第十章第3節(jié)科學(xué)探究：浮力的大小

第十章第3節(jié)1

求浮力的方法？1、稱重法2、壓力差法3、平衡力法F浮=F浮=G-F拉F浮=F向上-F向下G物F浮=G-F拉F浮=F向上-F向下G物2

阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒(méi)有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見(jiàn)浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開(kāi)液體的體積嗎？阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學(xué)3一、阿基米德原理浮力與物體排開(kāi)液體重力的關(guān)系圖2圖3圖4圖1測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)一、阿基米德原理浮力與物體排開(kāi)液體重力的關(guān)系圖2圖3圖4圖14實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格一、阿基米德原理分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論1．浸在液體中的物體受到向上的浮力2．浮力的大小等于物體排開(kāi)液體的重力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格一、阿基米德原理分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論1．浸在液體中的51．內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開(kāi)液體的重力。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排4．適用范圍：液體和氣體3．用于計(jì)算的導(dǎo)出式：F浮=G排=m排g=ρ液

gV排一、阿基米德原理1．內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=61．區(qū)分：浸沒(méi)、浸入、浸在、沒(méi)入；2.F?。溅岩?/p>

gV排

ρ液——液體的密度；

V排——物體排開(kāi)的液體的體積；3.F?。溅岩?/p>

gV排——決定式表明浮力大小只和

ρ液、V排有關(guān)，

浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒(méi)在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。二、關(guān)于阿基米德原理的討論1．區(qū)分：浸沒(méi)、浸入、浸在、沒(méi)入；二、關(guān)于阿基米德原理的討71、浮力的大小與液體的密度大小、排開(kāi)液體的體積大小有關(guān)，即：F浮與ρ液、V排有關(guān)F浮與h深度無(wú)關(guān)其中F浮表示物體所受的浮力、ρ液表示液體的密度、V排表示物體排開(kāi)液體的體積。對(duì)阿基米德原理的理解1、浮力的大小與液體的密度大小、排開(kāi)液體的體積大小有關(guān)，即：83、同一物體浸沒(méi)在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.根據(jù)公式F浮=ρ液gV排，浸沒(méi)時(shí)，V排=V物，當(dāng)ρ液不同時(shí)，浮力也隨之變化。3、同一物體浸沒(méi)在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，所受的9阿基米德定律公式中F浮=G排=ρ液V排g※V排不一定等于V物,只有在物體完全浸沒(méi)時(shí)V排才等于V物.※ρ液指的是液體的密度；4、注意：※浮力的大小只與ρ液、V排有關(guān)（即物體排開(kāi)的液體受到的重力有關(guān)）阿基米德定律公式中※V排不一定等于V物,只有在物※ρ液指的10例1.比較下列物體受的浮力⑴體積相同的銅、鐵、鋁浸沒(méi)水中鐵F浮鋁

＝

F浮鐵＝F浮銅

銅鋁例1.比較下列物體受的浮力⑴體積相同的銅、鐵、鋁浸沒(méi)水中鐵F11⑵如圖所示，A、B兩個(gè)物體的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？

ABF浮A<F浮B例2.比較下列物體受的浮力⑵如圖所示，A、B兩個(gè)物體的體積相ABF浮A<F浮B例12

拓展：質(zhì)量是1kg的實(shí)心銅球和鋁球,浸沒(méi)水中,

受到的浮力大.銅鋁

(ρ銅>ρ鋁)例4.比較下列物體受的浮力拓展：質(zhì)量是1kg的實(shí)心銅球和鋁球,浸沒(méi)水中,銅13把密度為7.8×103kg/m3、體積為500cm3的鐵塊浸沒(méi)在密度為0.8×103kg/m3的煤油中，受到的浮力為多少牛？提示：∵鐵塊完全浸沒(méi)在煤油中，∴V排=V物F浮=ρ液V排g=0.8×103kg/m3×500×10-6m3×9.8N/kg=3.92N例5把密度為7.8×103kg/m3、體積14

把重力為10牛，體積為1×10-3米3的金屬球全部浸入盛滿水的容器內(nèi)，求：⑴溢出的水的重力為多少牛？⑵浮力和重力的合力為多少牛？其方向如何？例6把重力為10牛，體積為1×10-3米3的金屬15例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。

A.物體的體積和液體的密度

B.物體的密度和物體浸入液體的深度

C.物體浸入液體的體積和液體的密度

D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素C三、例題分析×√××例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。16例2一個(gè)體積為300cm3的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大

N。（g取10N/kg）1【解析】

根據(jù)阿基米德原理：F?。紾排液＝ρ液gV排

據(jù)題意V排＝V/3F浮＝ρ液gV排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N例2一個(gè)體積為300cm3的物體浮在水面上，它的2/317例3把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒(méi)在水中，它們受到的浮力（）。

A．相等B．鋁球的比鐵球大C．鋁球的比鐵球小D．浮力都等于重力【解析】鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等B根據(jù)，ρ鐵＞ρ鋁

，則V鐵<V鋁，根據(jù)F浮=ρ液gV排，∴F鋁?。?/p>

F鐵浮。例3把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒(méi)在水中，它們受到的18A．鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲驝．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無(wú)法判斷

【解析】根據(jù)

F浮=ρ水g

V排，∵浸沒(méi)，V相同，∴

V排相同，∴F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無(wú)關(guān)。例4如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒(méi)在水中不同深度的地方，則()CA．鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最19例5甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球掛在甲彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓金屬球全部沒(méi)入水中，這時(shí)（）。A．甲、乙兩球所受到的浮力之比為2:1B．甲、乙兩球所受到的浮力之比為1:2

C．甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為8:9D．甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為11:12運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題例5甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×120運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；根據(jù)F?。溅阉甮

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物體受力：

F浮甲+F甲＝G甲①

F浮乙+F乙＝G乙②提示：分