1、第九讲 浮 力,知识点一 浮力 1浸在液体中的物体受到_的力，这个力叫作浮力。浮力的方向： _。,向上,竖直向上,2浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的 _，这就是浮力，即F浮 _。 3物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的 _有关，跟液体的_有关，物体浸在液体中的 _越大、液体的_越大，浮力就越大。,压力差,F向上F向下,体积,密度,体积,密度,知识点二 阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它 _所受的重力，这就是阿基米德原理。公式： _，还可以用公式 _表示。阿基米德 原理不仅适用于液体，也适用于_。,排开的液体,F浮G排,F浮液gV排,气体,知识点
2、三 物体的浮沉条件及应用 1物体的浮沉条件：当物体所受的浮力_重力时， 物体_；当浮力_重力时，物体可以_ 或_在液体中；当浮力_重力时，物体_。 浸没在液体中的物体，如果它的密度_液体的密度， 物体上浮；如果它的密度_液体的密度，物体可以悬 浮在液体内；如果它的密度_液体的密度，物体下沉。,大于,上浮,等于,漂浮,悬浮,小于,下沉,小于,等于,大于,2轮船是采用做成“空心”的方法，使排开更多的水，受 到较大的浮力的。轮船的大小通常用_来表示，轮 船排水量是指轮船_货物时排开水的_；潜水 艇是通过改变 _来实现浮沉的；气球和飞艇是 通过充入比空气 _的气体来实现升空的。,排水量,满载,质量,自
3、身的重力,密度小,考点一 阿基米德原理及其应用 (5年4考) 【常考角度】 称重法测浮力；阿基米德原理的应用 例1在水平台面上放置一个底面积为100 cm2的圆筒形容器，容器内水深20 cm，将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图像如图所示。(g取10 N/kg，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出)求：,(1)长方体浸没在水中时受到的浮力； (2)长方体浸没时，水对容器底的压强。,【思路点拨】 (1)由图像知，当h0时，此时测力计的示 数等于长方体的重力；当h10 cm时，测力
4、计的示数不 变，说明此时浮力不变，长方体完全浸没，知道弹簧测力 计的示数，利用F浮GF示求长方体浸没在水中受到的浮 力。(2)求出了长方体浸没在水中受到的浮力，利用F浮 水gV排得排开水的体积；利用VSh求容器内水的体积， 可得长方体浸没时，水和物体的总体积，进而求出容器内 水的深度，再利用液体压强公式求水对容器底的压强。,【自主解答】 解：(1)由图像知，当h0时，此时测力计的示数等于长方体的重力，所以G9 N； 当h10 cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，长方体完全浸没，此时F示5 N； 所以长方体浸没在水中时受到的浮力： F浮GF示9 N5 N4 N。,(2)由F浮液gV排得排
5、开水的体积：容器内水的体积： V水S容h水100 cm220 cm2 000 cm32103 m3， 长方体浸没时，水和物体的总体积： VV水V排2103 m34104 m32.4103 m3，,容器内水的深度：水对容器底的压强： p水gh1103 kg/m310 N/kg0.24 m2 400 Pa。,1下列关于浮力的说法正确的是( ) A浮力只是液体对其中的物体向上托起的力，在气体中物体不受这种力 B浸在液体中的物体受到的浮力大小，等于液体对物体向各个方向的压力的合力大小 C浸在液体中的物体都受到浮力作用，浮力的方向总是竖直向上 D若物体是锥形的且尖端向下，则此物体浸没在水中时不受浮力作用
6、,B,2如图所示，将物体分别以甲乙两种方式浸没在水中， 则物体受到水的压力差的大小为( )A甲大 B乙大 C一样大 D无法确定,C,3(易错)如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容 器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说 法错误的是( ) Aa物体一定受浮力的作用 Bb物体一定受浮力的作用 Cc部分一定受浮力的作用 Dd部分一定受浮力的作用,C,4一个1 N的钩码，挂在弹簧秤钩上，当钩码浸没在水中 时弹簧秤的示数是0.8 N，这个钩码受到水的浮力是_N; 若钩码受到的浮力是0.1 N时，弹簧秤的示数应是_N。,0.2,0.9,5为庆祝人民海军建军60周年，我潜艇部队参加了在
7、青岛 举行的海军检阅活动。某潜水艇的总体积为1.5103 m3， 最大下潜深度350 m，此潜艇位于海面以下100 m处时受到 的浮力大小是_N，受到海水的压强是 _ Pa。(海水的密度为1.03103 kg/m3，取g 10 N/kg),1.545107,1.03106,6如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实 验情景。设计甲、乙、丙所示实验的目的是探究浮力的大 小与 _的关系。合金块浸没在水中时所受浮 力为_N，合金块的体积为 _m3，其密度为 _kg/m3。(g取10 N/kg),排开液体体积,1,1104,3103,7小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧 秤、塑料块
8、、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图a、 b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完 成探究任务，则d是测量 _。设四个图中弹簧秤 的读数分别是F1、F2、F3、F4。由 _两 个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到 的浮力；被排开液体的重力为 _； 如果关系式 _成立，就可以 得到著名的阿基米德原理。,空桶的重力,a、b,F3F4,F1F2F3F4,8“浸入液体中的物体，受到浮力的大小与哪些因素有 关？”小华同学带着这个问题做了如图所示的实验。根据 图示实验现象，请你说说，小华同学到底研究了浮力与哪 些因素的关系，并且得出了什么结论？,(1)研究因素：_。对比：_。 结论： _。
9、(2)研究因素：_。对比：_。 结论：_ _。 (3)研究因素： _。对比：_。 结论： _。,浮力与排开液体体积的关系,abc,液体密度一定时，排开液体体积越大浮力越大,浮力与物体浸没深度的关系,acd,当排开液体的体积相同时，浮力与物体浸没深度,无关,浮力与液体密度的关系,ace,排开液体体积一定时，液体密度越大浮力越大,9(易错)用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)，如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10 N/kg) (1)圆柱体受到的最大浮力； (2)圆柱体刚浸没时下表面受 到的液体压强；
10、 (3)圆柱体的密度。,【答案】 解：(1)由图乙可知，圆柱体重G2 N， 当圆柱体完全浸入时，弹簧测力计的示数F1.5 N， 圆柱体受到的最大浮力(全部浸入时)： F浮GF2 N1.5 N0.5 N。,(2)由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度： h12 cm0.12 m， 圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强： p水gh1103 kg/m310 N/kg0.12 m1 200 Pa。,(3)圆柱体的质量： 圆柱体完全浸入时，圆柱体受到的浮力： F浮水gV排水gV， 圆柱体的体积：圆柱体的密度：,10(易错)如图所示是某公共厕所的自动冲水装置。浮筒A是棱长为20 cm的正方体，盖片B的面积为
11、80 cm2(盖片B的质量、厚度不计)，连接AB的是长为30 cm、体积和质量都不计的硬杆。当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。(g取10 N/kg),(1)浮筒A浸没时受到的浮力有多大？ (2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多大？ (3)浮筒A的质量是多少？,【答案】 解：(1)V(0.2 m)30.008 m3, 浮筒A浸没时受到的浮力： F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg0.008 m380 N。 (2)水对盖片B的压强： p水gh1.0103 kg/m310 N/kg(0.30.2)m 5 000 Pa，水对盖片
12、B的压力： F压pS5 000 Pa80104 m240 N。,(3)由(1)得浮筒A所受的浮力为F浮80 N， 根据题意有F浮mAgF压，因为盖片B的质量忽略不计， 所以浮筒A的质量：,考点二 物体的浮沉条件 (5年未考) 例2(多选)甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示。则( ),A小球在甲杯中受到盐水的浮力等于在乙杯中受到的浮力 B小球在甲杯中受到盐水的浮力大于在乙杯中受到的浮力 C甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 D甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强,【思路点拨】 根据浮沉条件中浮力和
13、重力的关系可分析得出小球在甲、乙两杯中所受浮力的大小关系；根据浮沉条件中密度的关系可得到甲、乙两杯中液体的密度关系，再通过pgh得出甲、乙两杯底所受压强的大小。 【自主解答】 AC,讲： 物体的浮沉情况判断(1)判断物体的浮沉情况，不能只根据物重或物体的密度，要比较物重和浮力的关系或物体密度和液体密度之间的关系。(2)悬浮和漂浮是一种平衡状态，浮力的大小都等于重力，上浮与下沉是一种非平衡状态。 练：链接跟踪训练第12题,11一艘轮船从海里驶入河里，下列说法正确的是( ) A轮船所受浮力变小 B轮船所受浮力变大 C轮船排开液体的体积变小 D轮船排开液体的体积变大,D,12将质量相同的木块和铝块、
14、铜块放入水中，木块漂 浮，铝块、铜块下沉，则它们受到的浮力( ) A铝块最大 B木块最大 C铜块最大 D一样大,B,13某同学制作了如图所示的潜艇模型，下列说法错误 的是( ),A潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的 B向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉 C向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮 D潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定,14.小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别 置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，下 列说法正确的是( ) A铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C乙杯液体的密度较大 D甲杯液
15、体的密度较大,C,15如图所示，容器C中装有水，先按甲的方式把铁块A放 入烧杯B中，后按乙的方式用一根细线把A与B的底面相连， 两种方式烧杯B都漂浮在水面上。设甲、乙两图中A和B共 同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别 为p甲和p乙。则( ),AF甲F乙 p甲p乙 BF甲F乙 p甲p乙 CF甲F乙 p甲p乙 DF甲F乙 p甲p乙,16随着全球气候变暖，漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。 小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化，就将一块冰放 入浓盐水中，冰处于漂浮状态，液面位置如图所示。冰熔 化后，杯中的液面将比熔化前( )A不变 B上升 C下降 D无法判断,B,17某同学用圆柱形容器
16、制作了一个测量物体质量的装 置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为 0.21 kg、底面积为3103 m2。不放物体时，在与水面 所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图甲。请解答 下列问题：(g取10 N/kg),(1)不放物体时，该装置所受的浮力是多大？ (2)如图乙所示，在该装置中放入一个体积为1.5105 m3 的物块A，它的底部在水面下的深度h0.11 m。此时，该 装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应 标为多少克？ (3)物块A的密度是多少？,【答案】 解：(1)该装置的重力： Gmg0.21 kg10 N/kg2.1 N， 由图甲，根据二力平衡条件可知， F1G2.1 N。,(2)该装置排开水的体积： V排Sh3103 m20.11 m3.3104 m3， 所受的浮力： F2水gV排1.0103 kg/m310 N/kg3.3104 m3 3.3 N， 由图乙，根据二力平衡条件可知， G总F23.3 N，,物块的重力： G物G总G3.3 N2.1 N1.2 N， 物块的质量：所以与水面所对应位置处的刻度线应标为120 g。 (3)物块A的密度：,
