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1、14145 5 浮力拓展浮力拓展答：浮力产生的原因是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的压力与向下的压力差，用公式表示为： F浮F向上F向下.根据浮力产生的原因，我们还应了解两种特殊情况：（1）当物体部分浸入液体中时，如图（a）所示，上表面受到的向下的压力为零.即得F浮=F向上.密密合合（a）（b）（2）若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，如图（b）所示则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力， 反而被紧紧地压在容器底部.智 能 拓 展问：浮力产生的原因是什么？问：浮力产生的原因是什么？打捞中山舰打捞中山舰中山舰，原名永丰舰，中山舰，原名永丰舰，1913
2、1913年下水，全长年下水，全长62m62m、宽、宽8.9m8.9m，先后经，先后经历历“护国运动护国运动”“”“护法运动护法运动”“”“孙中山广州蒙难孙中山广州蒙难”“”“中山舰事件中山舰事件”和和“武汉保卫战武汉保卫战”等五大历史事件，是中国近代革命史的重要实物等五大历史事件，是中国近代革命史的重要实物见证。见证。19381938年年1010月月2424日，六架日机突袭中山舰，全舰官兵在重创两架日日，六架日机突袭中山舰，全舰官兵在重创两架日机后，在汉口溯江而上机后，在汉口溯江而上28km28km的武昌金口镇水域沉没，舰长萨师俊和的武昌金口镇水域沉没，舰长萨师俊和2525名官兵一起血染长江。
3、名官兵一起血染长江。19861986年夏，湖北省开始筹划打捞中山舰，年夏，湖北省开始筹划打捞中山舰，19971997年打捞出水。打捞年打捞出水。打捞中山舰采用的方法是浮筒法，这是打捞沉船最常用的方法之一。将中山舰采用的方法是浮筒法，这是打捞沉船最常用的方法之一。将装满水的浮筒沉入水底，绑在沉船两侧，用高压气体将浮筒中的水装满水的浮筒沉入水底，绑在沉船两侧，用高压气体将浮筒中的水排出，减小浮筒的重力，在浮力作用下，沉船就可浮出水面。排出，减小浮筒的重力，在浮力作用下，沉船就可浮出水面。19971997年年1 1月月2828日，沉睡江底日，沉睡江底5959年的中山舰被整体打捞出水，真可年的中山舰被
4、整体打捞出水，真可谓：谓：“二十五年服役，历经风云变幻，铮铮铁骨不屈；五二十五年服役，历经风云变幻，铮铮铁骨不屈；五十九载沉没，今朝重见天日，民族精神崛起。十九载沉没，今朝重见天日，民族精神崛起。”例例 小明学习了浮力知识后，想用以下器材对浮力的有关问题进行探究.请你根据所给器材，帮助小明提出一个与浮力知识相关的物理问题，并按下表要求作答.器材：自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干.示例：物体在水中是否受到浮力？题型一 有关探究浮力大小规律的实验题有关探究浮力大小规律的实验题实验步骤：用线绑着小石块挂在弹簧测力计上，让石块浸没在水中，读出此时弹簧测力计示数为F1；再将石
5、块浸没是水肿不同的深度，当石块静止石，读出此时弹簧测力计示数为F2，比较发现F1=F2实验结论：浸没在水中的物体所受浮力大小与它所处的深度无关 解解 探究的问题：浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关智智 能能 归归 例例知识点知识点 探究与浮力有关的问题闯关点拨闯关点拨 本题是一个开放的问题，可以探究的问题很多，如：浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关题型二题型二 本组题考查你是否理解了阿基米德原理本组题考查你是否理解了阿基米德原理 智智 能能 归归 例例例例1 将一块金属块慢慢放入盛有水的水槽中，该金属块受到的浮力将一块金属块慢慢放入盛有水的水槽中，该金属块受
6、到的浮力 A. 随着金属块浸入水的深度的增加而不断增大随着金属块浸入水的深度的增加而不断增大 B. 与水槽中的水多少有关与水槽中的水多少有关 C. 与金属块的重有关与金属块的重有关 D. 在水完全淹没金属块前，随着浸入水中的体积越多，浮力越大，在水完全淹没金属块前，随着浸入水中的体积越多，浮力越大， 在完全淹没后，浮力保持不变在完全淹没后，浮力保持不变 知识点知识点 考查对阿基米德原理的理解闯关点拨闯关点拨 根据阿基米德原理，物体在同种液体中所受浮力随着物体排开液体的体积的增大而增大 解解 在金属块没有被水完全淹没前，排开水的体积不断增在金属块没有被水完全淹没前，排开水的体积不断增大，浮力不断
7、增大，但金属块被水完全淹没后，金属块排大，浮力不断增大，但金属块被水完全淹没后，金属块排开水的体积不变，物体所受的浮力也不变，与水槽中的水开水的体积不变，物体所受的浮力也不变，与水槽中的水多少无关，与金属块的重无关多少无关，与金属块的重无关. 答答 选选D 知识点知识点 考查对浮力的理解闯关点拨闯关点拨 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，也可以是其它的液体，气体对浸在其中的任何物体都具有浮力.解解 由公式F浮=液gV排 可知，物体浸没在水中V排 保持不变，即排开水的重力不变，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
8、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它的浮力作用，故D正确. 答答 选D 例例2 下列关于浮力的说法正确的是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浸在液体里的物体受到的浮力总等于物体排开水的重力浮力总等于物体排开水的重力 C 铁块在水中下沉，表明铁块在水中不受到浮力的作用
9、铁块在水中下沉，表明铁块在水中不受到浮力的作用 D 地面上的铅球地面上的铅球也受到浮力的作用也受到浮力的作用例例3 将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，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（它们受的浮力（ ） A.相等相等 B.铜球最大铜球最大 C.铝球最大铝球最大 D.铁球最大铁球最大知识点知识点 考查对阿基米德原理的理解闯关点拨闯关点拨 因为液相等，关键是比较V排的大小解解 铜、铁、铝三物质中，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. 答答 选C知识点知识点 浮力的计
10、算闯关点拨闯关点拨 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.解解 浮力F浮=GF=5N2N=3N 石块的体积 V石=V排=石块的密度题型三题型三 会利用阿基米德原理进行有关的计算会利用阿基米德原理进行有关的计算 智智 能能 归归 例例例：例： 在空气中用弹簧测力计测得某石块重在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为弹簧测力计的示数为2N，求该石块是密度（取，求该石块是密度（取g=10N/kg） 343310310103mmgF水浮3334/1033. 1/103105mkgmkgg
11、VGm石石石 说明说明 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.利利用阿基米德原理还能计算液体的密度请看下面一题用阿基米德原理还能计算液体的密度请看下面一题.变形题变形题 在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度. 3433103101025mmgFGgFV水水水浮水排水3334/102 . 1/103106 . 3mkgmkggVF排液浮液液找出这个隐含条件是本题的关键.解解 F浮液=GF液=5N1.4N=
12、3.6N因为浸没，所以V排液排液=V石石=V排水排水=3104m3题型四 会运用物体浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态，会运用物体浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态，能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简单问题能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简单问题 智智 能能 归归 例例例例1 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 。333/1/83. 0300250cmgcmgcmgVm球NkgNkgmgGF45. 2/8 . 925. 0浮静止时的状态有三种：漂浮、悬浮、沉底.知识点知识点 根据不同条件判断物体所处的状态闯关点拨闯关点拨 解本题的关键
13、在于确定金属球在水中静止时所处的状态状态。 方法，求出球的密度球，再跟水比较。球水 球静止时漂浮在水面上解解 例例2 在一个装满水的容器中，放入一个质量为20g的物体，从容器中溢出15g的水，则该物体在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强是（ ） A下沉，压强不变B上浮，压强不变 C漂浮，压强减小 D悬浮，压强增大 容器中装满水，物体放入后，排开的水即为从容器中溢出的水知识点知识点 考查浮沉条件闯关点拨闯关点拨 判断浮沉情况的关键是比较浮力和重力的大小关系；水对容器底部的压强变化情况取决于水面的变化情况。解解 F浮=G排=m排g， G排=m物g 15g20g.即m排m物 F浮G物 ，因而物体下沉
14、。由于容器中原来装满水，物体放入后，水面高度不变，故水对容器底部的压强不变。答答 选A例例1 有一木块，放入水中静止后，有 的体积露在水面上，若将它放入另一种液体中时，有 的体积浸入液体中，求液体的密度题型五 漂浮条件与阿基米德原理的综合运用 智智 能能 归归 例例4153解解 设该木块的体积为V物，放入水中后有 的体积露在水面，则意味着有 的体积浸入水中，即 受到的浮力 ，又因为放入另一种液体中漂浮时有的体积浸在液体里，即 ，受到的浮力由于木块在水中和在液体中都是漂浮状态，其受到的浮力都等于重力即 则： 即 4143物排VV43物水浮VgF4353物，排VV53物液浮VgF53，浮GFGF浮浮浮FF物水Vg43物液Vg53 33/1025. 145mkg水液知识点知识点 考查浮力计算以及漂浮条件闯关点拨闯关点拨 要想求出冰山的重根据，必须先求出整个冰山的体积由于冰山浮在水面上，根据漂浮物体的条件 来求，设冰山的体积的为V，那么它浸入水中的体积即 ，然后由阿基米德原理求出，先求出V，再求出G即可 例例2 一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积 ，这座冰山重有多少？（已知 )