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第十章 压强与浮力(第2课时) 【学习目标】1知道浮力的概念,会用弹簧测力计测量浮力的大小;2知道阿基米德原理;3理解物体的浮沉条件,了解潜水艇、气球的沉浮原理;4能应用浮沉条件解决一些简单的问题。【预习探学】1浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体 的托力,这个力叫作浮力。浮力的方向总是 的,施力物体是 。2用弹簧测力计测得一物体在空气中的重为G,将物体浸入液体中称时,弹簧测力计的示数为F,则物体受到的浮力F浮= 。3浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的 和液体的 有关。4阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体 的液体所受的 。 即F浮= = 。阿基米德原理 (适用/不适用)于气体。5浸没在液体中的物体,受到 力和 力的作用,物体的浮与沉是由这两个力的大小关系来决定的。(1)当F浮G(或液 物)时,物体就会 ,静止时物体就会处于状态,此时F浮= 。(2)当F浮G(或液 物)时,物体就会 于液体中。(3)当F浮G(或液 物)时,物体就会 ,最终沉底。6. 控制物体的浮与沉的方法:(1)改变液体的 大小;(2)改变物体排开的大小;(3)改变物体 的大小。7比较漂浮与悬浮的异同:状态相同点不同点漂浮1. 都处于状态2. F浮 G物静止在 上V物 V排物 液悬浮可以静止在液体中 深度处。V物 V排物 液8轮船漂浮在水面上,所受到的浮力等于 。当它从内河驶入大海中,受到的浮力 ,但船身要 (上浮/下沉)一些。轮船的排水量是指。9潜水艇的下潜和上浮是靠改变 来实现的。10密度计是测量 的仪器,它是物体 条件的一个应用。同一支密度计放在不同液体中受到的浮力 ,排开液体的体积 ,根据它浸入液体的 就可以读出液体的密度。密度计的刻度线分布是 (均匀/不均匀)的,且密度计越往下,标注的密度值就越 。【合作互学、交流助学】例1 如图所示是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数,由此可知水对物体的浮力是 N,物体的质量是 kg,物体的体积是m3,物体的密度是 kg/m3.(g取10N/kg)例2 某物体的质量是100g,体积为410-5m3,则密度为 kg/m3;用手拿着该物体使其浸没在水中,此时物体受到浮力为 N,松手后物体将 (上浮/悬浮/下沉)。静止时受到的浮力为为 N。(g=10N/kg)例3 将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为_ N,A的体积是_ cm3(酒精的密度是0.8103kg/m3,g取10N/)例4 新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示两只鸡蛋的体积分别是VA、VB,质量分别是mA、mB,两只鸡蛋受到的浮力分别为:FA= ,FB= (已知水的密度为)例5 两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没有水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力( )A木块受到的浮力大 B石块受到的浮力大C两者受的浮力一样大 D条件不足,无法比较例6 在宠物商店买一了热带鱼后,商家一般会将鱼放在装有水的透明塑料袋中扎好,方便顾客带走.回家后,将其直接放人盛水的玻璃缸中,不计塑料袋质量,下列情况可能发生的是( )例7 如图,将同一密度计分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中,它竖直立在液体中,如果密度计受到的浮力分别为F甲、F乙,液体的密度分别为甲、乙.则( )A. F甲=F乙 甲乙B. F甲=F乙 甲乙C. F甲F乙 甲乙D. F甲F乙 甲乙例8 如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为P甲、P乙,物体A、B所受浮力分別为FA、FB则()AP甲P乙,FA=FB BP甲P乙,FAFBCP甲P乙,FA=FB DP甲P乙,FAFB例9 将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加人清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )例10 海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程.下列对此潜艇分析正确的是( )A.上浮过程中所受浮力逐渐变大B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等C.漂浮时排开的海水所受的重力最小D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大例11 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果(1)探究的因素是: 选用的图是: (填图中的序号)探究的结果是: 。(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 (大于/等于/小于)第二次铁片受到的浮力;小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片 的改变,忽视了 对浮力大小的影响例12 小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示,他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,然后把物体浸没在盛满水的溢水杯中,此时弹簧测力计示数为F=0.3N,接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重力G1=0. 5 N和空小桶的重力G2 = 0.2N.求: (1)物体浸没水中所受的浮力.(2)物体的重力.(3)物体的密度.例13 如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示,(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?
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