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15481300第2讲 : 浮力基础构成物质的奥秘

第2讲 : 浮力基础构成物质的奥秘

学习目标
学习目标
1. 认识水及其他液体对浸入其内的物体会产生浮力，理解浮力的概念；
2. 探究浮力的大小跟哪些因素有关，掌握阿基米德原理；
1756410194310模块一：浮力概念
模块一：浮力概念
3. 学会测量浮力，并用阿基米德原理计算浮力。
知识讲解
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知识检测
知识检测
1．浮力概念：液体（气体）对 其中的物体都会产生向上的浮力。
2．浮力的方向是 的。
3．浮力的施力物体： ，浮力的受力物体： 。
4．浮力产生的原因： 。
5．弹簧测力计测浮力的方法：先测出物体在空气中的重力G，再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F，那么F浮＝ 。
典型例题
典型例题
例1
例1
下列关于浮力的说法，正确的是（　　）
A．浮力的方向总是垂直向上的
B．浸没在液体中的物体不受浮力的作用
C．只有浮在液体表面上的物体才会受到浮力
D．浸在液体中的物体（下表面未与容器紧密接触）都受到液体对它竖直向上的浮力
例2
例2
5175885334010一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示，图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（　　）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
例3
例3
如图情景中没有受到浮力的物体是（　　）
A． B． C． D．
例4
例4
4852035535305如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了（　　）
A．大气存在压强
B．连通器原理
C．浮力产生的原因
D．液体的压强与液体的密度和深度有关
例5
例5
二战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅（潜水艇的大半身已被淤泥浸没）而不能浮起来，这是因为（　　）
A．有浮力，但浮力小于重力
B．有浮力，且浮力等于重力
C．潜水艇底部没有水进入，不产生向上的浮力
D．机器坏了，不产生浮力
例6
例6
5285105301625如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（　　）
A．物体不一定受到浮力作用
B．物体一定受到浮力作用
C．物体不一定受到浮力作用
D．物体一定受浮力的作用
例7
例7
5123815208915如图有一边长为a正方体直立浸没在水中，正方体的各个侧面受到水的压力相互抵消，但其上下底面所受到水的压力大小不同，已知正方体上、下表面在水中深度分别为h1=10cm、h2=20cm．问：（g=10N/kɡ ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）正方体上表面受到液体对其向下压力的大小为：F下=______N。
（2）正方体下表面受到液体对其向上压力的大小为：F上=______N。
（3）正方体上、下表面受到液体对其向上、向下压力两者之差是：F=______N。
变式训练
变式训练
练1
练1
浸在液体中的物体如果受到浮力的作用，那么施力物体是（　　）
A．地球
B．液体
C．盛液体的容器
D．物体本身
练2
练2
下列说法正确的是（　　）
A．只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用
B．只有固体才受浮力的作用
C．在液体中下沉的物体也受浮力的作用
D．物体在液体中只受浮力的作用
练3
练3
关于浮力说法正确的是（　　）
A．浮力的大小与物体浸没的深度有关
B．浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的
C．在水中会下沉的金属块不受到浮力
D．埋在河底泥沙中的贝壳受到浮力作用
练4
练4
如图，将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中，则两个长方体所受到的（　　）
534606527305A．上下压强差相等，浮力不等
B．上、下压强差不等，浮力相等
C．上下压强差不等，浮力不等
D．上下压强差相等，浮力相等
练5
练5
531177549530如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（　　）
A．a受到的浮力大
B．a，b受到的浮力相等
C．只有a塞受到的浮力为零
D．a，b塞受到的浮力均为零
练6
练6
5251450180975如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　）
A．不受水的浮力，也不受水对它的压力
B．仍受水的浮力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力
D．无法判断
练7
练7
如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（　　）
5440680106045A．40N
B．60N
C．80N
D．120N
练8
练8
4945380291465如图所示，容器中盛有水，一正方体物块悬浮在水中，上下两个表面都受到水的压强。其中h1=10m，h2=5m，h3=7m，h4=8m求：
（1）水对物块上下表面的压强各是多少？
（2）物体上下表面受到的压力各是多少？
（3）若浮力的大小是上下表面的压力差，则该物体受到水的浮力是多少？（g=10N/kg）
17589500模块二：阿基米德原理
模块二：阿基米德原理
知识讲解
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知识检测
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1.阿基米德原理：
（1）内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 ；
（2）公式： F浮＝ ＝m排液g＝ ；
（3）单位： ρ液： ，V排液： ；
注意：阿基米德原理只是浮力的计算公式，不是浮力产生的原因。
典型例题
典型例题
例1
例1
4782185310515如图所示，将装满水的桶放在脸盆中，用手把饮料罐按入水中，按得越深，人会感到越吃力。针对此现象，下列猜想合理的是（　　）
A．浮力大小与液体的密度有关
B．浮力大小与排开液体的体积有关
C．浮力大小与物体浸在液体中的深度有关
D．浮力大小可能等于物体的质量
例2
例2
5076825268605如图，将水加至溢水杯的溢水口处，再将一铁块从液面开始，缓慢、匀速浸入至杯底，排出的水流入右侧烧杯，下列说法错误的是（　　）
A．铁块所受的浮力与铁块所处的深度有关，深度越大，所受浮力越大
B．溢出水的重力一定等于该时刻铁块所受的浮力大小
C．浸入过程中，铁块所受拉力始终小于铁块的重力
D．完全浸入后，随着铁块的深度逐渐增大，排出水的重力不变
例3
例3
4252595313055小芳同学在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是（　　）
A．F2-F3=F4-F1
B．F1=F4，F2=F3
C．F1=F2=F3=F4
D．上述结论都不正确
例4
例4
把重26牛铁块浸没在水中，排开水的重力为12N，铁块受到的浮力是（　　）
A．26N
B．12N
C．14N
D．28N
例5
例5
质量相同的A、B两个正方体，在水中静止时如图所示。下列说法正确的是（　　）
491744067945A．正方体A受到的浮力大
B．正方体B受到的浮力大
C．正方体A浸在水中的体积大
D．正方体A、B浸在水中的体积一样大
例6
例6
4980940563245如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为6cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（　　）（取g=10N/kg）
A．0?N
B．0.2N
C．0.6N
D．0.8N
5514340330200例7
例7
如图，弹簧测力计下挂一物体A，测力计示数4N，则物体的质量为______kg；将物体A浸没在水中测力计的示数为3N，则物体A受到的浮力为______N，物体A的体积为______m3．（g=10N/kg）
例8
例8
某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，验证阿基米德原理。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为______N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为______N．石块排开的水所受的重力可由______（填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________。
（4）图E是另一个实验小组的实验情况，老师一看就指出他们这组存在错误，请你帮忙指出这个错误是 。
例9
例9
5358130308610如图所示，一个棱长为20cm的正方体木块，漂浮在水面上，此时，它露出水面的高度是8cm．求：（g取10N/kg）
（1）木块受到的浮力。
（2）木块重。
（3）木块的密度。
例10
例10
一铁球挂弹簧秤下，弹簧秤示数4牛，将铁球完全浸没水中，此时弹簧秤的示数3牛，求：
（1）铁球受的浮力
（2）铁球的体积
（3）铁球是空心还是实心？（ρ铁=7.8×103千克/米3）
变式训练
变式训练
练1
练1
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（　　）
A．质量
B．体积
C．密度
D．重力
练2
练2
潜水艇从水面下10米处潜到水面下15米深处，潜水艇受到的（　　）
A．浮力不变，压强不变
B．浮力不变，压强增大
C．浮力增大，压强不变
D．浮力增大，压强增大
练3
练3
如图所示，A为木块，B铝块，C为铁球，它们的体积相等，把它们都浸没在水中，则（　　）
517080569215A．铁球受到的浮力最大
B．铝块受到的浮力最大
C．木块受到的浮力最大
D．三个物体受到的浮力一样大
练4
练4
5057775260350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2N
B．质量为3kg
C．体积为10cm3
D．密度为3.0×103kg/m3
练5
练5
在探究浮力问题时，某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4．测得F1=1.5N，F2=0.7N，F3=1N，F4=1.2N，可知F浮=______N，F浮______G排（选填“＜”、“=”或“＞”）。
练6
练6
小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。
（1）从图甲可以看出，物体的重力是______N．分析图甲和图______可知，物体浸没在水中受到的浮力为______N，圆柱体的体积是______m3。
（2）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与_________有关。
（3）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用______图的装置来进行操作。
（4）分析图甲和图______，可知圆柱体浸没在盐水水中时受到的浮力是______N。
（5）用图示实验数据测出盐水的密度是______kg/m3。
练7
练7
如图所示，A、B是两个完全相同的容器，底面积为100cm2，分别盛有适量的煤油和水，置于水平桌面上。现将一实心小球分别放入A、B两容器中，小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3，求：
（1）小球在煤油中受到的浮力；
（2）小球的密度。（ρ煤油=0.8×103kg/m3，小球放入容器中均无液体溢出）。

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