第九章第九章 浮力浮力一、實(shí)驗(yàn)探究：一、實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小與哪些因素有關(guān)？浮力的大小與哪些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)猜想：實(shí)驗(yàn)猜想：猜想猜想1：浮力可能與：浮力可能與液體的密度液體的密度有關(guān)有關(guān)猜想猜想2：浮力可能與：浮力可能與物體的體積物體的體積有關(guān)有關(guān)猜想猜想3：浮力可能與：浮力可能與物體浸入液體的深度物體浸入液體的深度有關(guān)有關(guān)其它猜想其它猜想： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：把雞蛋放入清水中，觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。在清水中加鹽，改變水的密度，再觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。在清水中加鹽，改變水的密度，再觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。 在清水中，雞蛋下沉。在清水中，雞蛋下沉。清水中加入食鹽后，鹽水的密度增大清水中加入食鹽后，鹽水的密度增大，雞蛋慢慢雞蛋慢慢上浮直至漂浮的狀態(tài)。上浮直至漂浮的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：猜想猜想1 正確，浮力的大小正確，浮力的大小跟跟液體的密度液體的密度有關(guān)。有關(guān)。猜想猜想2：浮力可能與物體：浮力可能與物體的體積有關(guān)的體積有關(guān)觀察實(shí)驗(yàn)：觀察實(shí)驗(yàn)： 兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)一樣嗎？?jī)蓚€(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)一樣嗎？分別是多少？分別是多少？ 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 把同一物體浸入相同的液體中。把同一物體浸入相同的液體中。 容器中的液體的液面發(fā)生什么樣的變化？容器中的液體的液面發(fā)生什么樣的變化？ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 浮力的大小跟浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。有關(guān)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：把物體放入清水中，觀察測(cè)把物體放入清水中，觀察測(cè)力計(jì)的讀數(shù)力計(jì)的讀數(shù) F1 。改變物體在水中深度，再觀察改變物體在水中深度，再觀察測(cè)力計(jì)的讀數(shù)測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F2 。比較兩次的讀數(shù)比較兩次的讀數(shù) F1 和和 F2 。測(cè)力計(jì)的讀數(shù)測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F1 = 2 N= 2 N。測(cè)力計(jì)的讀數(shù)測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F2 = 2 N= 2 N。 結(jié)論：浮力的大小跟結(jié)論：浮力的大小跟物體所在液體物體所在液體中的深度中的深度無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的 有有關(guān)，還與物體排開(kāi)液體的關(guān)，還與物體排開(kāi)液體的 有關(guān)，而與浸沒(méi)有關(guān)，而與浸沒(méi)在液體中的在液體中的 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。密密 度度體體 積積深深 度度根據(jù)猜想根據(jù)猜想1、2、3，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2，浮力的大小跟，浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。有關(guān)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3，浮力的大小跟，浮力的大小跟物體所在液體中的深度物體所在液體中的深度無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 ，浮力的大小跟，浮力的大小跟液體的密度液體的密度有關(guān)。有關(guān)。分析歸納分析歸納觀察物體慢慢浸入水中不同部分時(shí)的情觀察物體慢慢浸入水中不同部分時(shí)的情況？況？排開(kāi)水的體積一定等于物體體積嗎？排開(kāi)水的體積一定等于物體體積嗎？物體浸入部分越多，排開(kāi)的水物體浸入部分越多，排開(kāi)的水越多越多，拉力，拉力越小越小。 實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究3：浮力的大小浮力的大小 實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：石塊、鋁塊、鐵塊、溢石塊、鋁塊、鐵塊、溢水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出石塊的重力用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出石塊的重力G。用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出空杯子的重用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出空杯子的重力力G杯杯。1.15N0.45N實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：把石塊把石塊浸沒(méi)在盛滿水浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯里，用空杯的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里承接從溢水杯里被排開(kāi)的水被排開(kāi)的水，讀出此時(shí)彈簧，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)測(cè)力計(jì)的示數(shù) F。用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重 G總總 。0.70N0.90N0.45N1.15N收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：研究對(duì)象物重G/N 空杯重 G杯/N 物體浸沒(méi)水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/N杯、水總重 G總/N浮力的大小 F浮/N排開(kāi)水的重量G排/N石塊0.45鋁塊0.45鐵塊0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10 比較比較浮力的大小浮力的大小和和物體排開(kāi)水的重量物體排開(kāi)水的重量，你發(fā)，你發(fā)現(xiàn)了什么？現(xiàn)了什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 浸在液體中的物體所受的浮力的大小浸在液體中的物體所受的浮力的大小 （填（填“等于等于”、“大于大于”或或“小于小于”）被物體排開(kāi)的液體）被物體排開(kāi)的液體所受的所受的 。這便是著名的。這便是著名的“阿基米德原理阿基米德原理”。等于等于重力重力公式：公式：F浮浮 = = G排排= =液液g Vg V排排有鏈接有鏈接1.1.一個(gè)物體所受的重力為一個(gè)物體所受的重力為10N10N，將其全部浸沒(méi)，將其全部浸沒(méi)在水中時(shí)，排開(kāi)重在水中時(shí)，排開(kāi)重20N20N的水的水，此時(shí)它所受的浮，此時(shí)它所受的浮力為力為 N N。 分析：已知G排=20N，所以F浮=G排=20N。2.將金屬塊的一半浸沒(méi)水中，排開(kāi)了將金屬塊的一半浸沒(méi)水中，排開(kāi)了0.6kg的的水，金屬塊受到的浮力是水，金屬塊受到的浮力是 N。6分析：已知m排=0.6kg，所以F浮=m排 g=0.6kg10N/kg=6N。3.3.一艘浮在河面上的輪船，不裝貨物時(shí)，一艘浮在河面上的輪船，不裝貨物時(shí)，排開(kāi)水的體積為排開(kāi)水的體積為200m200m3 3，則輪船受到的浮，則輪船受到的浮力是多少？力是多少？分析：題中的已知條件是V排，因此采用公式F浮=液 g V排。已知：已知：V排排=200m3,水水=1.0103kg/m3F浮浮=液液 g V排排=1.0103kg/m310N/kg200m3 =2106N實(shí)驗(yàn)回顧：實(shí)驗(yàn)回顧：1、2小結(jié)小結(jié)1.1.影響浮力大小的因素：影響浮力大小的因素： 物體在液體中所受浮力的大小不僅與物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的密度液體的密度有關(guān)，還與有關(guān)，還與物體排開(kāi)液體的體積物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，而與浸沒(méi)在液有關(guān)，而與浸沒(méi)在液體中的體中的深度深度無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。2.2.阿基米德原理：阿基米德原理： 浸在液體中的物體所受的浮力的大小浸在液體中的物體所受的浮力的大小等于等于被被物體排開(kāi)的液體所受的重力物體排開(kāi)的液體所受的重力。公式：公式：F浮浮 = = G排排= =液液g Vg V排排課堂練習(xí)課堂練習(xí)我受到我受到浮力大浮力大我受到的我受到的浮力大浮力大 1、在如圖所示、在如圖所示的大魚(yú)和小魚(yú)的爭(zhēng)的大魚(yú)和小魚(yú)的爭(zhēng)論中，論中， 魚(yú)的說(shuō)魚(yú)的說(shuō)法正確，這是因?yàn)榉ㄕ_，這是因?yàn)閮蓷l魚(yú)浸沒(méi)在同種兩條魚(yú)浸沒(méi)在同種液體中，它們受到液體中，它們受到的浮力大小與的浮力大小與 有關(guān)。有關(guān)。大大排開(kāi)水排開(kāi)水的體積的體積 一個(gè)一個(gè)2N的物體，掛在彈簧測(cè)力的物體，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧計(jì)上，當(dāng)鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.2N，這個(gè)鉤碼，這個(gè)鉤碼受到水的浮力是受到水的浮力是 N課堂練習(xí)課堂練習(xí)0.8AAAAA水水水鹽水12345（1）若選用的操作是）若選用的操作是1、3、5或或1、4、5，可研究浮力的大小與可研究浮力的大小與 的關(guān)系。的關(guān)系。 如圖為小華同學(xué)如圖為小華同學(xué)“研究影響浮力大小研究影響浮力大小的因素的因素”實(shí)驗(yàn)的若干操作，根據(jù)此圖實(shí)驗(yàn)的若干操作，根據(jù)此圖課堂練習(xí)課堂練習(xí)液體的密度液體的密度AAAAA水水水鹽水12345（2）若研究浮力的大小與物體排開(kāi)液體體積）若研究浮力的大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系，可選用的操作是的關(guān)系，可選用的操作是 （填序號(hào)）。（填序號(hào)）。課堂練習(xí)課堂練習(xí) 如圖為小華同學(xué)如圖為小華同學(xué)“研究影響浮力大研究影響浮力大小的因素小的因素”實(shí)驗(yàn)的若干操作，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)的若干操作，根據(jù)此圖圖1、2、3AAAAA水水水鹽水12345課堂練習(xí)課堂練習(xí)（3）若研究浮力的大小與物體浸沒(méi)深度的）若研究浮力的大小與物體浸沒(méi)深度的關(guān)系，可選用的操作是關(guān)系，可選用的操作是 （填序號(hào)）（填序號(hào)） 如圖為小華同學(xué)如圖為小華同學(xué)“研究影響浮力大研究影響浮力大小的因素小的因素”實(shí)驗(yàn)的若干操作，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)的若干操作，根據(jù)此圖圖1、3、4