浮力教學(xué)課件學(xué)習(xí)目標(biāo)理解浮力及其方向掌握浮力的基本概念，了解浮力的作用方向始終垂直向上，能夠在實(shí)際情境中辨識(shí)浮力的存在。探究浮力產(chǎn)生原因通過壓強(qiáng)差異理解浮力產(chǎn)生的物理機(jī)制，能夠解釋為什么物體在流體中會(huì)受到向上的浮力。掌握影響浮力的因素識(shí)別并理解影響浮力大小的關(guān)鍵因素，包括流體密度、排開流體體積等，能夠運(yùn)用阿基米德原理進(jìn)行基本計(jì)算。認(rèn)識(shí)浮力在生活和科技中的應(yīng)用了解浮力在日常生活和現(xiàn)代科技中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)將物理知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系的能力。生活中的浮力現(xiàn)象冰山能夠漂浮在海面上，盡管它們有著巨大的質(zhì)量，但仍有約1/10的部分露出水面。這是浮力作用的典型表現(xiàn)，也是"冰山理論"的物理基礎(chǔ)。生活中常見的浮力現(xiàn)象船只能夠載重航行而不沉沒鴨子和水鳥能輕松浮在水面上游泳時(shí)感覺身體變輕氫氣球和熱氣球能夠升空孔明燈在空氣中緩緩上升水果在水中的沉浮情況不同救生圈能夠支撐人體浮在水面引發(fā)思考冰山為什么能浮起來？冰山的密度約為917kg/m3，小于海水密度（約1025kg/m3），但僅僅密度小于水并不足以完全解釋浮起的現(xiàn)象。我們需要探索更深層次的物理機(jī)制。船只為什么能載重航行？鋼鐵制成的船只密度遠(yuǎn)大于水，按理說應(yīng)該沉入水中，但船只卻能承載數(shù)千噸貨物在水面航行。這一現(xiàn)象背后隱藏著什么物理原理？是什么力量托起它們？物體在水中看似"變輕"的現(xiàn)象說明存在一種向上的作用力。這種神秘的向上力量到底從何而來？它遵循怎樣的規(guī)律？浮力的定義浮力的科學(xué)定義浮力是指浸在液體或氣體中的物體受到的向上的力。這是一種由流體對物體產(chǎn)生的作用力，它與重力方向相反。浮力的特點(diǎn)方向：總是豎直向上，與重力方向相反作用點(diǎn)：可視為作用在物體的幾何中心性質(zhì)：是流體對物體的作用力，屬于接觸力普遍性：任何浸入流體的物體都會(huì)受到浮力值得注意的是，無論物體是否漂浮，只要部分或全部浸入流體中，就一定會(huì)受到浮力的作用。浮力的大小與物體的質(zhì)量、形狀無關(guān)，而與其他因素有關(guān)，這將在后續(xù)內(nèi)容中詳細(xì)探討。物體在流體中受到的浮力總是垂直向上，無論物體處于何種狀態(tài)（漂浮、懸浮或沉底）。圖中箭頭表示浮力方向，與重力方向相反。浮力是流體靜力學(xué)中的基本概念，它解釋了許多自然現(xiàn)象，如船只航行、冰山漂浮等。理解浮力的概念是掌握流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的關(guān)鍵一步。浮力存在的普遍性漂浮狀態(tài)物體部分浸入流體，靜止不動(dòng)。此時(shí)浮力等于物體的重力，例如木塊漂浮在水面上。懸浮狀態(tài)物體完全浸入流體中，靜止不動(dòng)。此時(shí)浮力等于物體的重力，例如調(diào)整好的潛水員在水中。沉底狀態(tài)物體完全浸入流體并接觸底部。此時(shí)浮力小于物體的重力，例如石塊沉入水底。一切浸在流體中的物體都受到浮力的作用，這是浮力存在的普遍性。無論物體是漂浮在水面上（如木塊、船只）、懸浮在水中（如調(diào)節(jié)了浮力的潛水員）還是沉到水底（如石塊），都會(huì)受到浮力。區(qū)別僅在于浮力與重力的相對大小關(guān)系不同，導(dǎo)致物體呈現(xiàn)不同的狀態(tài)。浮力產(chǎn)生的初步解釋為什么會(huì)產(chǎn)生浮力？浮力產(chǎn)生的根本原因在于流體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，且壓強(qiáng)隨深度增加而增大。當(dāng)物體浸入流體中時(shí)，其不同深度的部分會(huì)受到不同大小的壓強(qiáng)作用。物體上表面：受到較小的壓強(qiáng)物體下表面：受到較大的壓強(qiáng)物體側(cè)面：水平方向的壓強(qiáng)相互抵消由于物體下表面受到的向上壓力大于上表面受到的向下壓力，因此物體總體上受到一個(gè)向上的合力，這個(gè)合力就是浮力。流體內(nèi)部的壓強(qiáng)分布是產(chǎn)生浮力的關(guān)鍵。液體壓強(qiáng)隨深度的增加而線性增大，遵循公式：p=p?+ρgh，其中p?是大氣壓強(qiáng)，ρ是液體密度，g是重力加速度，h是深度。理解浮力產(chǎn)生的機(jī)制對于我們深入學(xué)習(xí)流體靜力學(xué)具有重要意義。這一解釋揭示了浮力本質(zhì)上是流體壓強(qiáng)差異導(dǎo)致的結(jié)果，而非某種神秘的"排斥力"。壓強(qiáng)與浮力的關(guān)系液體壓強(qiáng)特性液體壓強(qiáng)隨深度增大而線性增大，可表示為：p=p?+ρgh這意味著物體在液體中的不同位置會(huì)受到不同大小的壓強(qiáng)作用壓強(qiáng)差產(chǎn)生力物體下表面受到的壓強(qiáng)p?大于上表面受到的壓強(qiáng)p?p?-p?=ρg(h?-h?)=ρgh，其中h為物體高度浮力形成由于下表面壓強(qiáng)大于上表面壓強(qiáng)，物體受到向上的合力這個(gè)向上的合力就是我們所說的浮力，其方向與重力方向相反液體中的壓強(qiáng)隨深度增加而增大這一事實(shí)是理解浮力產(chǎn)生的關(guān)鍵。當(dāng)物體浸入液體中時(shí)，由于物體具有一定的高度，其上下表面位于不同的深度，因此受到不同大小的壓強(qiáng)。物體的側(cè)面受到的水平方向的壓強(qiáng)彼此抵消，不產(chǎn)生合力。而上下表面的壓強(qiáng)差導(dǎo)致物體受到向上的合力，這就是浮力的物理本質(zhì)。演示實(shí)驗(yàn)：浮力的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^直觀的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠"看見"浮力的存在，理解浮力會(huì)使物體在液體中"變輕"的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)器材彈簧測力計(jì)（量程適中）金屬塊或石塊（密度大于水）透明水槽（足夠大，便于觀察）細(xì)線（用于連接物體和測力計(jì)）實(shí)驗(yàn)步驟用彈簧測力計(jì)測量物體在空氣中的重力G?將物體緩慢浸入水中，注意不要觸底觀察并記錄物體完全浸沒時(shí)測力計(jì)的示數(shù)G?計(jì)算浮力大小：F浮=G?-G?當(dāng)物體從空氣中逐漸浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，這直觀地展示了浮力的存在。物體在水中的"重力"減小，說明存在一個(gè)向上的力（浮力）抵消了部分重力。這個(gè)簡單而直觀的實(shí)驗(yàn)是阿基米德可能用過的方法。通過測量物體在空氣中和液體中的"重力"差異，我們可以直接測定浮力的大小，這為進(jìn)一步探究浮力規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。探究實(shí)驗(yàn)一：懸掛小球?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)這個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生親自測量浮力大小，驗(yàn)證浮力使物體"變輕"的現(xiàn)象，并收集數(shù)據(jù)以探究浮力規(guī)律。實(shí)驗(yàn)器材彈簧測力計(jì)（精度0.01N）小球（可使用金屬球或密度較大的玻璃球）水槽（透明，便于觀察）細(xì)線（用于連接小球和測力計(jì)）卷尺或刻度尺（測量浸入深度）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小球從空氣中逐漸浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，直到小球完全浸沒后不再變化。這表明小球在水中"變輕"了，而這種"變輕"的程度與浸入水中的體積有關(guān)。數(shù)據(jù)記錄與分析浸入程度測力計(jì)示數(shù)(N)浮力大小(N)空氣中0.500浸入一半0.450.05完全浸沒0.400.10浮力=失重物理本質(zhì)從物理學(xué)角度看，物體在流體中的"失重"現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上就是浮力作用的結(jié)果。浮力使物體表現(xiàn)出重力減小的效果，這種"減輕"的部分就是浮力的大小。數(shù)學(xué)表達(dá)浮力大小=物體在空氣中的重力-物體在液體中的重力F浮=G空氣-G液體單位：牛頓(N)測量方法利用彈簧測力計(jì)分別測量物體在空氣中和液體中的表觀重力，二者的差值即為浮力大小。這種方法簡單直觀，適合課堂實(shí)驗(yàn)。理解"浮力=失重"這一關(guān)系對我們認(rèn)識(shí)浮力現(xiàn)象至關(guān)重要。當(dāng)我們在水中感到身體變輕時(shí)，實(shí)際上是浮力抵消了部分重力的結(jié)果。對于完全浸沒在液體中的物體，其所受浮力大小不隨深度變化而變化，這解釋了為什么深海潛水員和淺水區(qū)潛水員感受到的浮力大小相同。思考與討論不同材料的浮沉現(xiàn)象將木塊、鐵塊、乒乓球分別放入水中，觀察它們的浮沉狀態(tài)：木塊（密度約0.8g/cm3）：部分浸入水中，保持漂浮鐵塊（密度約7.8g/cm3）：完全沉入水底乒乓球（密度約0.08g/cm3）：幾乎完全露出水面提出問題這三種物體是否都受到浮力？浮力大小相同嗎？物體材料對浮力大小有影響嗎？物體體積對浮力大小有影響嗎？如何改變鐵塊的浮沉狀態(tài)使其浮起來？討論要點(diǎn)通過對比分析，我們可以得出以下認(rèn)識(shí)：三種物體都受到浮力作用，但浮力大小不同物體材料本身對浮力沒有直接影響，關(guān)鍵是排開液體的體積同種液體中，相同體積的物體受到相同大小的浮力鐵塊可通過改變形狀（如做成船形）來改變其浮沉狀態(tài)浮力產(chǎn)生的本質(zhì)壓力分布不均物體浸入液體后，其表面各點(diǎn)受到的液體壓力大小不同。由于液體壓強(qiáng)隨深度增加而增大，物體下表面受到的壓力大于上表面。壓力差形成合力物體上下表面受到不同大小的液體壓力，而側(cè)面受到的水平方向壓力相互抵消。上下表面的壓力差形成了一個(gè)豎直向上的合力，這就是浮力。浮力產(chǎn)生的本質(zhì)在于液體壓強(qiáng)隨深度增加的特性導(dǎo)致的壓力差。當(dāng)物體浸入液體中時(shí)，其表面的各點(diǎn)都會(huì)受到垂直于表面的液體壓力。根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程，液體壓強(qiáng)p=p?+ρgh，其中p?是表面壓強(qiáng)，ρ是液體密度，g是重力加速度，h是深度。由于物體有一定的高度，其上下表面位于不同的深度，因此受到的液體壓強(qiáng)不同。下表面的壓強(qiáng)大于上表面的壓強(qiáng)，產(chǎn)生了向上的壓力差。而物體側(cè)面受到的水平方向的壓力在合力計(jì)算中相互抵消。最終，物體受到一個(gè)豎直向上的合力，這個(gè)合力就是浮力。數(shù)學(xué)表達(dá)：浮力公式由來浮力計(jì)算推導(dǎo)過程根據(jù)壓強(qiáng)差原理，我們可以嚴(yán)格推導(dǎo)浮力公式：物體上表面的壓強(qiáng)：p上=p?+ρgh?物體下表面的壓強(qiáng)：p下=p?+ρgh?上表面受到的壓力：F上=p上×S上=(p?+ρgh?)×S上下表面受到的壓力：F下=p下×S下=(p?+ρgh?)×S下假設(shè)物體為規(guī)則形體，上下表面積相等（S上=S下=S），則浮力：F浮=F下-F上=ρgS(h?-h?)=ρgSh=ρgV其中，h=h?-h?是物體高度，V=Sh是物體體積，即排開液體的體積。物理意義解析浮力公式F浮=ρgV表明：浮力大小與液體密度ρ成正比浮力大小與重力加速度g成正比浮力大小與排開液體的體積V成正比浮力與物體本身的材料、質(zhì)量無關(guān)阿基米德原理引入阿基米德與王冠的故事公元前3世紀(jì)，古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德受國王希羅二世委托，判斷一頂金冠是否為純金制作。傳說阿基米德在洗澡時(shí)觀察到水面上升的現(xiàn)象，突然領(lǐng)悟到解決問題的方法，高興地大喊"尤里卡"（我發(fā)現(xiàn)了）。阿基米德發(fā)現(xiàn)，將物體浸入水中時(shí)，排開的水所受的重力恰好等于物體所受的浮力。通過比較金冠和等重純金在水中排開的體積差異，他成功揭穿了摻假的金冠。阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)阿基米德的偉大發(fā)現(xiàn)可以表述為："浸在流體中的物體，受到一個(gè)豎直向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的流體所受的重力。"這一原理被稱為"阿基米德原理"，是流體靜力學(xué)中的基本定律之一，對物理學(xué)和工程學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。阿基米德原理表達(dá)1定性表述浸在流體中的物體所受的浮力，等于被物體排開的同體積流體所受的重力。適用于任何形狀的物體適用于任何流體（液體或氣體）物體可以完全浸沒或部分浸沒2數(shù)學(xué)表達(dá)浮力F浮=ρ液gV排ρ液：流體的密度（kg/m3）g：重力加速度（N/kg或m/s2）V排：物體排開流體的體積（m3）3適用條件阿基米德原理適用的條件包括：流體處于靜止?fàn)顟B(tài)流體密度均勻物體浸入流體中（可部分或全部浸入）重力場中的流體阿基米德原理是流體靜力學(xué)中的基本原理之一，它揭示了浮力的本質(zhì)和大小。根據(jù)這一原理，我們可以計(jì)算任何形狀物體在任何流體中所受的浮力，只需知道流體的密度和物體排開流體的體積。運(yùn)用阿基米德原理例題：計(jì)算完全浸沒物體所受浮力題目：一個(gè)體積為200cm3的鋁塊（密度為2.7×103kg/m3）完全浸沒在水中（密度為1.0×103kg/m3），求鋁塊所受的浮力。取g=10N/kg。分析：鋁塊完全浸沒在水中，根據(jù)阿基米德原理，浮力等于排開水的重力。解答：計(jì)算排開水的體積：V排=物體體積=200cm3=2.0×10??m3計(jì)算浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.0×10??m3=2.0N答案：鋁塊在水中受到的浮力為2.0N。例題：判斷物體的浮沉狀態(tài)題目：一個(gè)質(zhì)量為300g的物體，體積為200cm3，放入水中后會(huì)是什么狀態(tài)？分析：判斷物體的浮沉狀態(tài)，需要比較物體的重力和最大浮力。解答：計(jì)算物體的重力：G=mg=0.3kg×10N/kg=3.0N計(jì)算物體的最大浮力：F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.0×10??m3=2.0N比較：G>F浮，物體的重力大于浮力影響浮力大小的因素排開流體的體積V排浮力與排開流體的體積成正比。對于完全浸沒的物體，排開流體的體積等于物體體積；對于部分浸沒的物體，僅計(jì)算浸沒部分的體積。流體的密度ρ液浮力與流體密度成正比。同一物體在密度不同的流體中受到的浮力不同，流體密度越大，浮力越大。例如，物體在鹽水中的浮力大于在淡水中的浮力。重力加速度g浮力與重力加速度成正比。地球上不同地點(diǎn)的重力加速度略有不同，因此浮力也會(huì)有微小差異。在其他星球上，由于重力加速度不同，同一物體受到的浮力也會(huì)不同。根據(jù)阿基米德原理，浮力的計(jì)算公式為：F浮=ρ液gV排。從這個(gè)公式可以清楚地看出影響浮力大小的三個(gè)因素。值得注意的是，浮力與物體本身的材料、質(zhì)量、密度無關(guān)，只與排開流體的體積、流體密度和重力加速度有關(guān)。對比實(shí)驗(yàn)：影響浮力的因素更換液體實(shí)驗(yàn)將同一物體分別放入淡水和鹽水中，觀察并測量浮力變化。實(shí)驗(yàn)表明：同一物體在密度較大的鹽水中受到的浮力大于在淡水中受到的浮力。這驗(yàn)證了浮力與液體密度成正比的關(guān)系。改變浸入深度實(shí)驗(yàn)將物體逐漸浸入水中，測量不同浸入深度時(shí)的浮力。實(shí)驗(yàn)表明：浮力與浸入液體的體積成正比。當(dāng)物體完全浸沒后，繼續(xù)增加深度不會(huì)改變浮力大小。這驗(yàn)證了浮力與排開液體體積的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)條件物體重力(N)測力計(jì)讀數(shù)(N)浮力(N)淡水中（ρ=1.0×103kg/m3）2.01.20.8鹽水中（ρ=1.2×103kg/m3）2.01.040.96物體浸入一半2.01.60.4物體完全浸沒2.01.20.8應(yīng)用1：物體的沉浮條件1漂浮物體重力<浮力2懸浮物體重力=浮力3沉底物體重力>浮力漂浮狀態(tài)詳解當(dāng)物體的重力小于其完全浸沒時(shí)所能受到的最大浮力時(shí)，物體會(huì)部分浸入液體并保持漂浮狀態(tài)。此時(shí)，物體浸入液體的體積會(huì)自動(dòng)調(diào)整，直到浮力恰好等于物體的重力。對于密度小于液體密度的物體，如木塊在水中，總是呈現(xiàn)漂浮狀態(tài)。漂浮物體的浸沒部分體積與其密度有關(guān)：浸沒部分體積/物體總體積=物體密度/液體密度懸浮與沉底狀態(tài)懸浮狀態(tài)指物體完全浸沒在液體中但不接觸容器底部，處于液體中的某處靜止不動(dòng)。這要求物體的重力恰好等于浮力，即物體密度恰好等于液體密度。應(yīng)用2：船舶設(shè)計(jì)船舶浮力原理船只能夠浮在水面上并承載重物，是浮力原理的典型應(yīng)用。盡管船體通常由密度大于水的材料（如鋼鐵）制成，但通過特殊的船體設(shè)計(jì)，使船整體上排開足夠體積的水，產(chǎn)生足夠大的浮力來平衡船及載貨的總重力。排水量概念船舶的排水量是指船體浸入水中部分排開水的體積或重量。它是衡量船舶大小和載重能力的重要指標(biāo)。空載排水量：船體本身排開水的重量滿載排水量：船體加上最大載荷排開水的重量載重噸位：滿載排水量減去空載排水量船舶設(shè)計(jì)考量現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)需要綜合考慮多種因素：浮力與穩(wěn)定性：確保足夠的浮力和適當(dāng)?shù)闹匦奈恢幂d重能力：最大化有效載荷與船體重量比安全系數(shù)：考慮極端天氣和意外情況下的安全裕度經(jīng)濟(jì)性：優(yōu)化燃料消耗和運(yùn)營成本浮力與生活現(xiàn)象潛水艇的上浮與下沉潛水艇通過調(diào)節(jié)壓載水艙內(nèi)的水量來改變自身密度，從而控制上浮或下沉。當(dāng)排出壓載水艙內(nèi)的水，注入空氣時(shí)，潛水艇總密度減小，浮力大于重力，潛水艇上??；當(dāng)注入水時(shí)，總密度增大，重力大于浮力，潛水艇下沉。熱氣球升空原理熱氣球通過加熱球內(nèi)空氣使其膨脹、密度減小，從而使熱氣球整體密度小于周圍空氣密度。根據(jù)阿基米德原理，熱氣球受到的浮力大于其重力，因此能夠升空。通過控制加熱器調(diào)節(jié)球內(nèi)溫度，可以控制熱氣球的上升、下降和懸停。游泳與漂浮技巧人體平均密度接近水的密度，通過控制呼吸（肺內(nèi)空氣量）可以調(diào)節(jié)身體的浮力。深吸一口氣能增加浮力，使身體更容易漂浮；呼氣則減小浮力。游泳姿勢也會(huì)影響浮力分布，仰泳時(shí)浮力較大，因?yàn)樯眢w大部分浸入水中。浮力原理在我們的日常生活和工業(yè)應(yīng)用中無處不在。除了上述例子外，還有許多其他應(yīng)用：浮標(biāo)用于標(biāo)記水域位置；浮力計(jì)用于測量液體密度；救生衣通過提供額外浮力保護(hù)游泳者；水下考古學(xué)家使用浮力裝置輔助水下工作；浮力泵利用浮力原理抽水；等等。拓展：氣體中的浮力空氣中的浮力現(xiàn)象不僅液體中存在浮力，氣體中同樣存在浮力。根據(jù)阿基米德原理，任何浸入流體（包括氣體）中的物體都會(huì)受到浮力，浮力大小等于排開氣體的重力。常見的氣體浮力現(xiàn)象氫氣球和氦氣球能夠上升，是因?yàn)闅馇騼?nèi)的氣體密度小于周圍空氣密度，受到的浮力大于重力熱空氣氣球利用加熱空氣降低密度，產(chǎn)生足夠的浮力升空飛艇使用輕于空氣的氣體（如氦氣）獲得浮力支持孔明燈利用熱空氣浮力原理緩緩上升空氣浮力的特點(diǎn)空氣浮力與液體浮力原理相同，但有以下特點(diǎn)：空氣密度?。杭s為1.29kg/m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），遠(yuǎn)小于水的密度(1000kg/m3)空氣浮力通常較?。何矬w在空氣中排開的空氣重力很小，通?？梢院雎悦芏炔钚?yīng)明顯：只有當(dāng)物體密度遠(yuǎn)小于空氣密度時(shí)，才能明顯觀察到浮力效應(yīng)溫度影響顯著：空氣密度受溫度影響明顯，溫度升高，密度減小典型例題講解例題1：彈簧測力計(jì)示數(shù)變化分析題目：一個(gè)體積為50cm3的石塊，用彈簧測力計(jì)測得其在空氣中的重力為1.5N。將石塊完全浸入水中（密度為1.0×103kg/m3），測力計(jì)示數(shù)變?yōu)?.0N。求：(1)石塊在水中受到的浮力；(2)石塊的密度。取g=10N/kg。解答：(1)石塊在水中受到的浮力F浮=空氣中重力-水中示數(shù)=1.5N-1.0N=0.5N(2)根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10??m3=0.5N石塊的質(zhì)量m=G/g=1.5N÷10N/kg=0.15kg石塊的密度ρ石=m/V=0.15kg÷50×10??m3=3.0×103kg/m3答案：(1)浮力為0.5N；(2)石塊的密度為3.0×103kg/m3。例題2：物體狀態(tài)推斷題目：一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體，體積為400cm3，放入密度為1.2×103kg/m3的液體中，求：(1)物體所受的浮力；(2)物體在液體中的狀態(tài)。取g=10N/kg。解答：(1)物體所受的浮力：F浮=ρ液gV=1.2×103kg/m3×10N/kg×400×10??m3=4.8N(2)物體的重力：G=mg=2.0kg×10N/kg=20N比較：G>F浮，物體的重力大于浮力物體在液體中的狀態(tài)：沉底常見浮力誤區(qū)誤區(qū)一：浮力等于物體重力錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：許多學(xué)生認(rèn)為浮力總是等于物體的重力。正確理解：浮力只有在物體處于懸浮狀態(tài)或漂浮狀態(tài)時(shí)才等于物體的重力。當(dāng)物體沉底時(shí)，浮力小于物體的重力；當(dāng)物體被外力托起時(shí)，浮力可能小于物體的重力。誤區(qū)二：浮力與物體材料有關(guān)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：物體材料決定浮力大小。正確理解：浮力與物體材料無關(guān)，只與排開液體的體積、液體密度和重力加速度有關(guān)。不同材料的物體，如果排開同樣體積的同種液體，所受浮力相同。誤區(qū)三：浮力隨深度增加而增大錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：物體浸得越深，受到的浮力越大。正確理解：對于完全浸沒的物體，無論在多深的位置，只要排開液體的體積不變，浮力大小不變。浮力只與排開液體的體積有關(guān)，與深度無關(guān)。誤區(qū)四：只有浮起來的物體才有浮力錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：只有能漂浮的物體才受到浮力。正確理解：所有浸入流體的物體都受到浮力，無論是漂浮、懸浮還是沉底。區(qū)別在于浮力與重力的大小關(guān)系不同，導(dǎo)致物體的狀態(tài)不同。拓展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)自制簡易浮沉子實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐谱饕粋€(gè)能在水中根據(jù)外界壓力變化而上浮或下沉的裝置，理解浮力與體積的關(guān)系。所需材料：透明塑料瓶（帶蓋）小試管或墨水管橡皮泥或其他小重物清水制作步驟：在試管開口處放入適量橡皮泥，使試管倒置后恰好能在水中浮起，但大部分浸在水中將試管倒置放入裝滿水的塑料瓶中擰緊瓶蓋，確保瓶內(nèi)無明顯氣泡實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：擠壓塑料瓶時(shí)，瓶內(nèi)水壓增大，水進(jìn)入試管，試管排開水的體積減小，浮力減小，試管下沉；松開手后，瓶內(nèi)壓力恢復(fù)，水從試管流出，浮力增大，試管上浮。小組實(shí)驗(yàn)：測不同液體中同物體的浮力實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證浮力與液體密度的關(guān)系。所需材料：彈簧測力計(jì)金屬塊或其他不溶于水的物體不同濃度的鹽水水槽或燒杯天平（測量液體密度）實(shí)驗(yàn)步驟：測量物體在空氣中的重力G將物體完全浸入不同濃度的鹽水中，分別測量表觀重力G'計(jì)算各種液體中的浮力F=G-G'分析浮力與液體密度的關(guān)系綜合訓(xùn)練鞏固1判斷題浮力的方向始終垂直向上。（）物體在液體中所受浮力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。（）漂浮在水面上的物體所受浮力等于物體的重力。（）物體在液體中完全浸沒后，繼續(xù)加深不會(huì)改變浮力大小。（）2填空題浸在流體中的物體受到的浮力大小等于物體排開的______所受的______。影響浮力大小的因素有______、______和______。漂浮物體的浸沒部分體積與總體積之比等于物體密度與______之比。浮力產(chǎn)生的根本原因是______。3計(jì)算題1.一個(gè)體積為200cm3的銅塊，密度為8.9×103kg/m3，完全浸沒在水中（密度為1.0×103kg/m3）。求：(1)銅塊受到的浮力；(2)銅塊在水中的視重；(3)如果將銅塊放入密度為13.6×103kg/m3的汞中，銅塊會(huì)是什么狀態(tài)？2.一木塊的密度為0.8×103kg/m3，放入水中（密度為1.0×103kg/m3）后，求木塊露出水面的體積與總體積的比值。參考答案判斷題：1.√2.×3.√4.√填空題：1.流體，重力2.排開流體的體積，流體的密度，重力加速度3.液體密度4.物體上下表面受到的壓強(qiáng)不同課堂小結(jié)浮力的概念浮力是浸在液體或氣體中的物體受到的豎直向上的力，方向與重力方向相反。浮力產(chǎn)生原因浮力產(chǎn)生的根本原因是流體壓強(qiáng)隨深度增加，物體上下表面受到不同壓強(qiáng)，產(chǎn)生向上的合力。影響浮力的因素浮力大小與排開流體的體積、流體密度和重力加速度成正比，與物體本身材料無關(guān)。阿基米德原理浸在流體中的物體所受的浮力等于被物體排開的同體積流體所受的重力。F浮=ρ液gV排應(yīng)用場景浮力原理廣泛應(yīng)用于船舶設(shè)計(jì)、潛水艇、熱氣球、密度測量等眾多領(lǐng)域。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了浮力的概念、產(chǎn)生原因和影響因素，掌握了阿基米德原理及其應(yīng)用。我們認(rèn)識(shí)到浮力是一種普遍存在的物理現(xiàn)象，無論物體是漂浮、懸浮還是沉底，都受到