1. 認(rèn)識到水、其它液體和空氣對浸入其內(nèi)的物體都會產(chǎn)生浮力的作用。

2. 通過實驗探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)，并了解阿基米德原理。

3. 能用彈簧秤測量浮力，用F浮＝ρ液ｇV排公式計算浮力。

4. 能用二力平衡的關(guān)系推導(dǎo)出物體在液體中浮沉的條件，并會用物體的浮沉條件解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實際問題。

 二. 重點、難點：

1. 浮力產(chǎn)生的原因

2. 阿基米德原理：

3. 用密度判斷物體的浮沉

4. 浮力的應(yīng)用

1. 什么叫浮力：浸在水中的物體受到水對物體向上托的力。推廣在其他液體和空氣中也會受對物體向上托的力。

2. 浮力產(chǎn)生的原因：浸入液體中的物體，受到液體的壓強和壓力，由于物體上、下表面在液體中的深度不同，因此物體上、下表面所受液體的壓強不同，下表面受到液體向上的壓強大于上表面受到液體向下的壓強，從而使物體下表面受到向上的壓力大于上表面受到向下的壓力，向上和向下的壓力差就是物體在液體中受到的浮力。

3. 求浮力的方法：

①浮力等于彈簧秤的讀數(shù)差；

②浮力等于液體對物體向上和向下的壓力差；

③阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。用公式表示：

此公式中ρ液是液體的密度，ｇ是9.8牛頓/千克，V排是排開液體的體積（物體在液面以下的體積）

物體浸在液體中有兩種情況：

一是浸沒：V排＝V物；

二是部分浸入：V排＜V物；或V排+ V露＝ V物　　

④利用物體在液體中處于平衡狀態(tài)：漂浮、懸浮。

4. 物體的浮沉條件：

5. 浮力的應(yīng)用

（1）輪船是采用空心的方法來增大排開水的體積從而增大可以利用的浮力，使其漂浮在水面上，其大小用排水量表示。

（2）潛水艇是靠改變水艙中水的多少，即靠改變自身重力來實現(xiàn)上浮或下潛的 。

（3）氣球和飛艇是通過充氣、放氣調(diào)整氣囊的體積來改變浮力，實現(xiàn)上升和下降的 。

（4）密度計是測量液體密度的儀器，是利用物體漂浮在液面的條件來工作的密度計漂浮在不同液體的液面上，因為重力不變，浮力等于重力，密度計在不同液體中所受浮力相同，對于密度不同的液體，所排開液體的體積就不同，浮在密度小的液面上，排開的被體的體積大，浸人液體中的深度大；浮在密度大的液面上，排開的液體的體積小，浸入液體中深度小些。即密度計的刻度值是“上小下大 ”。

 【典型例題】

例題1、彈簧秤的下端吊著一個金屬球，彈簧秤的示數(shù)是10牛，當(dāng)金屬球徐徐浸入水中時，彈簧秤的示數(shù)將（　　　），金屬球受到的浮力將（　　　 ），若金屬球有一半浸入水中時，彈簧秤的示數(shù)是9 牛，這時金屬球受到的浮力是（　?。┡＃绻阉拷胨?， 彈簧秤的示數(shù)將變?yōu)椋ā。┡！?/p>

解答：減小、增大、1N、8N

精析：用彈簧秤測浮力時，彈簧秤的示數(shù)為拉力F不等于F浮，物體在重力G、拉力F和浮力F浮的作用下處于平衡狀態(tài)，則有：F?。紾-F。

 例題2、如圖所示：三球體積相同，都靜止在水中，則（    ）

A、A 球受浮力最大；　       B、B 球受浮力最大； 

C、C 球受浮力最??；         D、三球所受浮力一樣大

解答：D

精析：

根據(jù)可知，浮力的大小跟液體的密度、物體排開液體體積V排有關(guān)，而與物體自身的重力、體積、密度、形狀無關(guān)。浸沒在液體里的物體受到的浮力不隨物體在液體中的深度變化而變化。

例題3、一個漂浮在小型游泳池水面上的小船，一個人從池里撈下面幾種物體放入船中，其中能使池中水面升高的是（      ）

    A、從池中撈鐵塊              B、從水面上撈木塊

    C、從池中撈石塊              D、將池中的一些水裝入船中

解答：A、C

精析：要判斷池中不面上升、下降或是不變，應(yīng)比較被撈物體在撈起前排開水的體積和船排開水的體積以及撈起后和船作為一個整體漂浮時排開水的體積的關(guān)系，也就是比較物體被撈起前后浮力的大小是否變化。從池中撈鐵塊或石塊前，船在水中漂浮，所受浮力等于船重力，鐵塊或石塊沉底，所受浮力小于重力，而撈起后與船作為一個整體漂浮，所受浮力等于船重加鐵塊或石塊重，所受浮力增大，排開水的體積增大，池中水面升高。木塊撈起前后均漂浮在水面上，所受浮力不變，水面高度不變。水懸浮在水中時和撈到船上后，所受浮力不變，排開水的體積不變，水面高度不變。

例題4、重1.47牛的鐵球掛在彈簧秤下，將鐵球浸沒在水中，彈簧秤的示數(shù)是0.49牛，求： ⑴鐵球受的浮力？⑵鐵球的體積？⑶鐵球是空心的還是實心的？

解答與精析：

例題5、某條鏈條可以承受7×104牛的拉力，能否用這根鏈條吊起水中體積為4米3 的花崗巖石板？（花崗巖密度為2.6×103千克/米3）

解答與精析：

   所以用這根鏈條可以吊起在水中體積為4米3的花崗巖石板。

   當(dāng)花崗巖石板逐漸露出水面時，石板受到的浮力越來越小，鏈條上受到的拉力將越來越大，設(shè)花崗巖石板浸在水面下部分體積V時，鏈條上受到的拉力恰為7×104牛。

    當(dāng)花崗巖石板浸在水面下的體積小于3.26米3時，鏈條將承受不了石板的拉力而斷裂。

【模擬試題】（答題時間：80分鐘）

A組

一、選擇題

1. 一軟木塞的質(zhì)量為0.01千克，浮在水面上，只有四分之一沒在水中，木塞還可載多少千克的砝碼，木塞恰好沒在水中（         ）

A、0．01      B、0.02      C、0.03          D、0.04

2. 潛水艇完全潛入水中，再繼續(xù)下潛，受到的壓強與浮力是   （        ）

A、浮力不變，壓強增大                 B、浮力變大，壓強變小   

C、浮力不變，壓強變小                 D、浮力變小，壓強變小   

3. 甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，它們的密度之比為3:1，把甲物體浸沒在水中，乙物體浸沒在煤油里，比較甲、乙兩物體受到的浮力，則（       ）

A、甲受到的浮力大                 B、乙受到的浮力大   

C、甲、乙受到的浮力一樣大         D、無法判斷

4. 將體積相同、形狀不同的鉛塊、銅塊、鐵塊浸沒在水中不同的深度的地方，則（       ）

A、鉛塊受浮力小，因為它的密度大體積小

B、鐵塊受到浮力大，因為它的密度小體積大

C、鉛塊、銅塊、鐵塊受到浮力一樣大

D、因素太多，無法判斷

5. 下列關(guān)于浮力的說法中，正確的是（        ）

A、物體在液體中浸得越深，受到的浮力越大。

B、物體的體積越大，受到浮力越大。

C、物體受的重力越小，受到的浮力越大。

D、物體排開液體的重力愈大，受到的浮力愈大。

6. 彈簧秤下掛著金屬柱體，柱體逐漸向下浸入水中，則彈簧秤示數(shù)的變化是（      ）

A、變大      B、變小     C、先變小，后變大    D、先變小，后不變

7. 兩個物體分別掛在彈簧秤下，將它們同時浸沒在水中，兩把彈簧秤示數(shù)減少相等，則兩物體必有相同的（      ）

A、質(zhì)量      B、體積     C、密度        D、形狀

8. 一密度計分別浮在水和鹽水中，則排開液體的體積是（        ）

A、在水中少一些            B、在鹽水中少一些

C、一樣多                　D、條件不夠，不能判斷

二、判斷題

1. 體積相等的物體，在液體中受到的浮力也相等。（      ）

2. 浸在液體中的物體，它的下表面受到的向上的壓力越大，受到的浮力越大。（      ）

3. 物體在液體中受到的浮力與液體的密度和物體排開水的體積有關(guān)。（   ）

4. 一艘潛艇，在海里潛行和在河里潛行，受到的浮力是不相等的。（      ）

5. 上浮的物體受到的浮力不一定就大，下沉的物體受到的浮力不一定就小。（        ）

6. 一個物體受到的浮力等于它的重力，該物體可能是懸浮的，也可能是漂浮的。（       ）

三、填空題

1. 木頭的密度小于水，能夠浮在水面上。如果將它挖空，使它的自重變輕，它就能排開更多的水，從而獲得更大的        力 ， 古代的獨木舟就是利用了這個原 理。鋼鐵、水泥的密度大于水，實心的鋼鐵、水泥制品在水中會下沉，但如果把一定質(zhì)量的鋼鐵、水泥制成空心的，使它能夠          ，那么它受到的浮力就增大 ， 也就能夠浮在水面上了。輪船就是利用了這個道理。

2. 一艘輪船的質(zhì)量是6000t， 它的排水量是 10000t， 它所能裝載的貨物的質(zhì)量是

       t 。若 g 取 10N/ Kｇ，則該船滿載貨物時受到的水的浮力是       N 。

3. 船從海里駛?cè)牒又?，船的重力大?nbsp;       ，受到的浮力大小      。由于河水的密度比海水小，所以它排開水的體積           （填變化情況）。

4. 將一塊鐵塊浸沒在水中時，鐵塊受到的浮力是F1。將它浸沒在酒精中時，受到的浮力是F2。那么 ， F1和F2的關(guān)系是 Fl      F2（ 選填 ">" 、 "<" 或 "＝）

5. 氣球在它受到的浮力         它的總重量時就上升。氣球里充入的氣體通常為氫氣和熱空氣，氫氣或熱空氣的密度都比空氣密度              。

6. 鐵塊的質(zhì)量是437克，全部浸入水中，排開水的體積是          厘米3，被排開水受的重力是         牛，鐵塊受的浮力是       牛。

7. 質(zhì)量是270克的物體放入盛滿水的杯中并完全浸沒，溢出的水的質(zhì)量為100克，那么物體所受的浮力是         牛頓，物體的體積是         米3，物體的密度是             千克/米3。

8. 在空氣中稱量時實心的鋁塊和鐵塊示重相等，浸沒在水中稱量時，鋁塊比鐵塊示數(shù)         放到真空中稱量時，鐵塊比鋁塊示數(shù)          。（選“大”或“小”）

9. 氫氣球體積為1500米3，載重為1.750×104牛頓，漂浮在空氣中，已知空氣密度為1.29千克/米3，那么氫氣球在空氣中受的浮力為         牛頓，球本身重            牛頓。（氫氣的密度為0.09千克/米3）

B組

一、選擇題

1. 一塊木塊能浮在水面上 ， 也能浮在酒精面上。下列說法中正確的是 （　　?。?/p>

A、它在兩種液體中受到的浮力相等 ， 但在酒精中浸入的體積大些

B、它在兩種液體中受到的浮力相等 ， 并且排開液體的體積也相等

C、由于酒精的密度較小 ， 所以它浸在酒精中時受到的浮力小些

D、它在兩種液體中受到的浮力不等 ， 排開液體的體積也不相等　

2. 一塊木塊浮在容器中的水面上。設(shè)想將木塊露出水面的部分切去并取走 ， 那么 （　?。?。

A、剩下的部分木塊會下沉 ， 水對容器底的壓強增大

B、剩下的部分木塊會上浮 ， 水對容器底的壓強減小

C、剩下的部分木塊不上浮也不下沉 ， 水對容器底的壓強不變

3. 雞蛋在清水中沉在杯底 ， 而茬水中加入鹽后 ， 雞蛋浮上來。對此 ， 下列解釋中正確的是 （　） 。

A、雞蛋在鹽水中浸泡時變輕了　　B、鹽能夠產(chǎn)生較大的浮力

C、雞蛋受的浮力比原來大了　　　D、雞蛋在鹽水中浸泡時體積變大了

4. 質(zhì)量相同的甲、乙兩實心球，密度分別為6×103千克/米3和12×103千克/米3，現(xiàn)把它們分別掛在兩個相同的彈簧秤的掛鉤上，然后將兩個球浸沒在水中。這時它們所受的浮力分別為F甲和F乙，兩個彈簧秤的示數(shù)分別是T甲和T乙，下列各式正確的是（        ）

A、F甲:F乙＝2:1                    B、F甲:F乙＝1:2     

C、T甲:T乙＝10:11                  D、T甲:T乙＝13:14

5. 如圖所示， 同一木塊C 恰能停留在水中同一深度， 那么圖甲中所掛重物A與圖乙中所放重物B 的重力比較（        ?。?/p>

A、相等　         　　B、A比B重

C、B比A重  　　　　 D、無法確定

6. 如圖所示， 一個物體浮在液面上， 它露出液面的體積為V1，液面下的體積為V2 ，液體密度與物體密度的比為（　  　 ）

7. 如圖所示，把同一金屬塊用線吊著浸入水中的情況，哪一種情況，線對金屬塊的拉力最大（         ）

8. 質(zhì)量相同的空心鉛球和空心銅球各一個（鉛的密度大于銅的密度），放入水中后都懸浮，兩球相比較，則（       　 ）

A、銅球的體積大                B、鉛球的體積大

C、銅球空心部分的體積大        D、鉛球空心部分體積大

 二、填空題

1. 如圖，同一支密度計放在三種不同密度的液體中，則密度計所受到的浮力關(guān)系為           ，液體的密度關(guān)系為            。

2. 如圖，天平處于平衡狀態(tài)，若將水面上的物體塊取出來直接放到天平的左盤，則天平     平衡。

3. 質(zhì)量相同的實心大理石塊（ 密度2.7×103千克/米3 ）和磚塊（密度1.6×103千克/米3 ）浸沒在水中，在水中搬動它時，搬           塊較輕些。

4. 體積為0.3 米3的空心鐵球漂浮在水面上， 有 1/3部分露出水面，鐵球受到的浮力是          牛，這個鐵球受到浮力的方向是               。

5. 在天平左盤放一杯水，右盤放砝碼，使天平平衡，若在水中放入一個質(zhì)量是54克的鋁塊，右盤要加     克的砝碼，天平才平衡。若用線拴住鋁塊浸入水中，而鋁塊不接觸杯底，則天平右盤要增加     克的砝碼，天平才能平衡。

三、計算題

1. 有一個重為 5N 、體積為 300cm3 的物體。問：（1） 該物體浸沒在水中時受到的浮力多大 ?（2） 該物體在水中是上浮、下沉 ， 還是懸浮 ?

2. 一個物體的質(zhì)量是 54g，密度是 2.7×103kg/m3 問 :（1）這個物體有多重 ?（2） 該物體浸沒在密度為 0.8×103 kg/m3的煤油中時受到的浮力多大?

3. 在 0 ℃、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下，氫氣的密度是0.09kg/m3，空氣的密度是1.29kg/m3 。有一個體積為10ｍ3的氫氣球，球殼的厚度不計，球殼重為20N。g 取10N/kg 。

問：（1） 氫氣球內(nèi)充入的氫氣有多重?（2） 氫氣球受到的空氣浮力是多大?（3）要使氣球能勻速上升 ，它的下面最多能吊多重的物體 ?

C組

實驗及開放性問答

一、不用天平、只用彈簧秤，利用阿基米德原理，測定小石塊的密度，其方法如下，請?zhí)羁眨?/p>

1. 用彈簧秤分別稱出小石塊在空氣中的重力G和浸沒在水中時彈簧秤的讀數(shù)G′，則小石塊的質(zhì)量m＝（　　　　　）；石塊所受到的浮力F?。剑ā　　　　　　。?。

2. 根據(jù)阿基米德原理，可以求出石塊受到的浮力為：F?。剑ā　　　　　　。?，并可求出V排＝（　　　　　　　　?。?/p>

3. 由于石塊是浸沒于水中，所以V物＝V排＝（　　　　　　　　　　?。?/p>

4. 由密度的計算公式可以求出石塊的密度為ρ＝（　　　　　　　　?。?。

二、小明同學(xué)要研究鐵塊所受浮力是否與溫度有關(guān)，如何去研究呢？請你為他設(shè)計實驗的全過程。要求：寫出所需器材、研究步驟，設(shè)計一個實驗數(shù)據(jù)的表格。

【試題答案】

A組

一、選擇題

1、C  2、A  3、B  4、C  5、D  6、D  7、B  8、B

二、判斷題

1、錯   2、錯   3、對   4、對   5、對   6、對

三、填空題

1、浮，排開足夠體積的水；  2、4000，108；  3、不變，不變，變大；

4、>；  5、大于，?。?nbsp; 6、56，0.55，0.55；   7、0.98，10-4，2700；

8、小；   9、18963，1463；

B組

一、選擇題

1、A  2、B  3、C  4、A、C  5、B  6、C  7、C  8、D

二、填空題

1、相等，甲<乙<丙；   2、仍然；   3、磚；   4、1960，豎直向上；

5、54，34；

三、計算題

1、2.94N  下沉

2、0.53N   0.1568N

3、9N    129N    100N

C組

一、1、 G/g；　G－G′　　　2 、ρ液gV排；　（G－G′）/ρ液g

3、（G－G′）/ρ液g　　4、 

二、提示如圖。