1. 教學流程
浮力的產生
影響浮力大小的因素
阿基米德原理
物體的浮沉
浮力在生活中的應用
浮力6 ． 5
1

2. 浮力的產生
2

3. 人在游泳池裡，會覺得自己好像變輕了，
同樣的，在水中移動石塊，會覺得石塊在
水中比在空氣中輕，這些現象都與浮力有
關。
前言
3
Jim Bahn

4. 把等重的黏土塊和金
屬塊分別懸吊在自製
桿秤的兩端，桿秤呈
平衡。
浮力的產生 1/6
4

5. 將金屬塊沒入水中，
桿秤往黏土塊的一端
下傾。
這表示沒入水中的金
屬塊變輕了。
浮力的產生 2/6
5

6. 若改將黏土塊沒入水
中，則桿秤往金屬塊
的一端下傾。
這表示沒入水中的黏
土塊變輕了。
浮力的產生 3/6
6

7. 由以上觀察可知，沒入液體中的物體將秤桿
下拉的力，比物體的重量輕，可見物體除了
重力外，還受到一個向上的作用力。
浮力的產生 4/6
7
作用力作用力

8. 當物體液體的某一
深度時，液體對物
體左、右表面所產
生的壓力相同，互
相抵消。
浮力的產生 5/6
8
向左壓力＝向右壓力

9. 但液體對物體上、
下表面所施的壓力
卻不相同，因此對
物體產生向上的作
用力，此作用力稱
為浮力。
浮力的產生 6/6
9
向上壓 向下
壓的力 的力－ ＝浮力

10. 影響浮力大小的因素
10

11. 浮力與物體所受的重力方
向相反，所以能抵消一部
分的物體重量，習慣上常
說成「物體在液體中的重
量減輕了」，而浮力的大
小也就是物體在液體中所
減輕的重量。
影響浮力大小的因素 1/5
11
重力
浮力

12. 將等重的黏土塊和金屬塊
沒入水中，桿秤往金屬塊
的一端下傾。
顯示體積較大的黏土塊減
輕的重量較多。
代表沒入液體中的體積越
大，所受浮力就越大。
影響浮力大小的因素 2/5
12
浮力大 浮力小

13. 將兩個等重且等體
積的黏土塊同時沒
入水中，桿秤呈平
衡，表示兩者所受
浮力相等。
影響浮力大小的因素 3/5
13
水 水

14. 改將重量、體積相
同的黏土塊沒入水
和密度比水大的食
鹽水中，桿秤往水
的一端下傾。
代表沒入密度較大
的液體中，所受浮
力也較大。
影響浮力大小的因素 4/5
14
食鹽水 水

15. 由以上觀察和討論可知，物體所受的浮力
大小，與物體沒入液體中的體積和液體密
度有關。
影響浮力大小的因素 5/5
15
體積越大，浮力越大 液體密度越大，浮力越大
食鹽水 水

16. 阿基米德原理
16

17. 阿基米德（ Archimedes ，西元前 287∼
前 212 年）
古希臘哲學家，在兩千多年前發現了浮
力的現象。
阿基米德原理：「物體在液體中所減輕
的重量（浮力），等於該物體所排開液
體的重量」。
阿基米德原理 1/3
17

18. 經由實驗 6‧5 可證實：
物體在溶液中所減輕的重量（浮力），剛好
等於物體所排開的液體重。
阿基米德原理 2/3
18
B ＝ V 排 × d 液
液體 單每
位
體積的重量
浮力＝ ×
物體排開的
液體體積

19. 物體排開的液體重量為 V × d 示意如下：
阿基米德原理 3/3
19
將物體 A
浸入液體中
物體 A 浸入後，
排開等體積的液體。
排開液體
體積
＝

20. 物體的浮沉
20

21. 鐵塊放入水中，鐵塊會下沉，但是為什麼
鋼鐵打造的船隻卻能浮在水面上呢？
前言
21
Lee Coursey

22. 體沉 1/2
22
浮力
重力
d=1
d >1體：沉
當物體的密度＞液
體的密度時，物體
將完全沒入液體中
。
物體下沉代表
浮力＜物體重量
＜物體重
排開
液體重
ＷＷ排排＜＜ＷＷ物物

23. 此時物體所排開的液體體積（ V 排）
＝物體全部的體積（ V 物）。
體沉 2/2
23
Ｂ沉 ＝Ｖ排 × d 液 ＝Ｖ物 × d 液
ＶＶ排排＝＝ＶＶ物物沉 ＝＝

24. 例題6-10
將同質量的鐵塊（密度 7.9 公克∕立方公
分）及鋁塊（密度 2.7 公克∕立方公分）投
入水中，何者所受浮力較大？
24

25. 例題6-10 詳解
解：鋁塊。
沉體的體積越大，所
受的浮力也越大。兩
者質量相同時，由於
鋁塊密度小於鐵塊，
故體積較鐵塊大，因
此浮力較大。
25
鋁鋁 鐵鐵

26. 浮體：
當物體的密度＜液
體的密度時，物體
將浮出液面。
物體浮於液面代表
浮力＝物體重量
( 兩力平衡 )
＝物體重
浮體 1/3
26
浮力
重力
d=1
d<1
排開
液體重

27. 如果將物體完全沒
入液體中，則物體
浸沒於液體中的體
積增大：
＞物體重量
浮力＞物體重量
浮體 2/3
27
浮力
重力
d=1
d<1
排開
液體重
Nemo

28. 當浮力與重量達到力平衡時 ，
浮力（ B ）＝ 物體在空氣中的重量
（ W ），也就是物體在液體中稱得的重
量＝ 0 。
浮體 3/3
28
B 浮＝ V 排 × d 液
物體排開液體造
成的水位上升
浮力
重力
＝空氣中的物重

29. 知識快遞 1/2
1. 漂浮在海水中的冰山
：
冰 的 密 度 約 為 0.92
g∕cm3
，大約只有十分之
一的體積會露出水面，故
常以「冰山一角」表示未
能見到事物的全貌。
29
Brocken Inaglory Uwe Kils

30. 知識快遞 2/2
2. 在以色列與約旦之間
，有一鹹水湖死海，湖
水密度約介於為 1.2 ～
1.5 g/cm3
，人體密度則
介 於 0.98 ～ 1.07
g/cm3
，所以當人漂浮
在死海上時，身體的體
積約三分之一會浮出水
面。
30

31. 例題
有甲、乙、丙三個不溶於水的固體，其質
量和體積如下表所示，若三者同時投入水
中，則下列敘述何者正確？
6-10
物體 甲 乙 丙
質量 (g) 30 40 60
體積 (cm3
) 20 50 80
31
(A)B 甲＞ B 乙
(C) 丙為浮體
(B)B 乙＞ B 丙
(D) 乙為沉體
。

32. 例題6-10 詳解 1/2
32
物體 甲 乙 丙
質量 (g) 30 40 60
體積 (cm3
) 20 50 80
解： (C) 。
D 甲＝ ＝ 1.5 (g∕cm3
) ，故甲為沉體
，
B 甲＝ 20 (cm3
) × 1 (gw∕cm3
) ＝ 20 (gw) 。
D 乙＝ ＝ 0.8 (g∕cm3
) ，故甲為浮體
，
B 乙＝ W 乙 ＝ 40 (gw) 。
30(g)
20(cm3
)
40(g)
50(cm3
)

33. 例題6-10 詳解 2/2
33
物體 甲 乙 丙
質量 (g) 30 40 60
體積 (cm3
) 20 50 80
解： (C) 。
D 丙＝ ＝ 0.75 (g∕cm3
) ，故丙為浮體
，
B 丙＝ W 丙＝ 60 (gw) 。
故可知 (A)B 甲＜ B 乙； (B)B 乙＜ B 丙；
(D) 乙為浮體。
60(g)
80(cm3
)

34. 例題6-11 1/2
小穎將同一個釣魚竿浮標分別放入甲、乙
、丙三種不同的液體中，浮標的位置如下
圖所示，則下列敘述何者正確？
34

35. 例題6-11 2/2
下列敘述何者正確？
(A)浮標在甲、乙、丙三種液體
中所受的浮力為甲＞乙＞丙
(B)浮標在甲、乙、丙三種液體
中所受的力為丙＞乙＞甲
(C)甲、乙、丙三種液體的密度
為甲＞乙＞丙
(D)甲、乙、丙三種液體的密度
為丙＞乙＞甲。
35

36. 例題6-12 詳解
解： (D) 。
浮體的浮力等於物體重量，
所以不論浮標在甲、乙、丙哪
一種液體中，浮力都一樣大
（都等於浮標的重量），且因
為浮力等於所排開的液體重，
所以浮標在液下的體積越少，
代表液體的密度越大。
36

37. 浮力在生活中的應用
37

38. 鐵塊的密度比水
的密度大，所以
會沉入水中。
以相同質量的鐵
打造船隻，其中
空的部分使船的
整體體積加大。
物體的浮沉 1/3
38
鐵

39. 由 M ＝ DV ，
質量固定時，
體積越大，密
度越小，當船
的平均密度小
於水時，則不
會沉入水中。
物體的浮沉 2/3
39
鐵

40. 根據阿基米德原
理，此時船所排
開的水重等於船
的重量。
物體的浮沉 3/3
鐵
浮力
重力
浮力＝物重
＝排開的液體重
40

41. 動腦時間 1/2
如下圖，一個沒有蓋子的容器，漂浮在
水面上和沉入水中時，何者所受的浮力
較大？為什麼？
41
容器浮在水上 容器 在水中沉

42. 動腦時間 2/2
解：浮在水面上時所受的浮力較大。
因為浮體所受浮力等於空氣中的物重
，而沉體所受浮力則會小於其物重。
42
容器浮在水上 容器 在水中沉

43. 浮力在生活中的應用
43

44. 潛水艇的體積固定，所以它所能排開的海
水重量（浮力）是固定的，那為何潛水艇
可以在水中自由浮沉呢？
潛水艇的原理
44
Hohum

45. 潛水艇兩側有特殊的裝置，可藉由改變本
身的平均密度，可以在海中自由的浮沉。
潛水艇的原理 1/2
45

46. 海水流入裝置內，潛水艇平
均密度增加，便會下沉。
潛水艇的原理 2/2
46
將空氣打入裝置中，使
海水流出，潛水艇平均
密度減少，便會上浮。

47. 飛船、熱氣球和天燈為什麼能在空氣中
往上飄呢？這是因為物體在空氣中也會
受到空氣浮力的作用。
浮力的應用 1/4
47

48. 浮力的應用 2/4
熱氣球和天燈經
由加熱，使內部
空氣受熱膨脹而
排出，導致內部
空氣密度變小。
當內部平均密度
小於空氣時，就
會因浮力大於物
重而向上飄升。
48
Richy
Nemo
密度大
加熱
密度變小
空氣分子

49. 知識快遞
目前慶典所用的氣球大都是充填密度比空
氣小的氦氣。
一般街頭宣傳用的小氣球多充填空氣，所
以無法在空氣中上升。
用嘴巴吹氣充填的氣球，由於含較多的二
氧化碳，所以密度大於空氣而無法升空。
49

50. 依據阿基米德原理
當物體停留在空中時：
浮力＝物重
浮力＝排開的空氣重。
當物體升上天空時：
浮力＞物重
排開的空氣重＞物重。
浮力的應用 3/4
50
Nemo
浮
力
物
重
排開
氣體重

51. 氣象觀測也常利用這個
原理，以氣球攜帶測量
儀器，上升至高空來測
量氣溫和氣壓。
浮力的應用 4/4
51
氣球氣球
探空儀探空儀
以氣球搭載測量儀
器—探空儀，可測
量高空氣壓、氣溫
、 度、風向及風溼
速。

52. 52