 = = G G排水排水G G物物F F拉拉F F浮浮V V排水排水G G排水排水F F浮与浮与G G排水排水 关系关系三、三、阿基米德原理阿基米德原理浸在液体里的物体，受到向上的浸在液体里的物体，受到向上的 浮力，浮力的大小等于物体排开的液浮力，浮力的大小等于物体排开的液 体受到的重力。体受到的重力。公式：公式： F F浮浮= =G G排液排液 = = 液液 g Vg V排液排液 从公式可看出浮力的大小与液体从公式可看出浮力的大小与液体 的密度大小有关，与物体排开的液体的密度大小有关，与物体排开的液体 体积多少有关，与物体浸入的深度无体积多少有关，与物体浸入的深度无 关。关。阿基米德原理实验阿基米德原理实验 动画动画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 1. . 对阿基米德定理这个公式的理解应注意：对阿基米德定理这个公式的理解应注意：（1 1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体）公式中是液体的密度，而不是浸入液体 的物体的密度。的物体的密度。（2 2）公式中）公式中V V排液排液是浸入液体时，排开液体的是浸入液体时，排开液体的 体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。2. 2. 用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中 的单位要统一的单位要统一 。桥墩受到浮力吗？四、物体的沉浮四、物体的沉浮物体的沉浮条件物体的沉浮条件1 1：物体的沉浮条件2：物体的沉浮条件3：GF浮悬浮悬浮F F浮浮=G=G物体的沉浮条件4：GF浮F F浮浮= = G G漂浮漂浮物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮 力和重力的大小。力和重力的大小。GF浮F F浮浮= =G G 悬浮悬浮GF F浮浮 G G 上浮上浮F浮GF F浮浮 液液 下沉下沉 物 物 G G，上浮上浮 上浮的必然结果是漂浮上浮的必然结果是漂浮（2 2）F F浮浮 G G 下沉下沉（3 3） F F浮浮 = = G G 悬浮悬浮（4 4）漂浮，漂浮，F F浮浮= = G G4. 4.学到的求浮力的方法：学到的求浮力的方法：（1 1）测量法，）测量法，F F浮浮= =G - FG - F拉拉（2 2）阿基米德原理阿基米德原理 F F浮浮= =G G排液排液 = = 液液 g Vg V排液排液 小结小结潜水艇例1一个重为6牛顿的木块,漂浮于水面,作 出木块的受力图示3NG=6NF浮=6N1. 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，将 物体浸没在水中的深度增加，它受到水 向上的浮力_练习练习10101010N(N(或不变或不变) )A 1、关于浸在液体里的物体所受的浮力， 下列说法中不正确的是 A浮力的方向竖直向上； B浮力的施力物一定是水；C浮力的大小与排开液体的质量成正比 ；D实心的铁球也能浮在液面上 2、用手将一个木球放入水中某一深度后，松 开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候 ，下列说法中正确的是 A. 木球所受的重力、浮力都不变；B. 木球所受的重力不变，浮力变大；C木球所受的重力、浮力都变小；D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小3、酒精的密度是0.8103千克/米3，把 体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中 ，它受到的浮力是_牛4、一个体积为1000厘米3的物体浮在 液面上，受到的浮力大小为3.92牛， 画出这个物体的受力示意图，并求出 这个物体的密度，这个物体是什么材 料做的？5.测得一个正方体物体漂浮在水 面时受的浮力是1N，该物体的重力 是多大?(g取10N/kg)6. 挂在弹簧秤下的铁柱体，缓慢 地浸入水中，当浸入的体积增大时， 弹簧秤的读数是否变化？怎样变化？ 当铁柱体全部浸没，再继续向下时， 弹簧秤的读数又是否变化？试猜想物 体所受的浮力的大小跟什么有关？作业：密密 度度 计计（因为不同的液体密度密度不同，液体排开的体积 不同，液面对应的位置也就也不同）注意：密度计的下端装有铅丸或水银；密度计上 所标的数值是纯数，这个纯数代表被测液体的密 度与水的密度的比值。（下大上小，刻度不均匀 ）1、密度计 把模拟密度计分别放入水中和盐水中 为什么将吸管放入不同的液体中，液面所对 的位置会不同？2、关于轮船 【轮船实验】捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心 的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？做成空心的目的是调节浮力和重力的关系，即 把橡皮泥做成空心，它受到的重力没有改变， 而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体，获 得更大的浮力，从而使橡皮泥漂在液面。轮船 也是如此，Titanic的沉没，进水。（p27阅读 ）有多条载重线（吃水线），因为浮力的大小 不仅与船只排开水的体积有关，而且和水的密 度有关。汤圆刚放入水中汤圆刚放入水中汤圆煮熟时汤圆煮熟时18741874年年8 8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西月的一天，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，正在向深处下潜。舱内的考察人员被源的分布，正在向深处下潜。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，像被海底是，潜艇丝毫不动，像被海底“ “吸吸” ”住一样。这是住一样。这是 为什么？难道浮力真的消失了吗？怎么办？你能为什么？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？替他们想出摆脱困境的办法吗？浮力消失了吗？浮力消失了吗？当物体与容器底部紧密接当物体与容器底部紧密接 触时，两个接触面间就没有液触时，两个接触面间就没有液 体渗入，物体的下表面不再受体渗入，物体的下表面不再受 液体对它向上的压强，液体对液体对它向上的压强，液体对 它就失去了向上托的力，浮力它就失去了向上托的力，浮力 当然随之消失了。当然随之消失了。