科学探究：浮力的大小

浮力的方向？浮力的实质是 什么？ 写出你所学过的可求浮力大 小的表达式。

我们学过的求浮力的方法： (1)F浮=G-F拉 (2)F浮 =F向上-F向下(3 ) 平衡法

2000多年以前，在古希腊著名的城堡叙拉古，曾经发生了一件 几乎轰动全城的趣事。一天早上，一个赤身裸体的男子，全身湿淋 淋的，奔跑在热闹的叙拉古大街上，他边跑边欣喜若狂地高喊着： “攸勒加！攸勒加！”(“攸勒加”是希腊语，意思是“找到了”)街 上的人都以为他是一个疯子呢。 叙拉古国王希罗二世，叫工匠做一顶纯金的王冠。这顶王冠工 艺精致，重量也与所给的黄金相等，但是国王凭着一些迹象，怀疑 工匠在王冠中掺了银子，于是，国王召见了他的顾问——阿基米德， 要求他在不损坏王冠的前提下查明真相。阿基米德接受任务之后， 冥思苦想，吃不香，睡不安，眼看日子一天天地过去，他真要急疯 了。这天阿基米德去浴室洗澡。澡盆里放满了水，他跳了进去，只 见水溢出了盆外。这时，他感到身子入水越深，溢出的水越多，身 子也感到越轻，直到他整个身子浸入水中，水才不再溢出来。这时， 他的想像力被激发了，一个科学家的灵感突然出现了！他终于悟出 了一个科学的原理。此刻的阿基米德已经完全进入到科学的王国中 去了，完全忘记了自己正在洗澡，这才发生了他裸体在大街上奔跑 的一幕。

阿基米德原理浴盆中的灵感：1、身体越往水下浸，感到越轻，说明人 受到的浮力越( 大 ) 2、身体越往水下浸，溢出的水越多，也 就是人排开的水越多，那么排开水的重 力也就越( 大 )

3、浮力和排开水的重力是否有关系呢？

阿基米德原理

---溢水杯实验

1、器材：弹簧测力计、细线、水、烧杯、 小桶、溢水杯、小圆柱体。 2、过程： 3、数据记录表圆柱体 重力/N 弹簧测 力计示 数/N 浮力/N 小桶重 力/N 小桶、 水总重 力/N 溢出水 重力/N

实验结论阿基米德原理：浸入液体中的物体受到竖直向上的 浮力，浮力的大小等于它排开液体受到 的重力。 即 F浮=G排

F浮=G排=m排g= ρ液 gV排液体的 密度

物体受到 排开液体 的浮力 所受的重力

物体排开的 液体的体积

阿基米德定律的推导

F向上=P1S = ρ液gh1SF向下=P2S= ρ液gh2S F浮=F向上-F向下 = ρ液gh1S- ρ液gh2S = ρ液gS(h1-h2)h1

F向下

h2

F向上

=ρ液gV排=G液

结论：浮力的大小与物体的密度———— 没有 没有 关系，和物体在液体中的深度———— 有 关系；和物体浸在液体中的体积——— 有 关系，和液体的密度 ———— 关系。 —

气体的浮力： 阿基米德原理也 适用于气体。 即浸在气体中 的物体，

受到气 体对它竖直向上 的浮力，浮力的 大小等于它排开 气体受到的重力。

死海不死 在海滨游泳的人都知道，在海水里比在河水里容易浮起来。为什 么呢？因为海水里含有许多盐，海水的密度为1.03×103kg/m3。 而淡水的密度为1.0×103kg/m3,人的身体浸没在海水里受到的 浮力要比浸没在淡水里受到的浮力大，所以人的身体很容易在海 水中浮起来。

在亚洲西部，离地中海不远的地方有一个内陆湖，叫做 死海。死海里没有一条鱼，它的名字由此而来。为什么没 有鱼呢？因为死海的水太咸了，每100kg海水中含盐 20kg以上。死海海水的密度太大了，比人体的密度大得 多(人体的密度略大于1.0×103kg/m3),所以人的身体 只要有一多半浸没在水面之下，所受到的浮力就等于人受 到的重力。人在死海里游泳 时，可以躺在水面上看报纸，要想沉入水中可就要费好大 的气力，潜入水中还会被海水托出水面来。

战俘屡被投进死海，而不会淹死 的原因是：

死海中海水的密度大，人浸 没其中，F浮大，则 F浮〉G人，因 此人总要上浮，直至漂浮在海面 上。

练一练： 一、判断 1、物体的体积越大，受到的浮力越大。(× ) 2、物体的重力越大，受到的浮力越大。(× ) 3、物体受到的浮力与它排开液体的密度有关( √ ) 4、密度大的物体受到的浮力反而小。( × ) 5、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关( × ) 6、漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮力大 ( × ) 7、物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体受 到的浮力就越大。( √ )

1、将同一物体分别放入三种液体中， 如图所示，则物体受到的浮力：

水

盐水

煤油

A、在水中最小

B、在盐水中的最小

C、在煤油中的最小 D、在三种液体中一样大

1

A、B、C、D四个体积相等的小球 均处于静止状态，它们受到的浮力 大小什么关系？它们受到的重力大 小什么关系？D C

F浮D<F浮A=F浮B=F浮CB

GD<GB=GC<GA

A

3、体积相同的四个球甲、乙、丙、 丁，在水中静止，所受浮力最小的 是( A )A 甲 B 乙甲

C 丙

D

丁

乙

丙 丁

1、一木块放在盛满水的烧杯内， 溢出水的质量为100克，木块受到 0.98 的浮力为( )牛

2、一轮船在长江中航行时，水下 部分的体积为5000立方米，它到 的浮力是多大？

3、一物体重力40牛，把它浸 没在水中称，测力计示数为30 牛，物体受到的浮力是多大？ 它的体积又是多少？