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10.1 浮力/ 第十章 浮力 第1节 浮力10.1 浮力/导入新知 “人们在无鱼无草的海水里,竟能自 由畅游,即使是不会游泳的人,也总是浮 在水面上,不用担心会被淹死。” 据游过死海的人说,人跳下死海,身 体会马上浮出水面;如果仰天一躺,就会 像一叶扁舟,顺流漂荡。两手头下一盘,就是一个枕头,人宛如睡 在“凉席”上。有些游客带了书报杂志来,躺在死海上看书,并摄 影留念,这已成为死海一景了。 看到这里,你肯定对死海的神奇产生了浓厚的兴趣,你知道产 生这些奇妙现象的原因吗?10.1 浮力/素养目标 1. 知道物体在液体或气体中都受到浮力；会用 称重法测浮力；知道浮力产生的原因是液体对 物体上、下表面的压力差。 2. 经历实验探究过程，知道影响浮力大小的因素。10.1 浮力/探究新知 知识点 1 浮 力 海洋中的巨大冰山能漂浮在水上,游船、鸭子能在水中游弋, 孔明灯能够升空，托起冰山、游船、鸭子、孔明灯等的力就是浮 力。 浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。10.1 浮力/探究新知 浮在液体中的物体受到液体对它向上的托力(即浮力)作用 , 浸没在水中的物体也受到浮力作用吗？ 浸没：物体完全处在液面下方。10.1 浮力/探究新知 托力的大小 等于弹簧测 力计示数的 减小量。 水 弹簧测力计 示数减小是 因为受到了 手对物块一 个托的力。 弹簧测力计示 数减小表明了 水对物块也产 生了一个托的 力，这个力就 是浮力。 浮力的大小 等于弹簧测 力计示数的 减小量。 浮力的测量10.1 浮力/探究新知 F拉 水 G F拉 F浮 F浮 G 物块在水中保持静 止，受力平衡，即 G=F浮+F拉 物块在水中所受浮力 F浮=G-F拉 浮力的测量——称重法10.1 浮力/探究新知 浮力是由于液 体对物体向上 和向下的压力 差产生的。 h2 h1F1 F2 设长方体的底面积为S ，高为h。则： F浮=F2-F1 =p2S-p1S =ρ水gh2S-ρ水gh1S =ρ水g(h2-h1)S =ρ水ghS =ρ水gV =G排 h 浮力产生的原因10.1 浮力/探究新知 注意：物体下表面没有液体（或与底部密合）时，不受浮力。 陷在河底泥沙里的船 立在河床上的桥墩10.1 浮力/探究新知 探究浮力的大小跟哪些因素有关 讨论：浮力大小和什么因素有关？ 【猜想】 可能跟固体的密度、液体的密度、固体浸入液体的体积 和固体浸入液体的深度等因素有关。 【实验方法】 控制变量法 知识点 2 决定浮力大小的因素10.1 浮力/探究新知 弹簧测力计 【实验器材】 圆柱体 水 酒精 盐水 【实验过程】 探究浮力的大小跟哪些因素有关。10.1 浮力/探究新知 实验设计： ⑴把物体浸没在水中，观察弹簧测力计的读数F1 。 ⑵改变物体在水中的深度，再观察弹簧测力计的读数F2 。 ⑶比较两次的读数 F1 和 F2 。 测力计的读数 F1 = 2 N 测力计的读数 F2 = 2 N 结论：浮力的大小跟物体在液体中的深度无关。 探究1：浮力可能与物体浸入液体的深度有关10.1 浮力/探究新知 结论：物体浸入部分越多，排开的水的体积越大，所受浮力越大。 物体排物体排 开的水开的水 探究2：浮力可能与物体浸入液体的体积有关10.1 浮力/探究新知 结论：浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关。 水 酒精 盐水 探究3：浮力可能与液体的密度有关10.1 浮力/探究新知 【实验结论】 物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸 在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。 浸在液体中的体积越大、液体的密度越 大，浮力就越大。10.1 浮力/巩固练习 例1（宿迁中考）在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实 验中，如图A所示，用弹簧测力计测出物块所受的重力，然后将 物块逐渐浸入水中。 （1）在图B位置时，物块受 到的浮力是________N。 （2）将物块逐渐浸入水中时， 发现弹簧测力计的示数逐渐变小，说明物体所受浮力大小逐渐 ___________；同时，物块下表面所受水的压力逐渐_______。 0.4 增大 增大 连 接 中 考10.1 浮力/巩固练习 例1（宿迁中考）在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验 中，如图A所示，用弹簧测力计测出物块所受的重力，然后将物块 逐渐浸入水中。 （3）猜想：D图中，物块浸没后 继续下降，弹簧测力计的示数 将________。不变 连 接 中 考10.1 浮力/巩固练习 例2（2018•朝阳）如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验。 （1）比较_____________________（填序号），可知浮力的大小与 排开液体的体积有关。 ①②③（或①②④） 研究浮力的大小 与排开液体体积 的关系时，要控 制排开液体的密 度相同。 连 接 中 考10.1 浮力/巩固练习 （2）分析①③④三次实验的数据， 可知浮力大小与物体浸没在液体中 的深度___（填“有”或“无”）关。无 连 接 中 考 （3）通过比较①②⑤三次实验的数据， _______（填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度有关。不能10.1 浮力/巩固练习 （4）请你根据实验数据，设计一个表格，表格中包括：物体的重 力、液体的种类、物体浸没在液体中弹簧测力计的拉力、物体浸没 在液体中受到的浮力，共4项内容。（要求完成表格数据的填写） 物体的 重力G/N 液体的 种类 物体浸没在液体中弹簧 测力计的示数F/N 物体浸没在液体中受 到的浮力F浮/N 4 水 3 1 4 盐水 2.8 1.2 连 接 中 考10.1 浮力/课堂检测 1. 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上, 如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受的浮力 应是(　　) A. F1　 B. F2　 C. F3　 D. F4 C 基 础 巩 固 题10.1 浮力/课堂检测 2. 小陆同学利用称重法探究金属块在液体中所受浮力大小，测量 过程及示数如图所示，则金属块所受重力为　　　N，金属块在 液体中所受浮力大小为　　　N。 0.2 2.2 基 础 巩 固 题10.1 浮力/课堂检测 3. 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手 后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面，如图所示。比较 实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则 (　　) A. 实心球受到的浮力大 B. 乒乓球受到的浮力大 C. 它们受到的浮力一样大 D. 不能确定 A 基 础 巩 固 题10.1 浮力/课堂检测 小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时， 他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、 物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有： 底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩） 若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测 力计和细线。已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精。 （1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时， 他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？ _________________________。大一些好 能 力 提 升 题10.1 浮力/课堂检测 （2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实 验数据的表格，表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字 母表示即可。 实验次数 V总 V排 液体种类 ρ液 G物/N F示/N F浮/N 1 相同 相同 酒精 小 2 水 中 3 盐水 大 能 力 提 升 题10.1 浮力/课堂检测 （3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用 烧杯、水、弹簧测力计以及三个体积不同的铝块，用如图的方式进 行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸 没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实 验。分析数据得出了结论。 ①该实验方案的不合理之处是：____________________________。 ②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之 处的做法：___________________________________________ __________________________________________________________ _____________________________________________。 没有控制物体排开液体的体积相同 将三个铝块放在水平桌面上，用记号笔在铝块相 同高度处做标记；每次将铝块浸入水中时，都使铝块的标记处 与水面相平 能 力 提 升 题10.1 浮力/课堂小结10.1 浮力/课后作业 作业 内容 教材作业 完成课后“动手动脑学物理”练习 自主安排 配套练习册练习