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1、第十章浮力第十章浮力考点考点1 1浮力浮力定义定义 浸在液体浸在液体(或气体或气体)中的物体受到的液体中的物体受到的液体(或气或气体体)竖竖直向上的托力直向上的托力 方向方向 _ 施力物体施力物体 _或或_ “称重法称重法”测测浮力浮力 利用利用弹弹簧簧测测力力计计分分别测别测出物体在空气中的重力出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中的拉力和物体浸在液体中的拉力F，则则物体受到的浮力物体受到的浮力F浮浮_ 竖直向上竖直向上1 1浮力的初步概念浮力的初步概念液体液体气体气体GF 2.浮力浮力产产生的生的缘缘由由液体液体对对物体上、下表面的物体上、下表面的压压力不相力不相等，并且向上的等，并且向上
2、的压压力力_向下的向下的压压力，力，F F浮浮_ 浸入液体中的物体不一定受到液体浸入液体中的物体不一定受到液体对对它的浮力，例如深入泥底的柱状它的浮力，例如深入泥底的柱状桥桥墩或水底的沉船等墩或水底的沉船等 大于大于F向上向上 F向下向下 如图所示如图所示:A.B.C:A.B.C 三个物体浸没在液体中。它们的底部均三个物体浸没在液体中。它们的底部均与容器底部紧密结合与容器底部紧密结合 ,此三个物体受浮力吗？此三个物体受浮力吗？ABC答：答：A要受浮力，要受浮力，B和和C不受浮力。不受浮力。B组：2.木桩打到水里的泥中时，受到水的浮力是_牛自我升华自我升华03.3.探究浮力的大小跟哪些因素有关探
3、究浮力的大小跟哪些因素有关探究探究方法方法 控制控制变变量法；浮力的大小用量法；浮力的大小用“称重法称重法”测测出出 典型典型图图例例 现象现象分析分析 图图A、B两种情况两种情况弹弹簧簧测测力力计计的示数不同，表明物体所受浮的示数不同，表明物体所受浮力不同，力不同，这说这说明物体所受到的明物体所受到的浮力与浮力与_有关有关 乙、丙两种情况弹簧测力计乙、丙两种情况弹簧测力计的示数不同，表明物体在水的示数不同，表明物体在水和酒精中所受浮力不同，这和酒精中所受浮力不同，这说明物体所受浮力与说明物体所受浮力与_有关有关 物体排开液体的体积物体排开液体的体积液体的密度液体的密度考点考点2 2阿基米德原
4、理阿基米德原理操作操作过程过程 所测量所测量 物体重力物体重力G、小桶重力、小桶重力G0、物体完全浸没后物体完全浸没后测测力力计计示数示数F、排开水和小桶、排开水和小桶总总重力重力G1、1 1探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系分析分析归纳归纳 物体受到的浮力物体受到的浮力F F浮浮_；排开水的重力；排开水的重力G G排排_，对对比二者大小得出比二者大小得出实验结论实验结论 注意注意事项事项 溢水杯中水要溢水杯中水要_，若水面低于溢水口，若水面低于溢水口，则测则测出出G G排排将将_F_F浮浮，得不到正确，得不到正确结论结论 实验实验结论结论 浸在液
5、体中的物体受到的浮力等于浸在液体中的物体受到的浮力等于_，这这就是著名的就是著名的阿基米德原理阿基米德原理 G排排 m排排g 加至溢水口加至溢水口小于小于它排开液体所受的重力它排开液体所受的重力2.2.阿基米德原理阿基米德原理内容内容 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于_ 表达式表达式 F浮浮_g_g_ 适用适用范围范围 适用于物体受到的液体和气体适用于物体受到的液体和气体对对物体的浮力，物体的浮力，计计算物算物体在气体中受到的浮力体在气体中受到的浮力时时，公式中的，公式中的液液要改要改为为气气 点拨点拨“排开液体的体排开液体的体积积V
6、排排”和和“物体体物体体积积V物物”的关系：的关系：当物体浸没当物体浸没时时，V排排V物物；当物体只有一部分浸入；当物体只有一部分浸入时时，V排排 FB FC FA FB FC FC FB FA FC FB FA C.FB FA FC C.FB FA FC D.FA=FB =FC D.FA=FB =FC BABC热身身练习考点考点3 3物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用上浮上浮 下沉下沉 悬浮悬浮 漂浮漂浮 沉底沉底 F浮浮_G F浮浮_G F浮浮_G F浮浮_G F浮浮NG 液液_物物 液液_物物 液液_物物 液液_物物 液液_物物 处处于于动态动态(运运动动状状态态不断改不断改变变)
7、，受，受非平衡力作用非平衡力作用 可以停留在液可以停留在液体的任何深度体的任何深度 是是“上浮上浮”过过程的最终状态程的最终状态 是是“下沉下沉”过过程的最终状态程的最终状态 处于静态，受平衡力作用处于静态，受平衡力作用 热身身练习1.1.鸡蛋放在清水中会下沉，是因为鸡蛋放在清水中会下沉，是因为鸡蛋受到的浮力鸡蛋受到的浮力 _ _ 它的重力；它的重力；在清水中倒入适量的浓盐水，鸡蛋在清水中倒入适量的浓盐水，鸡蛋就会上浮，这是因为鸡蛋受到的浮就会上浮，这是因为鸡蛋受到的浮力力 _ _ _它的重力它的重力 ；当鸡蛋受到的；当鸡蛋受到的浮力等于它的重力，鸡蛋就会处于浮力等于它的重力，鸡蛋就会处于 _
8、 _ _状态或状态或_状态状态.漂移漂移悬浮悬浮2、甲、乙是两个体积相同而材料不同的、甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体的状况，实心球，它们静止在某种液体的状况，如图，那么两球所受的浮力如图，那么两球所受的浮力F甲甲 F乙，两球的密度乙，两球的密度 甲甲 乙乙（填（填“大大于于”“小于小于”或或“等于等于”）甲甲乙乙大于大于大于大于3将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂移，如图所示漂移，如图所示.若将露出水面的部分木棍剪若将露出水面的部分木棍剪断，则剩余部分将（断，则剩余部分将（）A保持不动保持不动B要下沉一点要下沉一点C要上浮一点
9、要上浮一点D不好推断不好推断C 把重把重为5N，体，体积为600cm3的物体投入的物体投入水中，若不水中，若不计水的阻力，当物体静止水的阻力，当物体静止时，下列，下列说法正确的是法正确的是(g取取10N)（）A物体漂移，物体漂移，F浮浮=6N B物体物体悬浮，浮，F浮浮=5N C物体漂移，物体漂移，F浮浮=5N D物体沉在水底，物体沉在水底，F浮浮=6N考题再现考题再现C 考点四：考点四：浮力计算列举浮力计算列举方法方法 表达式表达式 称重法称重法 F F浮浮G GF(F(用用弹弹簧簧测测力力计测计测浮力浮力)压力差法压力差法 F F浮浮F F向上向上F F向下向下(用浮力用浮力产产生的原因求
10、浮力生的原因求浮力)二力平二力平衡法衡法F F浮浮G(G(物体物体处处于漂浮或于漂浮或悬悬浮状浮状态时态时用二力平衡分析用二力平衡分析求浮力求浮力)阿基米德阿基米德原理法原理法 F F浮浮G G排排或或F F浮浮液液V V排排g(g(知道物体排开液体的知道物体排开液体的质质量量或体或体积时积时常用阿基米德原理求浮力常用阿基米德原理求浮力)1.用弹簧秤称得铁块重力为用弹簧秤称得铁块重力为20牛，当把这个牛，当把这个铁块的一部分浸在水中时，弹簧秤的读数为铁块的一部分浸在水中时，弹簧秤的读数为16牛，这时铁块受到的浮力是牛，这时铁块受到的浮力是 牛；若牛；若将铁块浸没在水中，铁块受到的浮力是将铁块浸
11、没在水中，铁块受到的浮力是10牛，这时弹簧秤的读数为牛，这时弹簧秤的读数为 牛。牛。热身练习热身练习4102.体积体积相等的实心铁块和木块，都相等的实心铁块和木块，都浸没在水中时所受的浮力（）浸没在水中时所受的浮力（）A A铁块大铁块大B B木块大木块大 C C一样大一样大D D无法确定无法确定3 3.质量质量相等的实心铁块和木块，都相等的实心铁块和木块，都浸没在水中时所受的浮力（）浸没在水中时所受的浮力（）A A、铁块大、铁块大B B、木块大、木块大 C C、一样大、一样大D D、无法确定、无法确定CB热身练习热身练习 4.质量质量相等的实心铁块和木块，投入相等的实心铁块和木块，投入水银中静
12、止水银中静止时所受的浮力（）时所受的浮力（）A A 铁块大铁块大B B 木块大木块大 C C 一样大一样大D D 无法确定无法确定C浮力的利用浮力的利用轮船轮船潜潜水水艇艇密密度度计计气球和飞艇气球和飞艇（一）轮船（一）轮船工作原理：把密度大于水的钢铁制工作原理：把密度大于水的钢铁制成能够浮在水面的物体，必需把它成能够浮在水面的物体，必需把它做成空心的，使它能够排开更多的做成空心的，使它能够排开更多的水，即排开水的重力增大了，受到水，即排开水的重力增大了，受到的浮力增大了。的浮力增大了。工作条件：漂移在液面工作条件：漂移在液面 F浮浮=G物物排水量：排水量：船满载时排开水的质量。船满载时排开水
13、的质量。m排排=m船船+m货（满载）货（满载）热身身练习1、一艘轮船从海里驶入河里，它受到、一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力的重力 。它受到浮力。它受到浮力 。它排开水的体积。它排开水的体积 。（填。（填“变大变大”“变小变小”或不变）或不变）它是上浮还是下沉些它是上浮还是下沉些 。不变不变不变不变变大变大下沉些下沉些（二）潜水艇（二）潜水艇通通过变更更自身重力自身重力的大小来的大小来实现上浮，上浮，下沉。下沉。特点：浮特点：浮力大小不力大小不变。热身身练习1 1、完全潜入水中的潜水艇，再接着下潜，、完全潜入水中的潜水艇，再接着下潜，这时它受到的浮力和它受到的浮力和压强将（将（）A A、压
14、强变小，浮力小，浮力变小。小。B B、压强变大，浮力大，浮力变小。小。C C、压强变大，浮力大，浮力变大。大。D D、压强变大，浮力不大，浮力不变。D（三）气球和飞艇（三）气球和飞艇原理原理利用里面充的气利用里面充的气体的密度小于空体的密度小于空气的密度，空气气的密度，空气产生的浮力大于产生的浮力大于自身的重力来升自身的重力来升空的。空的。（四）密度计（四）密度计作用：用来测液体密度的仪器作用：用来测液体密度的仪器工作条件：密度计漂移在液面。此工作条件：密度计漂移在液面。此时浮力等于重力。时浮力等于重力。由由F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排，得：液体排，得：液体的密度越大，排开液体的体积
15、越小，的密度越大，排开液体的体积越小，密度计露出液面部分越多。密度计露出液面部分越多。分析密度计刻度的特点：分析密度计刻度的特点：上面的刻度小，下面的刻度大。上面的刻度小，下面的刻度大。刻度线的间隔是不匀整的。刻度线的间隔是不匀整的。BA热身身练习有一支密度计，先后放入有一支密度计，先后放入A A；B B两种液体两种液体中，静止时，如图所示，由此可推断中，静止时，如图所示，由此可推断A A 的密度的密度 B B的密度。此密度计的密度。此密度计在液体在液体A A中受到的浮力中受到的浮力 在液体在液体B B中中受到的浮力。（填等于；大于；小于）受到的浮力。（填等于；大于；小于）大于大于等于等于类型
16、一阿基米德原理类型一阿基米德原理例例1在在“探究浮力大小等于什么探究浮力大小等于什么”的试验中，小明选择的试验中，小明选择了溢水杯、水、弹簧测力计、金属块、小桶、细线等器材进了溢水杯、水、弹簧测力计、金属块、小桶、细线等器材进行试验，具体操作步骤如下：行试验，具体操作步骤如下：A测出空桶所受重力测出空桶所受重力G1；B测出金属块所受重力测出金属块所受重力G；C将水倒入溢水杯中；将水倒入溢水杯中；D、E测出小桶和被排开水的总重测出小桶和被排开水的总重G2；F记录、分析数据，归纳、总结试验结论，整理器材记录、分析数据，归纳、总结试验结论，整理器材 (1)(1)请补请补充上述充上述试验试验步步骤骤D
17、 D的具体的具体过过程。程。(所需所需测测物理量用物理量用字母表示字母表示)GF G2G1 (2)写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。(测量数测量数据用图中物理量符号表示据用图中物理量符号表示)(3)假如用能够漂移在水面的木块代替金属块做此试验，假如用能够漂移在水面的木块代替金属块做此试验，与与D操作不同的一个步骤是：操作不同的一个步骤是：_ 。让木块漂移在水面上，让溢出的水全都流入小桶内让木块漂移在水面上，让溢出的水全都流入小桶内 把挂在把挂在弹弹簧簧测测力力计计下的金属下的金属块块浸没在水中，待溢出浸没在水中，待溢出的水全部流入小桶中，的水全部流
18、入小桶中，读读出出弹弹簧簧测测力力计计示数示数F类型二确定浮力大小的因素类型二确定浮力大小的因素例例2 某爱好小组在学习浮力时选取了两块形态都相同的某爱好小组在学习浮力时选取了两块形态都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示试验。实心铜块和铁块进行了如图所示试验。(1)假假如如要要验验证证所所受受浮浮力力是是否否与与物物体体密密度度有有关关，小小刚刚应应当当选选取取图图中中步步骤骤_和和_进进行行对对比比。小小刚刚已已经经知知道道铜铜的的密密度度大大于于铁铁的的密密度度，那那么么依依据据他他所所选选择择几几个个图图中中弹弹簧簧测测力力计计示示数数可可以以知知道道铜铜块块所所受受到到的的浮浮力力_(
19、选选填填“大大于于”“等等于于”或或“小小于于”)铁铁块块所所受受到到的的浮浮力力。由由此此得得出出物物体体所所受受浮浮力力与与物物体密度体密度_(选选填填“有关有关”或或“无关无关”)。(2)小小刚刚依依据据图图中中A、C、D三三步步进进行行对对比比分分析析，发发觉觉随随着着浸浸入入深深度度的的增增加加，物物体体受受到到的的浮浮力力在在变变大大，于于是是他他就就得得出出了了物物体体所所受受浮浮力力跟跟浸浸入入液液体体中中的的深深度度有有关关的的结结论论。你你认认为为小小刚刚的的结结论论是是_(选选填填“正正确确”或或“错错误误”)的的，缘缘由由是是：_。A、DB、E等于等于无关无关错误错误没
20、有限制排开液体的体没有限制排开液体的体积积相同相同类型三浮力大小的计算类型三浮力大小的计算如如图图所示，一个重所示，一个重为为4.5 N，边长为边长为0.05 m的正方体物的正方体物块块，用，用弹弹簧簧测测力力计计吊着静止于水中，正方体物吊着静止于水中，正方体物块块上表面距水上表面距水面深度面深度0.1 m，测测力力计计的示数的示数为为3.25 N，请请你用三种方法你用三种方法计计算此算此时时正方体物正方体物块块所受浮力所受浮力的大小。的大小。(g取取10 N/kg)解析解析 本题可利用称重法、压力差法、阿本题可利用称重法、压力差法、阿基米德原理法等多种方法求出浮力。基米德原理法等多种方法求出浮力。