学案：
一、学习目标
1. 掌握浮力的概念。
2. 学习如何通过改变物体在液体中的位置来测量浮力。
3. 学习如何通过计算物体在液体中所受的浮力与它所排开的液体体积之间的关系。
二、学习内容
1. 浮力的概念：当一个物体在液体中时，由于受到液体向上的压力，这种向上的压力差就是浮力。
2. 浮力的测量方法：
(1)把物体挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数F1。
(2)把物体浸没在液体中，读出测力计的示数F2。
(3)浮力的大小等于弹簧测力计两次示数之差F = F1 - F2。
3. 浮力与排开液体的关系：物体在液体中所受的浮力等于它所排开的液体所受的重力。即F浮 = G排液。
例题：
1. 一个重为5N的物体，浸没在水中时受到的浮力为2N，则该物体排开的液体的体积为多少？
2. 一个金属球在空气中称重为14.7N，完全浸没在密度为0.8 × 10³kg/m³的某种液体中称重为9.8N。求金属球的体积和该金属球的密度是多少？
相关练习题：
1. 一个木块，把它浸没在水中时，所受的浮力是10N，那么木块在水中的状态是（ ）
A. 一定漂浮 B. 一定悬浮 C. 一定下沉 D. 无法判断
2. 将一个重为5N的物体，轻轻放入一个盛满水的溢水杯中，当物体静止时，从杯中溢出了4N的水，则物体所受的浮力是（ ）
A. 一定是4N B. 一定是5N C.可能是4N或5N D. 无法判断
3. 一只铁球在空气中称重为3.92N，将它全部浸没在水中称重为2.94N，那么这个铁球受到水的浮力是多少？球体的体积是多少？（g=9.8N/kg）
答案：
学案：
一、学习目标：...（见上）
二、学习内容：...（见上）
三、注意：浮力的大小与浸没物体的深度、密度无关，只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
例题：
1. 解：物体排开的液体体积就等于物体的体积V = V排 = F浮/ρ液g = 2N/(1 × 10³kg/m³ × 9.8N/kg) = 2 × 10⁻⁴m³。所以物体排开的液体的体积为2 × 10⁻⁴m³。
2. 解：因为物体在空气中重为14.7N，浸没在水中时受到的浮力为9.8N，所以此时物体重为G - F浮 = 14.7N - 9.8N = 4.9N。又因为物体的重力G = mg = mρg，所以物体的质量m = G/gρ = 4.9N/(9.8N/kg × 8 × 10³kg/m³) = 0.0006kg。所以金属球的密度ρ = m/V = 0.0006kg/(2 × 10⁻⁴m³) = 3 × 10³kg/m³。
练习题：
1. C 因为木块可以漂浮在水面上，也可以悬浮在水中，也有可能下沉到水底，所以无法判断木块在水中的状态。
2. C 因为溢出了4N的水，说明物体排开了4N的液体，而物体所受的浮力等于排开液体的重力，所以物体所受的浮力一定是4N或5N。但题目要求我们求的是物体的重力或密度，所以选项C是正确的。
3. 解：这个铁球受到水的浮力F浮 = G - G视 = 3.92N - 2.94N = 96N；由F浮 = G排 = m排g =ρ液Vg可知V = F浮/ρ液g = (3.92N - 2.94N)/(980kg/m³ × g) = (3/4) × (10⁻⁴m³)，所以
【学习目标】
1. 知道什么是浮力及其方向，知道浮力的施力物体，能用弹簧测力计测量物体所受的浮力。
2. 知道物体在液体中所受浮力大小的决定因素，能用科学探究方法正确分析实验数据得出结论。
3. 能利用阿基米德原理进行简单的计算，会用浮力知识解决简单的实际问题。
【学习重点】
通过实验探究得出浮力及浮力方向，会用弹簧测力计测量物体所受的浮力。
【学习难点】
能用科学探究方法分析实验数据得出影响浮力大小的因素。
【知识链接】
1. 浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力叫作浮力。浮力的方向总是竖直向上的。浮力的施力物体是液体或气体。
2. 阿基米德原理：浸入液体里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。公式是F浮=G排=ρ液gV排。
【知识梳理】
一、浮力的存在
1. 概念：浸在液体里的物体受到液体竖直向上托的力。
2. 方向：总是竖直向上的。
3. 施力物体：液体或气体。
二、浮力的测量
1. 弹簧测力计：弹簧测力计是用来测量力的仪器，原理是：弹簧所受拉力越大，伸长越长。
2. 用弹簧测力计测量物体在液体中所受的浮力的方法：称重法F浮=G-F′。
三、影响浮力大小的因素
1. 提出问题：影响浮力大小的因素有哪些？
2. 建立假设：物体排开液体的体积；液体的密度；物体的形状；物体的密度。
3. 设计实验：控制变量法。
4. 实验过程：实验探究、分析论证、得出结论。
【例题解析】
例：一个铁块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.96N，浸没在某种液体中时，弹簧测力计的示数为1.8N，求这种液体的密度是多少？
【思路分析】
铁块浸没在水中时受到的浮力F_{浮} = G - F_{示_{水}} = ρ_{水}gV_{排} = ρ_{水}g × {V_{铁}}^{\prime} = ρ_{水} × {V_{铁}}^{\prime} × g = {F_{浮}}^{\prime} = {F_{浮}}^{\prime} = \rho_{水} × {V_{铁}}^{\prime} × g = \rho_{水} × V_{铁} × g - 1.96N；铁块浸没在另一种液体中时受到的浮力F_{浮}\prime = G - F_{示\prime} = \rho_{液}gV_{铁} = \rho_{液} × V_{铁} × g - 1.8N；因为铁块是浸没在水中和另一种液体中，所以V_{铁} = V_{排\prime}；所以\rho_{水} × V_{铁} × g = \rho_{液} × V_{铁}\prime × g + 1.8N；即\rho_{水}\prime = \frac{F_{浮\prime}}{V_{铁}\prime g} - \rho_{水} = \frac{1.8N}{V_{铁}\prime × g} - 1 × 10^{3}{kg/m}^{3}；答：这种液体的密度是\frac{1.8N}{V_{铁}\prime × g} - 1 × 10^{3}{kg/m}^{3}。
【跟踪训练】
（1）把一金属块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为20N，把它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数为16N，该金属块受到的浮力是______N．如果把该金属块一半浸没在水中，金属块受到的浮力是______N．（2）把一金属块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为7N，把金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为5N．求金属块的密度．（g取10N/kg）
答案：【思路分析】（$1$）金属块所受浮力等于金属块重减去金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数；一半
学案：
一、知识回顾
1. 浮力产生的原因：液体或气体对物体向上和向下的_________，即浮力等于物体上下表面受到的液体或气体的_________。
二、新课探究
1. 实验器材：弹簧测力计、金属块、烧杯、水。
2. 实验步骤：
(1)用弹簧测力计测出金属块的重力G，记录在表格中；
(2)将金属块挂在弹簧测力计下缓慢浸没水中（不碰容器底），读出示数F_{1}；也记录在表格中；
(3)改变金属块浸没在水中深度；
(4)分析数据，得出结论。
3. 实验结论：F_{浮} = G - F_{拉}，即物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
三、应用举例
根据实验结论，请解释生活中的一些现象：例如，鱼儿在水中上浮和下沉的原因是什么？答：鱼儿上浮时，鱼体内的鱼鳔体积变大，使得鱼儿排开水的体积变大，根据F_{浮} = \rho gV_{排}可知，鱼儿受到的浮力变大，当浮力大于重力时，鱼儿就上浮。反之，鱼儿下沉时，鱼鳔体积变小，使得鱼儿排开水的体积变小，根据F_{浮} = \rho gV_{排}可知，鱼儿受到的浮力变小，当浮力小于重力时，鱼儿下沉。
例题：
一个金属块挂在弹簧测力计下端，弹簧测力计的示数为5N，把它的一半体积浸入水中时，弹簧测力计的示数为3N。求：金属块的密度。（g取10N/kg）
常见问题：
1. 什么是物体的密度？
2. 如何根据密度公式求物体的质量或体积？
3. 如何根据浮力公式求物体受到的浮力？
4. 物体在水中是上浮还是下沉取决于什么因素？
5. 物体浸没在液体中时，它的深度变化对浮力有影响吗？
6. 物体漂浮在液体表面上时，它受到的浮力等于重力吗？为什么？
7. 如何通过实验探究物体的密度和物质的种类？需要哪些器材？需要测量哪些数据？
8. 如何根据阿基米德原理解释轮船为什么能够漂浮在水面上？