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1、浮力与浮沉高台镇初级中学：马永红一、体验浮力一、体验浮力【活动活动】完成下列实验，观察分析实验现象。完成下列实验，观察分析实验现象。物体受到向上和向下的物体受到向上和向下的压力差压力差。【浮力浮力】【原因原因】【思考思考】B.B.浮力的方向浮力的方向竖直向上竖直向上。在水中下沉的物体受浮力吗？如何证明？在水中下沉的物体受浮力吗？如何证明？A.A.流体流体对对浸在浸在其中的物体向上有托力。其中的物体向上有托力。【方案方案】一、体验浮力一、体验浮力称重法：称重法：F浮浮=GF把装满水的小桶放在小盆里把装满水的小桶放在小盆里,再把空的饮料再把空的饮料罐按入桶中罐按入桶中,观察实验中的相关现象，同时体
2、观察实验中的相关现象，同时体会饮料罐所受浮力及其变化情况。会饮料罐所受浮力及其变化情况。【思考思考】物体所受浮力与哪些因素有关？物体所受浮力与哪些因素有关？【活动活动】【猜想猜想】F浮浮与与排开液体排开液体的多少有关。的多少有关。（V、m、G）课题课题课题课题方案方案方案方案结论结论结论结论二、阿基米德原理二、阿基米德原理3.3.需要哪些器材，如何安排实验过程？需要哪些器材，如何安排实验过程？1.1.如何测量浮力？如何测量浮力？2.2.如何测量排开液体重力？如何测量排开液体重力？探究探究浮力浮力与物体与物体排开液体重力排开液体重力的关系。的关系。（称重法）（称重法）（G排排=G溢溢）物体所受物
3、体所受浮力浮力与与排开液体的重力排开液体的重力相等。相等。【公式公式】F浮浮=G排排【说明说明】【拓展拓展】3 3、参量意义：、参量意义：表示表示液体液体密度，密度，g表示表示 9.8N/kg 9.8N/kg，V排排指物体指物体排开液体排开液体的体积。的体积。1 1、适用范围：、适用范围：液体和气体都适用。液体和气体都适用。2 2、浮力只与、浮力只与液液和和V排排有关，与有关，与物体物体所在位所在位 置、形状、密度和运动状态等均置、形状、密度和运动状态等均无关无关。F浮浮=G排排 m排排g =液液gV排排A、V排排=V浸浸B、辨析、辨析 V排排与与V溢溢、V物物、V液液的关系。的关系。二、阿基
4、米德原理二、阿基米德原理【思考思考】1N1N的水产生的最大浮力可以大于的水产生的最大浮力可以大于1N1N吗？吗？三、阿基米德原理应用三、阿基米德原理应用A、解析浮力特点、解析浮力特点【应用应用】例、如图对于水中正在上升的气泡，下列说法正确例、如图对于水中正在上升的气泡，下列说法正确 的是的是 （）A.A.气泡受到水的压强变小、浮力变小气泡受到水的压强变小、浮力变小 B.B.气泡受到水的压强变小、浮力变大气泡受到水的压强变小、浮力变大 C.C.气泡受到水的压强变大、浮力变小气泡受到水的压强变大、浮力变小 D.D.气泡受到水的压强变大、浮力变大气泡受到水的压强变大、浮力变大例、两手分别拿着一个小木
5、块和一个大石块，把它例、两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它 们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，受到浮力大的是（大石块下沉，受到浮力大的是（）A A小木块小木块 B B大石块大石块 C C一样大一样大 D D不能确定不能确定三、阿基米德原理应用三、阿基米德原理应用B、计算浮力参量、计算浮力参量【应用应用】例、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的例、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的 底面刚好与水面接触底面刚好与水面接触(未浸入水未浸入水)如图甲，然后如图甲，然后 将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数将其逐渐浸入水中，如
6、图乙是弹簧测力计示数 随圆柱体逐渐浸入水随圆柱体逐渐浸入水 中的深度变化情况，中的深度变化情况，求：求：(g(g取取10N10Nkg)kg)(1)(1)圆柱体受到的最圆柱体受到的最 (2)(2)圆柱体的质量。圆柱体的质量。(3)(3)圆柱体的密度。圆柱体的密度。大浮力。大浮力。与其他方案相比有什么注意点和优缺点？与其他方案相比有什么注意点和优缺点？三、阿基米德原理应用三、阿基米德原理应用C、间接测量密度、间接测量密度【应用应用】测固体密度方案测固体密度方案测液体密度方案测液体密度方案【评估评估】四、物体的浮沉四、物体的浮沉【思考思考】为什么有的物体在水中上浮，有的下沉呢？为什么有的物体在水中上
7、浮，有的下沉呢？【探究探究】浮沉状态与浮沉条件浮沉状态与浮沉条件悬悬浮浮漂浮漂浮沉底沉底上浮上浮下沉下沉F浮浮=GF浮浮=G液液物物F浮浮G液液物物F浮浮G液液物物F浮浮+F支支=G液液物物液液=物物五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】1 1、判断物体浮沉、判断物体浮沉例、如图所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处例、如图所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处 于漂浮状态。如果把水面以上的部于漂浮状态。如果把水面以上的部 分切去，则余下的部分分切去，则余下的部分 （）A.A.沉入水底沉入水底 B.B.仍然漂浮仍然漂浮 C.C.刚好悬浮刚好悬浮 D.D.无法判断无法判断例、质量例
8、、质量3kg3kg的物体放入盛满水的容器后，溢出的物体放入盛满水的容器后，溢出3kg3kg 的水，则物体的水，则物体 ()()A A沉入水底沉入水底 B B漂浮在水面上漂浮在水面上 C C悬浮在水中悬浮在水中 D D情况不定情况不定五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】1 1、判断物体浮沉、判断物体浮沉例、如图一个空心球浮在水面上，浸入在水中部分例、如图一个空心球浮在水面上，浸入在水中部分 刚好是球体的一半，该球的空心部分刚好是整刚好是球体的一半，该球的空心部分刚好是整 个球体的一半。若将这个球改做成实心球放入个球体的一半。若将这个球改做成实心球放入 水中时，则此球（水中时，
9、则此球（）A A将下沉将下沉 B B没入水中，处于悬浮状态没入水中，处于悬浮状态 C C处于漂浮状态，部分球体露出水面处于漂浮状态，部分球体露出水面 D D处于漂浮状态，有处于漂浮状态，有1/41/4体积露出水面体积露出水面五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】2 2、控制物体浮沉、控制物体浮沉【实例实例】A A、轮船：、轮船：轮船满载时排开水的轮船满载时排开水的质量质量。【排水量排水量】【控制方法控制方法】利用空心优势使轮船处于利用空心优势使轮船处于漂浮状态漂浮状态。思考：思考：轮船由长江进入大海，船体会如何浮沉？轮船由长江进入大海，船体会如何浮沉？五、物体浮沉条件的应用五
10、、物体浮沉条件的应用【应用应用】2 2、控制物体浮沉、控制物体浮沉【实例实例】B B、密度计：、密度计：1.1.密度计的刻度有什么特点？密度计的刻度有什么特点？【思考思考】【原理原理】利用利用漂浮条件漂浮条件直接测量直接测量液体液体密度。密度。2.2.如何用密度计测量鸡蛋的密度？如何用密度计测量鸡蛋的密度？（上小下大）（上小下大）（悬浮）（悬浮）五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】2 2、控制物体浮沉、控制物体浮沉【实例实例】C C、潜水艇：、潜水艇：【思考思考】通过增减水仓的水通过增减水仓的水改变自重改变自重实现浮沉。实现浮沉。1.1.潜水艇由长江潜入大海浮力如何变化？潜
11、水艇由长江潜入大海浮力如何变化？【控制方法控制方法】2.2.潜水艇悬浮在不同深处的重力大小关系？潜水艇悬浮在不同深处的重力大小关系？D D、打捞沉船：、打捞沉船：五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】2 2、控制物体浮沉、控制物体浮沉【实例实例】E E、能漂浮的人：、能漂浮的人：五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】2 2、控制物体浮沉、控制物体浮沉【实例实例】通过控制胸腔大小通过控制胸腔大小改变浮力改变浮力实现浮沉。实现浮沉。【控制方法控制方法】五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】2 2、控制物体浮沉、控制物体浮沉【实例实例】F F、升
12、空气球：、升空气球：【思考思考】通过热胀冷缩等通过热胀冷缩等改变密度改变密度实现浮沉。实现浮沉。1.1.热气球有哪些缺陷？如何改进？热气球有哪些缺陷？如何改进？【控制方法控制方法】2.2.总结能使物体升空的常用方法及其原理？总结能使物体升空的常用方法及其原理？G G、物质分离：、物质分离：五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】2 2、控制物体浮沉、控制物体浮沉【实例实例】A A、曹冲称象：、曹冲称象：五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】3 3、测量物体质量、测量物体质量【实例实例】G船船+G象象=F浮浮1F浮浮2=G船船+G石石=B B、浮力秤：、浮力秤：
13、五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】3 3、测量物体质量、测量物体质量【实例实例】【改进改进】1.1.如何确定零刻度线？如何确定零刻度线？【定标定标】2.2.如何确定最大称量？如何确定最大称量？该浮力秤还有哪些缺陷？如何改进？该浮力秤还有哪些缺陷？如何改进？G小桶小桶S小桶小桶h露露V露露F浮浮h浸浸m物物B B、浮力秤：、浮力秤：五、物体浮沉条件的应用五、物体浮沉条件的应用【应用应用】3 3、测量物体质量、测量物体质量【改进改进】六、浮力知识的综合应用六、浮力知识的综合应用【总结总结】计算浮力的四种方法计算浮力的四种方法通常如何合理地选用以上方法计算浮力呢？通常如何合理地
14、选用以上方法计算浮力呢？【思考思考】1243F浮浮=F向上向上-F向下向下揭示了浮力产生的本质揭示了浮力产生的本质F浮浮=GF揭示实验中浮力测量方法揭示实验中浮力测量方法F浮浮=G排排=液液gV排排F浮浮=G物物揭示了物体漂浮、悬浮条件揭示了物体漂浮、悬浮条件揭示浮力的影响因素揭示浮力的影响因素(1)(1)它们所受浮力大小的关系是它们所受浮力大小的关系是 （）A AF F甲甲=F=F乙乙=F=F丙丙 B BF F甲甲F F乙乙F F丙丙C CF F甲甲F F乙乙=F=F丙丙 D DF F甲甲=F=F乙乙F F丙丙(2)(2)它们自重大小的关系是它们自重大小的关系是 （）A AG G甲甲=G=G
15、乙乙=G=G丙丙 B BG G甲甲G G乙乙G G丙丙C CG G甲甲G G乙乙=G=G丙丙 D DG G甲甲=G=G乙乙G G丙丙(3)(3)它们的密度跟液体密度大小的它们的密度跟液体密度大小的 关系是关系是 （）A A甲甲乙乙丙丙液液 B B甲甲乙乙液液丙丙C C甲甲液液乙乙丙丙 D D甲甲乙乙丙丙液液例、三个体积相同由不同材料制成的球体，放入同一例、三个体积相同由不同材料制成的球体，放入同一 种液体中，最后静止时呈如图所示状态则：种液体中，最后静止时呈如图所示状态则：例、某物体重例、某物体重0.5N0.5N，把它放到盛满水的大烧杯中，把它放到盛满水的大烧杯中，溢出水重溢出水重0.3N0.
16、3N，则所受浮力大小为（，则所受浮力大小为（）A A可能为可能为0.2N B0.2N B一定为一定为0.3N 0.3N C C可能为可能为0.4N D0.4N D一定为一定为0.5N0.5N例、把重例、把重5N5N、体积为、体积为0.6dm0.6dm3 3的物体投入水中，当的物体投入水中，当 物体静止时，下列说法正确的是物体静止时，下列说法正确的是()()A A物体上浮，物体上浮，F F浮浮6N 6N B B物体悬浮，物体悬浮，F F浮浮5N5N C C物体漂浮，物体漂浮，F F浮浮5N 5N D D物体沉在水底，物体沉在水底，F F浮浮6N6N例、如图所示，装有少量细纱的长直平底玻璃管漂例、
17、如图所示，装有少量细纱的长直平底玻璃管漂 浮于水面，玻璃管的底面积为浮于水面，玻璃管的底面积为5 51010-4-4m m2 2,浸入浸入 水中的深度为水中的深度为0.1m0.1m。求：。求：玻璃管和细纱总重为玻璃管和细纱总重为 多少？多少？当向水中撒一些盐，当向水中撒一些盐，并搅拌均匀后，玻璃管并搅拌均匀后，玻璃管 向上浮起向上浮起0.01m0.01m，玻璃，玻璃 管和细纱受到浮力多大？管和细纱受到浮力多大？例、如图所示，一块冰漂浮在玻璃杯中。例、如图所示，一块冰漂浮在玻璃杯中。(1)(1)冰露出水面的体积是冰体冰露出水面的体积是冰体 积的积的 （）A A9/109/10 B B1/101/
18、10 C C1/91/9 D D无法确定无法确定(2)(2)当冰熔化成水的过程中，当冰熔化成水的过程中，杯中的水面将（杯中的水面将（）A A上升上升 B B下降下降 C C不变不变 D D均有可能均有可能例、一装有物块的木桶浮在水槽中，如图所示，若例、一装有物块的木桶浮在水槽中，如图所示，若 将木桶中的物块取出放入水槽中，水槽中的水将木桶中的物块取出放入水槽中，水槽中的水 面将面将 （）A A上升上升 B B下降下降 C C上升或不变上升或不变D D以上情况均有可能以上情况均有可能例、某同学在实验室里将体例、某同学在实验室里将体 积为积为1.01.01010-3-3m m3 3的实心的实心 正
19、方体木块放入水中，正方体木块放入水中，如图所示，静止时其下如图所示，静止时其下 表面距水面表面距水面0.06m0.06m。请根。请根 据此现象和所学力学知据此现象和所学力学知 识，计算与该木块有关识，计算与该木块有关 的物理量。的物理量。(不要求写计不要求写计 算过程，算过程，g=10N/kg)g=10N/kg)例、为了测出玻璃的密度，小明利用一个玻璃制的例、为了测出玻璃的密度，小明利用一个玻璃制的 小瓶，一个量筒和水做了如下探究活动。先在小瓶，一个量筒和水做了如下探究活动。先在 量筒中盛入量筒中盛入50cm50cm3 3的水，然后让小瓶口朝上漂浮的水，然后让小瓶口朝上漂浮 在量筒内的水面上，在量筒内的水面上，如图甲示，这时水面如图甲示，这时水面 与与80cm80cm3 3刻度线相平，刻度线相平，再让小瓶口朝下，沉再让小瓶口朝下，沉 没在量筒中，如图乙，没在量筒中，如图乙，这时量筒内水面与这时量筒内水面与62cm62cm3 3刻度线相平，请你根据刻度线相平，请你根据 以上测出的数据推测出制成这个玻璃小瓶的密以上测出的数据推测出制成这个玻璃小瓶的密 度是多大？度是多大？