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1、10.3 10.3 科学探究：浮力的大小10.3.1 探究浮力的大小第十章第十章 流体的力现象流体的力现象1课堂讲点2课时流程影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素浮力的大小与排开液体重力的关系浮力的大小与排开液体重力的关系课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测皇冠的故事皇冠的故事古希腊科学家古希腊科学家阿基米德阿基米德，在洗澡时发现，在洗澡时发现，身体越往水身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多下浸，从盆中溢出的水越多，感到身体越轻。，感到身体越轻。他忽然想到：他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？开液体的体积
2、吗？通过进一步研究，通过进一步研究，阿基米德发现了阿基米德发现了浮浮力的规律力的规律。阿基米德的传说阿基米德的传说1知识点知识点影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素浮力的大小与什么因素有关？浮力的大小与什么因素有关？做一做做一做将旋紧盖的空可乐瓶慢慢压入水中时，手有什么感觉将旋紧盖的空可乐瓶慢慢压入水中时，手有什么感觉？浮力的大小可能跟什么因素有关？浮力的大小可能跟什么因素有关？浮力大小与什么因素有关浮力大小与什么因素有关浮力可能与浮力可能与物体的体积物体的体积有关？有关？猜想与依据猜想与依据浮力可能与浮力可能与物体的密度物体的密度有关？有关？浮力可能与浮力可能与液体的密度液体的密度有关？有关
3、？实验探究：实验探究：影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素根据上面猜想，利用下面的器材设计实验。将铁块、根据上面猜想，利用下面的器材设计实验。将铁块、铝块、大铁块分别浸在清水和浓盐水中，测量其浮力，铝块、大铁块分别浸在清水和浓盐水中，测量其浮力，记录数据。记录数据。铁块铁块 铝块铝块大铁块大铁块清水清水浓盐水浓盐水通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小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！与哪些因素有关！实验实验分析论证：分析论证：物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的 体积体积有有关系，与液体密度关系，与液体密度有有关系。关系
4、。结论：结论：物体在液体中所受浮力的大小不仅与物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密液体的密 度度有关，还与有关，还与物体排开液体的体积物体排开液体的体积有关，而与有关，而与 浸没在液体中的深度等其他因素浸没在液体中的深度等其他因素无关。无关。收集证据收集证据 物品物品/体积体积 浮力浮力 铁块铁块V小小 铝块铝块V小小大铁块大铁块V大大清水清水F浮浮 0.07N 0.07N 0.14N浓盐水浓盐水F浮浮 0.08N 0.08N 0.16N 例题：例题：某同学用图所示的实验装置探究某同学用图所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，小刚通
5、过实验得到了表一中的实验数据。，小刚通过实验得到了表一中的实验数据。实验实验次数次数酒精的酒精的密度密度/(kgm3)物体排开液体的物体排开液体的体积体积V/cm3物体的重力物体的重力G/N测力计的示数测力计的示数F/N浮力浮力F浮浮/N10.81034021.70.325021.60.436021.50.5表一表一(1)分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是_。(2)小刚在和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结论，但实验中小刚在和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结论，但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样
6、。表二为小强记录的实验数据。他们在使用的液体和记录的实验数据并不完全一样。表二为小强记录的实验数据。他们在对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关外，还与外，还与_有关。有关。在同一种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大在同一种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大实验次数实验次数水的水的密度密度/(kgm3)物体排开液体的物体排开液体的体积体积V/cm3物体的重力物体的重力G/N测力计的示数测力计的示数F/N浮力浮力F浮浮/N111034021.60.425021.50.
7、536021.40.6表二表二液体的密度液体的密度由表一实验次数由表一实验次数1、2、3可知，在同一种液体中，当可知，在同一种液体中，当物体排开液体的体积越大时，受到的浮力越大。由表物体排开液体的体积越大时，受到的浮力越大。由表一中第一中第1次实验和表二中第次实验和表二中第1次实验数据可知，当物体次实验数据可知，当物体排开液体的体积相同排开液体的体积相同时，液时，液体的密度越大体的密度越大，物体受到，物体受到的的浮力也越大浮力也越大，故物体所受，故物体所受浮力的大小还与液体的密浮力的大小还与液体的密度有关。度有关。总 结物体所受浮力大小与物体浸在物体所受浮力大小与物体浸在液体中的体积液体中的体
8、积和和液体的液体的密度有密度有关，本题应用了关，本题应用了控制变量法控制变量法来进行探究。来进行探究。1 潜水员在水面下继续向下潜水的过程中，关于潜水潜水员在水面下继续向下潜水的过程中，关于潜水员所受的浮力和压强的大小，下列说法中正确的是员所受的浮力和压强的大小，下列说法中正确的是()A浮力变大，压强变大浮力变大，压强变大B浮力变大，压强变小浮力变大，压强变小C浮力不变，压强变大浮力不变，压强变大D浮力不变，压强不变浮力不变，压强不变C2如图所示，通过比较实验如图所示，通过比较实验(1)、(2)、(3)可知：浮力可知：浮力的大小与物体浸在液体中的的大小与物体浸在液体中的_有关，比较实有关，比较
9、实验验(3)、(4)可知浮力的大小与物体没入液体中的深可知浮力的大小与物体没入液体中的深度度_(填填“有关有关”或或“无关无关”)，通过比较实验，通过比较实验(4)、(5)可知浮力的大小与液体的可知浮力的大小与液体的_有关。有关。体体 积积无无 关关密密 度度如图所示，体积相同、形状各异的铅球、铁板和铝块，如图所示，体积相同、形状各异的铅球、铁板和铝块，浸没在水中不同深度的地方，则浸没在水中不同深度的地方，则()A铝块受的浮力大，因为它浸入液体中的深度最深铝块受的浮力大，因为它浸入液体中的深度最深B铅球受的浮力大，因为它的密度最大铅球受的浮力大，因为它的密度最大C铅球、铁板和铝块受到的浮力一样
10、大铅球、铁板和铝块受到的浮力一样大D铁板受的浮力大，因为它的面积最大铁板受的浮力大，因为它的面积最大61.浮力的大小浮力的大小与物体浸在与物体浸在液体中的体积液体中的体积和和液体的密度液体的密度有有关关判断浮力的变化也只能直接或间接看物体排开液判断浮力的变化也只能直接或间接看物体排开液体的重力是否体的重力是否 变化，浮力和物体的密度、体积、形状变化，浮力和物体的密度、体积、形状等都没有关等都没有关 系。系。2知识点知识点浮力的大小与排开液体重力的关系浮力的大小与排开液体重力的关系物体所受浮力大小与排开液体有怎样的定量关系？物体所受浮力大小与排开液体有怎样的定量关系？实验探究：实验探究：浮力大小
11、与排开液体的关系浮力大小与排开液体的关系(1)提出问题：提出问题：F浮浮与与G排排有什么关系？有什么关系？(2)制定计划与设计实验制定计划与设计实验 F浮浮如何测？如何测？G排排如何测？如何测？为什么要收集溢出的水？为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？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？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？怎样安排实验顺序最为合理，为什么？实验实验阿基米德原理阿基米德原理浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。于它排开
12、的液体受到的重力。公式：公式：F浮浮=G排排 G排排=m排排g，m排排=液液V排排；F浮浮=G排排=液液V排排g。阿基米德原理也适用于阿基米德原理也适用于气体气体的情况。的情况。1.区分：浸没、浸入、浸在、没入；区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮浮rr液液 gV排排中中V排排表示物体排开液体的体积，也就表示物体排开液体的体积，也就 是物体浸入液体中的体积，单位为是物体浸入液体中的体积，单位为m3；液液表示液体表示液体 的密度，单位为的密度，单位为kg/m3；g9.8 N/kg，有时题中会给，有时题中会给 出出g的取值为的取值为10 N/kg。3.F浮浮 rr液液 gV排排 决定式决定式 表
13、明浮力大小只和表明浮力大小只和 rr液液、V排排有关，有关，浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度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。及物体在液体中是否运动等因素无关。F浮浮G水水G水水G水水F浮浮F浮浮无论物体是漂浮、悬浮、下沉，无论物体是漂浮、悬浮、下沉，浮力浮力都等于都等于它排开它排开的水所受到的重力的水所受到的重力。【例【例2】水上台阁水上台阁(如如图图)是一种供观赏用的龙舟。一只是一种供观赏用的龙舟。一只规模较大的水上台阁沉入塘河。打捞人员利用多个规模较大的水上台阁沉入塘河。打捞人员利用多个气囊使台阁浮出水面。一个气囊的体积约为气
14、囊使台阁浮出水面。一个气囊的体积约为30米米3，河水的密度约为河水的密度约为1103千克千克/米米3，则一个气囊浸没在，则一个气囊浸没在河水中时，受到的浮力约为河水中时，受到的浮力约为_牛。牛。(g取取10牛牛/千克千克)3105解：气囊浸没在河水中，解：气囊浸没在河水中，由阿基米德原理得由阿基米德原理得 F浮浮液液gV排排1103千克千克/米米310牛牛/千克千克30米米33105牛。牛。1(中考中考成都成都)关于物体所受的浮力，下列说法中正关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是确的是()A漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大B物体的密度越大，受到的浮力越小物
15、体的密度越大，受到的浮力越小C物体排开水的体积越大，受到的浮力越大物体排开水的体积越大，受到的浮力越大D浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关C1.浮力的大小等于物体排开液体的重力，判断浮力的浮力的大小等于物体排开液体的重力，判断浮力的 变化也只能直接或间接看物体排开液体的重力是否变化也只能直接或间接看物体排开液体的重力是否 变化，浮力和物体的密度、体积、形状等都没有关变化，浮力和物体的密度、体积、形状等都没有关 系。系。2.利用阿基米德原理求浮力的前提是物体受到了浮力，利用阿基米德原理求浮力的前提是物体受到了浮力，物体和液体底部紧密结合物体和液体底部紧密结合
16、(抓底抓底)时受到的浮力为时受到的浮力为0，在这种情况下，不能利用浮力计算公式计算浮力。在这种情况下，不能利用浮力计算公式计算浮力。(中考中考温州温州)“海马号海马号”是我国最新研制可在深海作是我国最新研制可在深海作业的潜水器。在水下工作的业的潜水器。在水下工作的“海马号海马号”随下潜深随下潜深度增加，受到的度增加，受到的()A压强增大压强增大 B压强减小压强减小C浮力增大浮力增大 D浮力减小浮力减小浸在液体中的物体受到竖直向上的浸在液体中的物体受到竖直向上的_，浮，浮力的大小等于它排开的液体受到的力的大小等于它排开的液体受到的_，这就是，这就是_原理。原理。23(中考中考东营东营)如图，鱼缸
17、中小金鱼吐出的气泡，在如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是和浮力的变化情况是()A压强变小，浮力变小压强变小，浮力变小B压强变小，浮力变大压强变小，浮力变大C压强变大，浮力不变压强变大，浮力不变D压强不变，浮力不变压强不变，浮力不变47往量筒里倒入往量筒里倒入100 cm3的水，然后把一块铁块用线的水，然后把一块铁块用线吊着，放入量筒里，当铁块浸没在水中后，量筒里吊着，放入量筒里，当铁块浸没在水中后，量筒里的水位升高到的水位升高到150 cm3，g取取10 N/kg，则铁块受到，则铁块受到的浮力是的浮力是()A1.5 N B0.5 N C2.5 N D1.0 N