课程解读

一、学习目标：

1. 通过实验探究，认识浮力，知道什么叫做浮力，知道浮力的方向。

2. 知道浮力产生的原因。

3. 知道浮力的大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理。

4. 会求出浮力的大小。

5. 会设计实验探究浮力的大小与什么因素有关。

二、重点、难点：

重点：浮力产生的原因

难点：阿基米德原理

三、考点分析：

知识点	考点细目	知识目标
		了解	理解
浮力	1. 浮力	√
	2. 浮力产生的原因	√
	3. 阿基米德原理	√

常考题型：填空题、选择题、实验题、计算题，所占分值约为4~6分。

知识梳理

一、浮力

1. 定义：浸在液体（气体）中的物体受到液体（气体）对它向上托的力，叫做浮力。

2. 方向：竖直向上

3. 测量：F_浮= G_物- F_拉

二、浮力产生的原因

观察与思考：

分析与结论：浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到液体向上和向下的压力差。

表达式：F_浮= F_向上- F_向下

三、浮力的大小

探究与思考：

1. 阿基米德原理内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。

2. 阿基米德原理表达式：F_浮= G_排

3. 阿基米德原理拓展： F_浮= G_排= m_排= ρ_液gV_排

4. 浮力的大小只跟液体的密度和物体的排液体积有关，与物体的密度、质量、重力均无关系。

典型例题

知识点一：浮力

例1：下列关于浮力的说法正确的是（ ）

A. 浮力都是由水产生的

B. 在不同的液体中浮力的方向会不同

C. 只有固体才能受到浮力的作用

D. 浮力的方向与重力的方向相反

题意分析：本题考查对浮力概念的理解。

解题思路：浸在液体或气体中的物体都可以受到浮力；浮力的方向是竖直向上的，即与重力的方向相反。所以本题选D。

解题后的思考：要正确理解浮力的概念。

知识点二：浮力产生的原因

例2：如图所示，一个圆柱形的容器，底部和侧壁分别有一个木塞A和B，A、B排开的水的体积相等，则以下说法正确的是（ ）。

A. A塞受到的浮力大于B塞受到的浮力

B. A、B两塞所受到的浮力相等

C. A、B两塞均不受浮力

D. 只有A塞受到的浮力为零

题意分析：本题考查浮力产生的原因。

解题思路：浸在液体中的物体所受浮力产生的原因就是上、下表面受到的压力差，用公式表示为F_浮= F_向上- F_向下。上图A木塞的下表面并没有受到水的压力，因此A木塞没有受到水的浮力，而B木塞则上、下表面都有部分受到水的压力，所以它会受到一定的浮力。所以本题答案为D。

解题后的思考：要正确理解浮力产生的原因。

知识点三：浮力的大小

例3：下列关于浮力的说法正确的是（ ）

A. 物体浸没在水中越深，所受到的浮力越大

B. 浸在液体里的物体受到的浮力总等于物体排开的水的重力

C. 铁块在水中下沉，表明铁块在水中不受到浮力的作用

D. 地面上的铅球也受到浮力的作用

题意分析：考查对浮力的理解。

解题思路：由公式F_浮=ρ_液gV_排 可知，物体浸没在水中V_排 保持不变，即排开的水的重力不变，物体受到的浮力不变，浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关，故 A错；浸在液体中的物体受到的浮力大小等于被物体排开的液体受到的重力，但不都等于排开的水的重力，故B错；铁块在水中下沉，同样也受到水对它向上的浮力，只是受到的浮力小于铁块的重力，因此下沉，故C错。浸在气体中的物体也受到空气对它的浮力作用，所以地面上的铅球也受到浮力的作用，故D正确。

解题后的思考：浮力的大小只与液体的密度和物体排开的液体体积有关，与其他因素无关，阿基米德原理内容里的液体不仅仅是水，也可以是其他的液体，气体对浸在其中的任何物体都具有浮力。

例4：将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（ ）

A. 相等 B. 铜球最大 C. 铝球最大 D. 铁球最大

题意分析：本题考查对阿基米德原理的理解。

解题思路：铜、铁、铝三种物质中，铝的密度最小。现在三个球重力相等，则铝球体积最大。浸没在水中后，铝球排开的水的体积最大，即排开的水最重，它所受的浮力也最大。正确答案为C。

解题后的思考：因为ρ_液相等，关键是比较V_排的大小

例5：小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7
H(cm)	0	2	4	6	8	10	12
F(N)	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25

（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N，

第4次实验时，物体受到的浮力 N；

（2）分析表中第1列到第5列数据，说明 ；

（3）分析表中第6列到第7列数据，说明 ；

（4）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是： （ ）

题意分析：本题从知识角度考查浮力的大小，从能力角度考查实验数据的分析与处理能力。

解题思路：（1）由题目提供的实验数据可知，它反映的是圆柱体下表面的深度和弹簧测力计示数的关系。由表中第1列数据可知，当物体没有与水接触（即h=0）时，物体只受重力和弹簧测力计的拉力，拉力大小等于重力，所以圆柱体的重力G=6.75N。

（2）物体浸入水中受到重力、浮力、拉力的作用。对第1列至第5列数据进行分析可知，随着物体浸入水中深度的增加，弹簧测力计的示数减小，一方面说明物体受到的浮力增大，同时亦表明物体没有浸没。对第6列和第7列数据分析可知，随着深度的增加，弹簧测力计的示数不变，一方面说明物体受到的浮力不变，另一方面表明物体已完全浸没到水中。

（3）各图反映的是测力计示数F与物体底部浸入水中的深度h的关系图象，F与h的关系式：F=G-ρ_水gSh。根据此关系式可知：h=0时，F=G；随着h的增大，F示数变小。当h增大到使圆柱体全部浸没到水中时，浮力不再增大，h继续增大时，浮力不变，此时F最小，且保持不变。故能正确反映F与h关系的图象是B。

（1）G=6.75N；F_浮=G－F=6.75N－5.25N=1.5N

（2）物体未浸没时，物体浸入水中越深受到的浮力越大

（3）物体浸没后，物体所受浮力与物体深度无关

（4）B

解题后的思考：在分析实验结论时，也要注意用控制变量法。在分析实验数据时要善于发现问题的关键点，比如转折点。

例6：在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N，求该石块的密度（取g=10N/kg）。

题意分析：本题综合考查浮力的计算。

解题思路：浮力F_浮=G－F=5N－2N=3N

石块的体积V_石=V_排=

石块的密度

解题后的思考：要求出石块的密度，关键得先求出它的体积。石块浸没在水中时，它的体积等于被它排开的水的体积，即V_石=V_排。本题为我们提供了一种测量密度大于水的密度的固体物质密度的方法。本题还可直接利用比值法解题。

提分技巧

本讲是一节概念课，要通过各种探究体验活动建立浮力的概念，从现象到本质地分析浮力及浮力产生的原因；要理解阿基米德原理本身的含义，而不是只记住公式。对于综合问题要通过一定量的练习理清思路，掌握解题技巧和方法。

预习导学

一、预习新知

物体的浮沉条件、浮力的应用。

二、预习点拨

探究任务：利用身边的物品和实验室常用的器材探究物体的浮沉条件。通过测量及观察，探究当物体的重力和浮力满足什么条件时物体处于不同的沉浮状态。

同步练习（答题时间：45分钟）

1. 下列关于浮力的说法中，错误的是：

A. 浮力的方向总是竖直向上的

B. 只有浸在液体中的物体才受到浮力

C. 浮力起因于物体上、下表面所受液体的压强随深度的增加而增大

D. 物体受到浮力作用时，向上的压力大于向下的压力

2. 以下关于浮力的说法，正确的是：

A. 同一物体浸没在水中越深，受到的浮力越大

B. 同一物体，分别浸没在水和酒精中，受到的浮力一样大

C. 同种材料制成的体积相同的实心球和空心球，浸没在同种液体中受到的浮力一样大

D. 体积相同的铁块和铝块，浸没在同种液体中受到的浮力不同

3. 浮力产生的原因是由于：

A. 液体（或气体）有质量 B. 液体（或气体）对物体有压力

C. 物体对液体（或气体）有压力 D. 液体（或气体）对物体有压力差

4. 形状不同的铜铁、铁块、铝块和铅块，浸没在水中的不同深处，如果受到的浮力相等，则可以判定：

A. 它们的质量相等 B. 它们所受的重力相等

C. 它们的体积相等 D. 无法判断

5. 甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体，甲、乙为铁块，用细线吊住浸入水中，丙、丁为木块，丙用细线拴住下方；使其浸入水中，丁漂浮，如图所示；它们所受浮力：

A. 甲、乙所受浮力最小，丁所受浮力最大

B. 甲、丙所受浮力相同，丁所受浮力最小

C. 丙所受浮力最小，乙、丁所受浮力最大

D. 甲、乙、丙、丁所体积相同，受浮力相同

6. 关于阿基米德原理，正确的叙述是：

A. 浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的体积

B. 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体的质量

C. 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力

D. 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体受到的重力

7. 将金属块浸没在盛满水的水杯中，从杯中溢出的水重为G，此时金属块受到的浮力为F，比较F与G的大小可知：

A. G＞F B. G＜F C. G=F D. 无法判断

8. 浮力的方向是 的。

9. 浮力是由于液体对物体向上和向下的 产生的。

10. 浸在液体中的物体所受的浮力，其大小等于它排开的液体所受的 。这就是著名的阿基米德原理。它不只适用于液体，也同样适用于 。

11. 一石块挂在弹簧测力计上，在空气中称时，弹簧测力计的示数是5N，把它全部浸在水中称时，弹簧测力计的示数是3N，该石块所受的水的浮力是______N；如果将它的一半浸入水中，则浮力是______N。如把它全部浸在另一种液体中称时，弹簧测力计的示数是3.4N。该石块所受另一种液体的浮力是______N；另一种液体的密度是 kg/m³。该石块的体积是 m³。石块浸没在不同液体中所受浮力的大小不等，说明浮力的大小与液体的______有关。 (g=10N/kg)

12. 用绳子系住铝块浸没在水中，若将绳子剪断，铝块在下沉的过程中，它上表面受到的压强 ，它受到的浮力 ；铝块从接触水面到全部没入水的过程中，铝块所受浮力的大小将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

13. 铁块的体积是100cm³，当其浸没在水中时，排开的水的体积是 cm³，排开的水重是 N，它受到的浮力是 N。若将它浸没在酒精中，它受到的浮力是 N。（ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）

14. 甲、乙两物体的质量之比是5：3，密度之比是10：3，若将它们浸没在同种液体中，则它们所受到的浮力之比是 。

15. 把质量为250g，体积为300cm³的金属球放入水中，静止时它受到的浮力为多少？(g=10N/kg)

试题答案

1. B 2. C 3. D 4. C 5. B 6. C 7. C 8. 竖直向上

9. 压力差 10. 重力、气体 11. 2；1；1.6；0.8×10³；2×10^-4；密度

12. 变大；不变；变大 13. 100；1；1；0.8 14. 1：2 15. 2.5N