1、第16课时 浮力,(1)含义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上的浮力。 (2)方向：_。 (3)施力物体：_。 (4)单位：F浮：牛(N)液：千克/米3 g：牛/千克 V排：米3 (5)产生原因：物体上下表面受到的液体的压力差，浮力是液体对物体的压力的合力。,1浮力(理解),竖直向上,液体(或气体),(1)内容：浸在液体中的物体受到的浮力的大小等于 _。 (2)表达式：F浮G排液液gV排 由公式可知浮力的大小决定于液体的_和排开液体的_。 (3)适用范围：浮力的计算公式也适用于_。 【注意】浮力的大小决定于液体的密度和排开液体的体积，与物体的密度、物体的体积、液体的体积无直接关系。,2阿基米
2、德原理(理解),物体排开液体的重力,密度,体积,气体,(1)物体的浮沉条件： 当F浮G物时，物体上浮。 在物体未露出液面以前，由于排开液体的体积没有变化，所以受到的浮力不变。当物体露出液面处于静止状态时，物体漂浮，此时F浮G物。 当F浮G物时，物体悬浮。 当F浮G物时，物体下沉。 (2)浮沉条件的应用： 密度计：根据漂浮时F浮G物的原理制成的。密度计在各种液体中受到的浮力相等。,3物体的浮沉条件(了解),轮船：轮船在不同的水中处于漂浮状态，但排开液体的体积不同。 潜水艇：靠改变自身重力达到上浮和下沉的目的。 热气球：使气球内的气体体积变化(即排开空气的体积)而改变浮力大小达到上升和下降的目的。
3、 【注意】在比较F浮和G物关系判断物体浮沉时，F浮指的是该物体浸没在液体中的浮力。,(1)视重法：向上方向的拉力G和浮力F之和等于向下方向的重力G的大小，计算出浮力的大小，即：F浮_。 (2)阿基米德原理法：阿基米德原理是求解浮力问题的基本方法，即F浮_。 【注意】视重法分析浮力时需注意测力计的示数不是浮力的大小而是拉力的大小。,4有关浮力的分析与计算(理解),G排液液gV排,GG,A所受浮力小 B质量大 C所受压强大 D密度大 【解析】甲浸入液体中的体积比乙小，所受的浮力比乙小。,图161,12012湖州在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图161所
4、示。由此可知甲比乙 ( ),A,A一定小于100牛 B一定大于100牛 C一定等于100牛 D可以大于100牛 【解析】根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力，当浸在水中的物体排开的水的体积大于0.01m3时(即排开水的重力100N)，浮力即大于100N。,2重100牛的水可以产生的浮力 ( ),D,【解析】浮在水面是漂浮状态，漂浮时，浮力大小等于重力大小。,32012衢州甲同学用弹簧测力计测量一个苹果的重力，示数如图162所示，再将这个苹果放入水中。静止时苹果浮在水面上，此时苹果受到的浮力为_牛。,1.4,图162,【解析】水中石块的F浮水gV排，由于水石，所以
5、水中石块受到的浮力小于它受到的重力；液体对容器底部的压强p水gh，随着深度的增加，压强增大。,42012德州 在寓言故事乌鸦喝水中，乌鸦把小石块投入瓶中沉入水底而喝到了水，水中石块受到的浮力_它受到的重力(选填“大于”、“小于” 或“等于”)；水面上升过程中，水对瓶底的压强_( 选填“增大” 、“减小”或“不变”)。,小于,增大,问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力？ 问题2：浮力大小与哪些因素有关？ 为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图163所示实验。 (1)b、c图中弹簧测力计示数均小于a图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块_(选填“受到”或“不受到”)浮力；,52013中考预测题小明
6、在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题：,受到,图163,(2)做_(选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关； (3)做d、e两次实验，是为了探究浮力大小与_的关系。 【解析】浸在水中的铁块由于受到浮力的作用，测力计的示数小于重力。探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时，应控制V排和液相同；d、e两次实验的变量是液体的密度。,c、d,液体密度,探究类型之一 理解浮力及阿基米德原理,2012宁波在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面,图164
7、,时，弹簧秤示数为4牛，如图164甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1牛的拉力时伸长1,厘米，g取10牛/千克。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度H与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是 ( )A容器的横截面积为225厘米2B塑料块的密度为0.4103千克/米3C弹簧秤的示数为1牛时，水面升高9厘米D加水400厘米3时，塑料块受到的浮力为2牛,C,【预测变形】 将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下图能反映金属球从与水面刚接触处
8、开始至容器底部过程中，所受浮力 ( ) 【解析】浮力随着排开液体的体积增大而增大，随着金属球的缓慢浸入，排开液体的体积与浸入的深度并不成正比，球的直径与液面相平时增大的V排最大。,C,图165 【点悟】 注意柱形物体和球形物体，增大的排开液体的体积，并不一定与浸入的深度成正比。,2012东营小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图166所示的探究。 (1)分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力_。 (2)实验结束后，小明
9、绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图167所示。(水1.0103kg/m3，取g10N/kg),探究类型之二 有关浮力的探究实验,越大,图166,分析图像可知： 曲线_(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。 该金属圆柱体所受的重力为_N，金属圆柱体的密度为_kg/m3。,a,2.7,2.7103,图167,(3)爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。,实验器材： 【答案】金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线 实验步骤： 【答案】用
10、细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下。 将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力计的示数F1。将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数F2。比较F1和F2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关。,【解析】圆柱体所受浮力随着排开液体体积的增大而增大，完全浸没水中后所受浮力大小不变。要探究液体密度对浮力的影响，需水和盐水或酒精进行对照实验，且应控制排开液体的体积相同。,2012德州小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究。探究过程如图168所示。(1)由图的实验过程可知，金属块在煤油中
11、受到的浮力是_N。,图168,2.4,(2)通过分析图中_两项，说明浮力大小跟液体的密度有关。 【解析】由图可知，物体重力是10N，完全没入水中，弹簧秤的拉力为7N；，完全没入煤油中，弹簧秤的拉力为7.6N；物体静止，竖直方向受力应该是平衡力，在煤油中，mgFF浮，根据同一条直线上力的合成，知道金属块在煤油中受到的浮力是2.4N；B和C两项中实验条件中唯有液体密度不一样使浮力不同，所以可得浮力大小跟液体的密度有关。 【点悟】 与浮力有关的实验题解题关键是要明确影响浮力大小的因素只有液体的密度和物体排开液体的体积。在实验过程中应注意控制变量。,B和C,2012南充一个鸡蛋漂浮在装盐水的烧杯中，在
12、慢慢往烧杯里注入清水的过程中 ( ) A鸡蛋在露出部分越来越少的过程中受到的浮力变小 B鸡蛋在露出部分越来越少的过程中受到的浮力变大 C鸡蛋从悬浮到沉入烧杯底的过程中受到的浮力变小 D鸡蛋从悬浮到沉入烧杯底的过程中受到的浮力不变,探究类型之三 理解物体的沉浮条件,C,【解析】鸡蛋在露出部分越来越少的过程中，虽然水的密度在变小，但鸡蛋始终漂浮，所以鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋重，大小不变；鸡蛋从悬浮到沉入烧杯底的过程中，排开盐水的体积不变，而盐水的密度减小，由公式F浮水V排g可知，鸡蛋受到的浮力变小。 【点悟】 判断物体浮沉的解题关键是要理解物体浮沉的条件，着重分析F浮与G物(或物与液)的关系。,不理
13、解排开液体的重力致错2012临沂如将一只盛有水的薄塑料袋，用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其重力为9 N，再将这个装水的塑料袋浸入水中，当弹簧测力计示数为7 N时，袋内水面与袋外水面相比较 ( )A塑料袋内水面比袋外水面高 B塑料袋内水面比袋外水面低 C塑料袋内水面与袋外水面相平 D塑料袋内水面与袋外水面高低无法判断,【错解】B、C或D 【错因分析】若袋内水面与袋外水面相平，则排开水的体积等于袋内水的体积，根据阿基米德原理，此时排开水的重力等于袋内水的重力，所以测力计的示数应为零。而题中测力计示数为7 N，说明袋内水没有全浸入水中，袋内水面比袋外水面高。解题中不理解袋中在液面以下的水的重力属于排开水的重力。 【正解】A,限时集训,
