浮力：_____浸在液體（或氣體）中的物體均受到液體（或氣體）對其有一個_________的力，這個力就叫做浮力。方向：__________施力物體： __________浮力產(chǎn)生的原因： __________________，即F浮=__________稱重法測浮力： F浮=________
阿基米德通過生活實例，發(fā)現(xiàn)了皇冠的秘密。這就是偉大的阿基米德原理。
思考：阿基米德是如何測量黃金是否摻假的呢？
浮力產(chǎn)生的原因我們知道了，那么浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？
日常的生活經(jīng)驗?zāi)苁刮覀儗Ω×Υ笮〉囊蛩禺a(chǎn)生很多猜想……
經(jīng)驗1:用手把一個擰緊蓋子的空礦泉水瓶壓入水中，礦泉水瓶浸入的體積越大越費(fèi)力。猜想1:浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)
經(jīng)驗2:雞蛋在純水中會下沉，在濃鹽水中卻能漂浮猜想2:浮力的大小與液體的密度有關(guān).
經(jīng)驗3:木頭在水中漂浮，鐵塊卻在水中下沉.猜想3:浮力的大小與浸在液體中的物體的密度有關(guān)。
一、影響浮力大小的因素
由以上猜想可知，浮力大小的影響因素可能較多，所以需要運(yùn)用控制變量法，保持其他因素不變，逐次探究浮力的大小與每一個因素的關(guān)系.使用彈簧測力計分別測量物體在空氣中的重力和浸在液體中時所受的拉力，由 F浮=G-F示 可計算出物體所受的浮力大小.
彈簧測力計、圓柱體、酒精、水、鹽水、體積相等的鋁塊與鐵塊等。
（1）探究浮力大小與物體浸沒的深度的關(guān)系
把彈簧測力計懸掛的鋁塊緩慢浸沒水中，并分別停在不同的深度，觀察并記錄彈簧測力計的示數(shù)。
記錄數(shù)據(jù)，計算浮力:
浮力的大小跟物體浸沒液體中的深度無關(guān)。
(2)探究浮力大小與物體浸在液體中的體積的關(guān)系
用彈簧測力計提著柱狀物體緩慢浸入水中，逐漸增大浸在水中的體積，讀取彈簧測力計的示數(shù)并記錄。
浮力的大小跟物體浸在液體的體積有關(guān)，同種液體，物體浸在液體中的體積越大，浮力越大。
(3)探究浮力大小與液體密度的關(guān)系
把懸掛在彈簧測力計下的物塊先后浸沒在酒精、水、鹽水中，觀察并記錄彈簧測力計的示數(shù)。
（4）探究浮力大小與物體密度的關(guān)系
把體積相等的鋁塊、鐵塊懸掛在彈簧測力計下端，分別浸沒在水中，觀察并記錄彈簧測力計的示數(shù)。
物體的密度不同、體積相同，浸沒在同一液體中，兩種情況下彈簧測力計的示數(shù)差相等，即浮力相等。
決定浮力F浮大小的因素
【視頻演示：探究浮力的大小跟那些因素有關(guān)】
兩千多年前，古希臘學(xué)者阿基米德在洗澡時突然意識到物體浸在液體中的體積就等于物體排開液體的體積，并由此計算出了王冠的密度，鑒定出王冠不是用純金制成的。
物體浸在液體中的體積。
1. 實驗探究：浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
根據(jù)阿基米德的啟示，物體所受的浮力的大小與物體排開液體所受重力存在怎樣的定量關(guān)系？
浮力的大小可能等于物體排開的液體所受的重力
（3）換用不同質(zhì)量的小石塊，重復(fù)上面的實驗，尋找規(guī)律。
G排=G總-G桶=F3-F2
彈簧測力計、小石塊（ρ石＞ρ水）、溢水杯、小桶、細(xì)線、水、鹽水.
①測出空桶的重力G桶和石頭的重力G；
②將溢水杯裝滿水（液面與溢水口平齊），把小石塊緩慢（不要晃動，以免排開水量偏多）放入杯中，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F1，并用小桶收集溢出的水；
③測出小桶和排開水的總重力，比較浮力和排開水的重力的關(guān)系；
④換用不同質(zhì)量的小石塊，重復(fù)上述步驟（多次實驗，使結(jié)論更具普遍性），記錄實驗數(shù)據(jù)。
⑤測量數(shù)據(jù)填入記錄表，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。
浮力的大小等于排開液體的重力。
⑤換用不同的物體、不同的液體多做幾次實驗。
實驗中減小誤差的方法（1）實驗中要先測小桶的重力，再測排出的水和小桶的總重力避免因小桶內(nèi)壁殘留水造成計算得出的排開水的重力偏小。（2）溢水杯中的水面必須達(dá)到溢水口，且溢出的水全部流人小桶中，這樣溢出水的體積才等于排開水的體積，否則，測得排開水的體積將偏小
浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。
ρ液表示液體的密度，單位：千克/米3（kg/m3） V排表示排開液體的體積，單位：米3（m3） g表示9.8牛/千克（N/kg）F浮表示物體受到的浮力，單位：牛（N）
（3）應(yīng)用阿基米德原理的五點(diǎn)注意事項：
①阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體，計算浸在氣體中的物體所受浮力的公式為F浮=G排=m排g=ρ氣gV排°②阿基米德原理闡明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液體(或氣體)中的物體上，其方向是豎直向上的，其大小等于物體排開的液體(或氣體)受到的重力的大小，即F浮=G排③原理中所說的“浸在液體中的物體”包含兩種狀念：一是物體全部浸入液體里，即物體浸沒在液體里，此時V排=V物；二是物體的一部分浸入液體里，另一部分露在液面以上，此時V物=V排+V露，所以V排ρ鋁，由m=ρV可知，三個金屬塊的質(zhì)量關(guān)系為m銅>m鐵>m鋁由G=mg可知，三個金屬塊的重力關(guān)系為G銅>G鐵>G鋁因為三個金屬塊都浸沒在水中，所以三個金屬塊排開液體的體積都等于金屬塊的體積，因此三個金屬塊排開液體的體積相等，由F浮=ρ水gV排可知，三個金屬塊受到的浮力相等，由F示=G-F浮可知，三個彈簧測力計的示數(shù)關(guān)系為F銅示>F鐵示>F鋁示，即掛銅塊的彈簧測力計的示數(shù)最大，
3. 如圖所示，三個體積相同的小球A、B、C分別靜止在不同深度的水里，以下說法正確的是（????）A．A球所受的浮力最小B．A球所受的浮力最大C．B球所受的浮力最小D．C球所受的浮力最小
【詳解】由題圖可知，三個體積相同的小球A、B、C分別靜止在不同深度的水里，A排開水的體積最小，B球和C球排開水的體積相等，所以，根據(jù)阿基米德原理可知，B球和C球所受的浮力相等，A球所受的浮力最小，故A正確，BCD錯誤。

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第六節(jié) 浮力

版本： 北師大版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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