,第 2 课时,浮力及其应用,一、浮力 1概念：浸在液体(气体)里的物体受到液体(气体)对它向 上的托力 2浮力的方向：竖直向上 3阿基米德原理： (1)内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开 液体所受的重力 (2)公式：F 浮G 排液 gV 排,4物体的浮沉条件：,(1)受力分析法(物体完全浸没在液体中时)： 当 F 浮G 物时，物体上浮； 当 F 浮G 物时，物体下沉；,当 F 浮G 物时，物体悬浮在液体中 (2)比较密度法：,当液物时，物体上浮；,当液物时，物体悬浮在液体中； 当液物时，物体下沉,5求浮力大小的方法：,(1)称重法：F 浮GF.(G 是物体受到重力，F 是物体浸入,液体时弹簧测力计的读数),(2)压力差法：F 浮F 向上F 向下,(3)阿基米德原理：F 浮G 排液 gV 排,(4)二力平衡法：F 浮G 物(适合漂浮或悬浮状态) 二、浮力的应用,1轮船：采用“空心”的方法来增大排开水的体积从而增,大浮力，使其漂浮在水面上,2潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变自重，从而实,现上浮、悬浮或下潜,3气球和飞艇：气球和飞艇的气囊中充的是密度小于空气 密度的气体(氢气、热空气或氦气)，因而能够升空；可以通过 改变气球和气囊中气体的体积来改变气球和飞艇受到的浮力大 小，从而实现升降,4密度计：测定液体密度的仪器，在液体中处在漂浮状态 同一密度计漂浮在不同的液体中，受到的浮力相同，密度计浸 入液体的体积越大，该液体密度越小,物体浸在液体里，受到的浮力跟液体的密度有关，跟该,物体的密度无关,完全浸没在液体中的物体，物体的体积等于物体排开液,体的体积,轮船的排水量就是轮船满载时排开水的质量,考点 1 阿基米德原理,【例 1】(2011 年铜仁)某同学在“探究浮力大小与什么因素 有关”时，做了如图 1621 所示的实验根据要求完成下列 探究过程：,图 1621,(1)石块的重力 G_N. (2)石块浸没在水中后测力计的示数 G_N，由 此可得石块所受浮力 F 浮_N. (3)石块排开的水所受到的重力 G 排_N. (4)比较 F 浮和 G 排的大小，可以发现 F 浮_G 排 思维点拨：该实验的关键在于石块受到的浮力和石块排开 水的重力的测量，可以利用称重法计算出石块受到的浮力，石 块排开水的重力等于水和小桶的总重减去空小桶的重力,答案：(1)3.0 (2)1.6 1.4,(3)1.4 (4),1在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图16 22 所示的一系列实验请你根据图中所标弹簧测力计的示数 等信息回答下列问题：,图 1622,(1)物体全部浸入水中受到的浮力是_N.,(2) 根 据 图 的 实 验 可 得 出 浮 力 的 大 小 与,_有关,(3)根据图_ 的实验可得出浮力的大小与液体的,密度有关,答案：(1)1 (2)排开液体的体积 (3),考点 2 物体的沉浮条件 【例 2】(2012 年淮安)小明将重为 3 N 的石块挂在弹簧测力 计下端，先后浸没在水和盐水中石块静止时弹簧测力计的示 数如图 1623 甲、乙所示，则石块在水中 所受浮力为_N；从图中还可看出石块所 受浮力的大小与液体的_有关，若剪断 图中的细线，石块将_(填“上浮”、 “悬,浮”或“下沉”),图 1623,思维点拨：(1)根据称重法求出石块在水中所受的浮力 (2)在甲、乙两图中，排开液体的体积相同，液体的密度不 同，受到的浮力不同，据此得出结论 (3)物体的浮沉取决于受到的重力和浮力的大小，当重力大 于浮力时物体下沉,答案：1 密度,下沉,2(2012 年沈阳)同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时， 鸡蛋在甲杯中漂浮、在乙杯中沉底，如图 1624 所示由此,可知(,),图 1624 A甲杯中的鸡蛋受到的浮力大于重力 B乙杯中的鸡蛋受到的浮力小于重力 C甲、乙两杯中鸡蛋受到的浮力大小相等 D乙杯中的液体是盐水 答案：B,考点 3 浮力的应用,【例 3】(2011 年桂林)如图 1625 所示，潜水艇能够上 浮和下沉是通过改变_来实现的；潜水艇在上浮过程 中，未露出水面之前，所受的浮力将_(填“变大”、“变 小”或“不变”),图 1625,思维点拨：潜水艇通过排出水舱中的水来减小自重，当浮 力大于重力时，它就上浮潜水艇在未露出水面之前，液体的 密度一样，它排开液体的体积不变，根据F浮液gV排可以判断 出它所受的浮力不变,答案：自重 不变,教师参考备选题下列所示的四个场景中，主要依靠空气,),浮力而“飞天”的是( 答案：C,根据p 可以计算出物块对地面的压强根据F浮gV排可以,大小关系，可以判断出物块的浮沉情况也可以根据物 求,考点 4 压强和浮力的综合问题,【例 4】(2011 年宿迁)一个质量为 0.6 kg、边长为 0.1 m 的,正方体物块放置在水平地面上，取 g10 N/kg.求：,(1)物块受到的重力 (2)物块对地面的压强,(3)若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮,沉情况,思维点拨：正方体对桌面的压力大小等于正方体的重力，,计算出物块浸没在水中时，受到的浮力，再根据浮力和重力的,m,V,出物块的密度，再根据物块密度和液体密度的大小关系，判断 出物块的浮沉情况,F S,(2)物块对地面的压强 p ,物 ,解：(1)物块受到的重力为 Gmg0.6 kg10 N/kg6 N.,F G S S,6N 0.01 m,2600 Pa.,(3)方法一：物块受到的浮力为 F 浮gV 排1.0103100.1 N10 N 因为 F 浮G，所以物块上浮 方法二：物块的密度为,m V,0.6 kg (0.1 m)3,0.6103 kg/m3,因为物水，所以物块上浮,教师参考备选题 (2012 年常州)2012 年 3 月 25 日，卡梅 隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜入马里亚纳海沟 11 000 m深处 下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，则深 潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是(设海水的密度,(,),A压强越来越大，浮力越来越小 B压强越来越大，浮力越来越大 C压强越来越小，浮力越来越小 D压强越来越小，浮力越来越大 答案：A,不变),1(2012 年广州)下表为不同气压下水的沸点压力锅工作 时锅内气体压强最大可达 1.80105 Pa ，锅内水的最高温度,(,),B可达 117 D取决于加热时间,A可达 100 C可达 121 答案：B,2. (2012 年广州)如图 1626，图钉尖 的面积是 5108 m2，图钉帽的面积是 1 104 m2，松木能承受的最大压强是 5106 Pa . 图 1626,下列说法正确的是(,),A手指至少要用 500 N 的力，图钉尖才能进入松木 B手指至少要用 0.25 N 的力，图钉尖才能进入松木 C图钉静止时，它受到水平向左的力大于水平向右的力 D图钉静止时，它受到水平向左的力小于水平向右的力 答案：B,答案： 11,3(2012 年广东)某实心正方体金属块的质量是 m，边长是 a，则金属块的密度_(用 m、a 表示)取 1627 个 这样的金属块，分别以图中的甲、乙两种方式放置在水平地面 上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比 F 甲F 乙_，压强之比 p 甲p 乙_. 图 1627,m a3,23,4(2011 年湛江)一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 大小_，它受到的浮力_，它排开水的体积_ (填“变大”、“变小”或“不变”),答案：不变,不变,变大,5(2011 年广州)某物质的质量与体积的关系如图 1628 所示，该物质的密度是_kg/m3.由该物质构成的体积为 4105 m3 的实心物体，重是_N，把它放入密度为 1.0103 kg/m3 的水中，静止后受到的浮力大小是_N， 排开水的体积是_m3.(取 g10 N/kg) 图 1628,答案：0.8103 0.32,0.32,3.2105,6(2011 年广东)如图 1629 所示，密度为0 的液体中 有体积均为 V 的 A、B、C 三个实心物体，A 正在向上运动，B 静止，C 正在向下运动此刻它们受到的浮力分别为 FA 、FB、 FC，三者的大小关系是_，B 物体所受的浮力的表达 式为 FB_，B 物体的密度为_ 图 1629,答案：FA FBFC 0gV,0,