1、第13 讲 浮力1.通过实验，认识浮力来源:学优高考网来源 :学优高考网gkstk 来源:学优高考网gkstk2.能探究浮力大小与哪些因素有关.考试说明来源:学优高考网gkstk来源:学优高考网gkstk来源:gkstk.Com3.知道阿基米德原理.运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象.浮力定义 浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体) 对它_的力，这个力叫做浮力方向 _施力物体 _称重法测浮力先在空气中用弹簧测力计测出_，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F 拉 ，则物体所受的浮力为F 浮 GF 拉产生原因浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力_，这就是浮力产生的原
2、因影响因素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_有关说明浸在液体中的物体不一定都受到浮力如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F 向上 0，故物体不受浮力作用； 浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑阿基米德原理探究过程先用弹簧测力计测量出_和_的重力；再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数；最后再测量出_分析归纳物体受到的浮力为F 浮 _ ，排开水所受的重力_对比两者的大小，得出实验结论实验结论浸在液体中所受的浮力_它排开的水所受的重力内容 浸在液体中的物体受到的_的浮力，浮力的大小_
3、_它排开的液体所受的重力表达式F浮 _ m排 g_G 排 表示排开液体所受的重力；m 排 表示排开液体的质量； 液 表示液体的密度； V排 表示排开液体的体积探究阿基米德原理适用条件适用于物体受到液体或气体的浮力【提示】 当物体浸没在液体里，此时V 排 V 物 ；当物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面上，此时V 排 V 物物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用，物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系.上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底F浮 _G物 F浮 _G物 F浮 _G物 F浮 _G物 F浮 F 支 G 物液 _物 液 _物 液 _物 液 _物 液 _物物体处于动态，受到的
4、是非平衡力 物体处于静止状态，受平衡力浮力的应用原理物体的密度大于液体的密度，制成_的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力轮船排水量 轮船载重的大小用_表示，是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的_潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力_，潜水艇的上浮和下沉全靠改变_气球和飞艇靠充入密度_空气的气体来工作的原理 根据物体_时的受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器密度计特点 浸入液体的体积越小，说明液体的密度越_命题点1 浮力某物体浸没在水中时，下表面受到水的压力为2.3 N，上表面受到水的压力为1.5 N，则该物体受到水的浮力为 _N .
5、小华用测力计测得某物体的重力为10 N，把物体浸没在水中时测力计的示数为0 N，则物体受到水的浮力为 _N；物体放入水中静止时它将处于_状态点拨：从浮力产生的原因来考虑，利用公式F 浮 F 下表面 F 上表面 计算浮力的大小称重法测浮力：金属块所受浮力等于金属块的重力减去金属块在水中测力计的示数首先判断出物体受到的浮力与重力的大小关系，或者物体的密度与水的密度的大小关系，再利用物体的浮沉条件判定1(2014淮安 )如图所示，漂浮在液面上的苹果处于静止状态，其受到重力的平衡力是（ ）A苹果对地球的引力B液体对苹果的浮力C苹果对液体的压力D液体所受到的重力2(2015佛山 )如图所示，弹簧测力计下
6、端悬挂一高度为1 cm、质量为m 的圆柱体，它在水中受到最大浮力为mg/2 ，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F 拉 及圆柱体所受的浮力 F浮 分别与浸入水中深度 h关系图正确的是（ ）3如图所示，浸没水中的乒乓球正在上浮，画出它在虚线位置时受到的力的示意图命题点2 阿基米德原理(2015连云港 )皮划艇是一项水上运动项目如图所示，某次比赛中，两运动员的总质量为145 kg，双人划艇的质量为15 kg，则该划艇静止时所受的浮力大小为_N ，排开水的体积为_m 3.(取g10 N/kg，水1.010 3 kg/m3)点拨：利用漂浮时浮力等于重力求出小球受到的浮力，再根据阿基米德
7、原理变形公式求出排水体积4(2015济南 )将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面如图所示，比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小则（ ）A实心球受到的浮力大C它们受到的浮力一样大B乒乓球受到的浮力大D不能确定5(2015内江 )密度为0.810 3 kg/m3的实心木块，轻放于足够深的水中，木块静止后，浸入水中的体积与木块体积之比为（ ）A45 B 41C1 4 D116(2015昆明 )将一边长是0.1 m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出 0.6 kg的水求：(1)求正方体受到的浮力；(2)求正方体排开
8、水的体积；(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据；(4)求正方体的密度 (g取10 N/kg， 水 1.010 3 kg/m3)命题点3 物体的浮沉条件(2014曲靖)小华用测力计测得某物体的重力为10 N，把物体浸没在水中时测力计的示数为0 N，则物体受到水的浮力为 _N；物体放入水中静止时它将处于_状态点拨：判断物体在液体中浮沉时，可以比较物体所受的浮力和物体所受重力的大小，也可以比较液体的密度与实心物体密度的大小7(2015来宾 )把体积为210 3 m3、重为12 N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10 N/kg)（ ）A漂
9、浮，F 浮 20 N B漂浮，F 浮 12 NC沉底， F浮 20 N D沉底，F 浮 12 N8(2015曲靖 )油漂浮在静止的水面上，说明油的密度_(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度；一实心物体刚好悬浮在水中，将此物体放入足够多的油中时，物体将_(填“漂浮”“上浮”“悬浮”或“下沉”)9同一只小船先后放在江水、海水中，静止时所处位置如图所示，小船在江水中受到的浮力_小船在海水中受到的浮力，江水的密度_海水的密度(填“大于”“小于”或“等于”)命题点4 浮力的应用(2013云南)“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列，其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6.75万吨则满载时其
10、受到的浮力为(g取10 N/kg)（ ）A6.7510 8 N B6.7510 7 NC6.75 104 N D6.7510 3 N漂浮在液面上的物体，可以根据受力平衡及阿基米德原理来计算与浮力相关的问题10(2015聊城 )潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用如图所示，潜水艇在水中处于悬浮状态，此时其所受浮力与重力的大小关系为：F 浮 _(填“”“”或“”)G.当压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜水艇将_( 填 “上浮”“下沉”或“悬浮”)11(2015滨州 )测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲 )图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计
11、，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断（ ）A密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C乙烧杯中液体的密度较大D丙烧杯中液体的密度较大12(2015恩施 )大家都知道“曹冲称象”的方法，如图所示我们来分享小曹冲所运用的智慧：(1)用物理知识解释 “称象” 的原理，前后两次水面正对记号说明：_(2)要推出“象重等于石头重”的结论，必须附上的关键推理依据是：_命题点 探究影响浮力大小的因素探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验，往往是中考考查的热点，考查的形式是在题目中提出多个因素如物体的密度、体积、
12、重力，液体的密度、深度，以及物体排开液体的体积等，通过控制变量法进行实验得出结论在分析过程中有时还要应用称重法和阿基米德原理(2015昆明联考 )小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验请你根据小明的实验探究回答下列问题(1)比较图_ 和图_ ，说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_N.(2)小明对A、 B、C、D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而_，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度_(3)在图D和
13、图 E中，保持了_不变，研究浮力大小与液体密度的关系，得到的结论是_.影响浮力大小的因素有多个，故在探究时利用控制变量法，物体在液体中所受的浮力大小通过称重法计算得出(4)下图中能正确反映浮力 F浮 和物体下表面到水面距离 h关系的图象为_；(5)利用上述实验中的图 _和_，还可以求出物体A 的密度为_；若把物体A从测力计上取下放入水中，则A 在水中将_( 填“ 上浮”“下沉”或“悬浮”) 一、选择题1(2015黄冈 )在物理教学研讨会上，王老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球(直径略大于瓶口直径) 放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止(
14、 如图)然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了以下分析正确的是（ ）A图中乒乓球静止时没有受到浮力作用B图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡C乒乓球上浮过程中，受到的浮力等于受到的重力D乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变2(2014云南 )某核潜艇完全潜入海水中，受到的浮力是F 1，上表面受到的压强是p 1.排出一部分水后，潜艇缓慢上浮，但未露出水面，受到的浮力是F 2，上表面受到的压强是 p2，则（ ）AF 1 F2，p 1p 2BF 1 F2，p 1p 2CF 1F 2，p 1p 2DF 1F 2，p 1p 23(2014河南 )a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示，分别用
15、a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中放手稳定后（ ）A甲漂浮，甲受浮力大B乙漂浮，乙受浮力大C甲漂浮，乙受浮力大D乙漂浮，甲受浮力大4(2014济宁 )将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ）A在水中受到的浮力为2 NB质量为3 kgC体积为 10 cm3D密度为3.010 3 kg/m3二、填空题5(2015 安徽 )如图所示，重为 1.5 N的圆柱体竖直漂浮在水面上，其底面积S30 cm2，则水对圆柱体下表面的压强p_Pa，圆柱体下表面所处的深度 h_cm.6(2015江
16、门 )如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计_(填“悬浮”“漂浮”或“下沉”)在被测液体中将其分别放入装有液体密度为 1和 2的两个烧杯中，可以判断： 1_2(填“ ”“”或“”) 若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为 m 1、m 2，则 m 1_m2(填“”) 7如图所示是“蛟龙号”载人潜水器在水中上浮和下潜的情景_图是潜水艇正在上浮，在甲、乙两种情况下，“蛟龙号”载人潜水器所受到的浮力分别为F 甲 、F 乙 ，则F 甲 _(填“”“”或“”)F 乙8小华用牙膏探究物体的沉与浮如图所示，牙膏悬浮在水中，牙膏所受浮力_(填“小于”“
17、等于”或“大于”)重力向水中加入食盐并使其溶解，牙膏将_(填“上浮”或“下沉”) ，如果不加食盐，将牙膏内部分空气排出，再次放入水中后，牙膏将_(填“上浮”或“下沉”)三、实验探究题9(2014云南 )在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，有同学猜想“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”在老师的指导下，小明设计了如下实验进行验证：(1)用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙，使它们的_相等(2)把两药瓶放入水中，均能在水面上漂浮，如图所示，根据_平衡知识可知：药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小，则这两个药瓶所受到的浮力大小_(3)实验证明该同学的猜想是_的，
18、某同学根据以上实验得出：“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论，你认为这个结论是_(填“正确”或“错误”)的，理由是：_10(2015昆明 )在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了下图所示的实验(1)由甲、乙两图可知，物体在水中受到的浮力是_N；(2)图乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与_的关系；(3)从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2所示，由此得到：结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与_有关；结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与_无关(4)为了探究结论二是否正确，老师为同
19、学们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体，长方体表面标有等距离的线，如图所示为了便于弹簧测力计挂住长方体，在长方体上设置了a、b、 c、d四个挂扣请仅用以上器材设计实验，并写出实验步骤和分析论证实验步骤：用弹簧测力计_，读出并记录弹簧测力计的示数F 1；用弹簧测力计_ ，读出并记录弹簧测力计的示数F 2.分析论证：若F 1F 2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与_；若F 1F 2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与_四、计算题11(2014昆明 )如图所示，一个半径为r的实心球体处于某种液体中，球体最上端距离液面的距离为 h，求液体对球体向下的压力( 已知液体
20、的密度为，球体的体积为 r3)4312目前在长江上有很多艘游览长江三峡的豪华游轮，已知某游轮满载时的排水量是4 860 t，吃水深度(指水面到船底的深度) 是2.7 m(g取10 N/kg)(1)计算满载时游轮的总重是多少牛？游轮浸入水中的体积是多大？(2)当该游轮从长江开到海里时，吃水深度是变大还是变小？请说明理由第13讲浮力考点解读考点1 向上 竖直向上 液体或气体 物体重力G 不同 体积 密度考点2 物体 空小桶 排开水和小桶的总重 G 物 F 拉 G 排 GG 桶 等于 向上 等于G排 液 V排 g考点3 考点4 空心 排水量 质量 不变 自身的重力 小于 漂浮 大各个击破例1 0.8
21、 10 悬浮题组训练 1.B 2.A 3.例2 1 600 0.16题组训练 4.A 5.A 6.(1)F 浮 G 排 m 排 g0.6 kg10 N/kg6 N；(2)F 浮 水 gV排 ，V 排 F浮水 g610 4 m3；(3)V 物 a 3(0.1 m) 310 3 6 N1.0103 kg/m310 N/kgm3，V 排 V 物 ，物体静止时漂浮；(4)由漂浮条件： F浮 G 物 6 N，m 物 0.6 kg， 物 G物g 6 N10 N/kg 0.610 3 kg/m3.m物V物 0.6 kg10 3 m3例3 10 悬浮题组训练 7.B 8.小于 下沉 9.等于 小于例4 A题组
22、训练 10. 上浮 11.D 12.(1)排水体积相同 (2)漂浮时浮力等于重力实验突破例 (1)A B(C、D、E) 2.4 (2)增大 无关 (3)物体排开液体的体积 物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力就越大拓展训练 (4)D (5)A C( 或D) 410 3 kg/m3 下沉 整合集训1A 2.A 3.D 4.D 5.500 5 6.漂浮 7. 甲 8.等于 上浮 下沉 9.(1)质量 (2)二力 相等 (3)错误 错误 通过一次实验得出的结论具有偶然性 10.(1)1 (2)液体密度 (3)液体深度 深度 (4)挂着长方体 b(或d)，将长方体浸入水中至第一条线
23、处 挂着长方体a( 或c)，将长方体浸入水中至第一条线处深度无关 深度有关 11.将球体分成上、下相等的两个半球，则对上半球有如下关系：F 向上 F 向下 F，F 向下 F 向上 F，F 向上 pSg(hr)r 2，F g V g r3 gr3，F 向下 F向上 Fg(h r)r 2 gr3ghr 2 gr3. 12 12 43 23 23 1312.(1)根据阿基米德原理，游轮受到的浮力F 浮 G 排 m 排 g4.8610 6 kg10 N/kg4.8610 7 N，根据二力平衡的条件，游船的总重G 总 F 浮 4.86 107 N；由 得游船浸入水中的体积V 浸 V 排 mV m4 860 4.86106 kg1.0103 kg/m3m3.(2)因为游轮从长江开到海里，重力不变，受到的浮力不变，根据阿基米德原理，游船排开的水的重力不变，而海水的密度大于江水的密度，所以船排开水的体积变小，吃水深度减小
