第九章 压强和浮力 第一部分 教材同步复习 课时二 浮 力 物体的浮与沉 知识要点 归纳 1 定义： 浸在液体或气体里的物体 ， 受到液体或气体向上的托力 ， 这个力叫做浮力 2 方向： _ 3 产生的原因： 浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它上下表面的压力差： _ 浮力 竖直向上 【 备注 】 (1)在阿基米德原理中 “ 浸在液体里的物体 ”包含两种状态：一是物体全部浸入液体里 ， 即物体浸没在液体里 (此时 ；二是物体的一部分浸 在液体里 ， 另一部分露在液面上 (此时 (2)指被物体排开的液体受到的重力 ， 示物体受到的浮力等于被物体排开液体所受的重力 (3)由 液 以看出 ， 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关 ， 而跟物体本身的体积 、 密度 、 形状 、 在液体中的深度 、 在液体中是否运动和液体的多少等因素无关 (4)阿基米德原理也适用于气体 ， 但公式中 液 要改为 气 阿基米德原理 (详见 实验方法指导 ) 1 物体的沉浮条件 物体的浮沉条件及其应用 (高频考点 ) 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F 浮 _ G F 浮 G F 浮 _ G F 浮 _ G F 浮 G 实心体 液 _ 物 液 _ 物 液 物 V 排 _ V 物 液 _ 物V 排 V 物 液 _ 物 V 排 _ V 物 可以停留 在液体的 任何深度处 是 “ 上浮 ”过程的最 终状态 是 “ 下沉 ”过程的最终状态 处于动态 ( 运动状态不断改变 ) ，受非平衡力作用 处于静态，受平衡力的作用 【 备注 】 悬浮和漂浮的异同 相同点：都是一种静止的平衡状态 ， 都满足 不同点： (1)悬浮是物体完全浸没在液体中 ， 这时物体所受的浮力是最大浮力 ， 液 ；漂浮由于 物 ， 所受的浮力不是最大的； (2)漂浮条件是 物 液 ， 悬浮条件是 物 液 (以上情况指的是实心物体 ) 3 物体浮沉条件的应用 (1)密度计 ：利用物体浮在液面上处于平衡状态时 ， 浮力等于重力的原理工作 (2)轮船 ：根据浮力等于 _的原理工作的 轮船的排水量为满载时排开水的质量 ， 轮船受到的浮力 (3)潜水艇 ：通过改变自身的 _实现浮沉；潜水艇两边有两个水箱 ， 通过改变水箱中水的多少改变浮力和重力的关系 ， 从而实现浮沉 (4)热气球和飞艇 ：根据改变自身的 _来实现浮沉的 轮船的总重力 (排开水的重力 ) 重力 密度 实验方法 指导 命题点： 浮 _. 实验 探究浮力的大小跟哪些因素有关 G 实验方法： 控制变量法 实验步骤 (1)探究浮力与液体密度的关系 ： 控制物体排开液体的体积不变 ， 只改变液体密度 ， 比较浮力的大小 (2)探究浮力与物体排开液体的体积的关系 ： 控制液体密度不变 ， 只改变物体排开液体的体积 ， 比较浮力的大小 实验结论： 浮力的大小与排开液体的重力的大小有关 ，也可理解成与液体的密度和排开液体的体积有关 注意事项： (1)“ 物体浸在液体中的体积 ” 也就是物体排开液体的体积 ， 浸入的物体体积排开了本来处于这一位置的液体 (2)物体浸入液体中的体积逐渐增大 ， 物体受到的浮力也随着变大 ， 这表明物体受到的浮力的大小与浸没在液体中的体积有关 ， 不能理解为与浸没在液体中的深度有关 (3)浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体的材料 、密度 、 形状以及液体的多少 、 物体浸没在液体中的深度 、 物体在液体中的运动状态等因素无关 ， 只与液体的密度和物体排开液体的体积有关 ， 在设计实验时要注意采用控制变量法 (2015南宁 )在进行 “ 探究浮力的大小跟哪些因素有关 ” 的实验中 ， 同学们提出了如下的猜想： A 可能与物体浸没在液体中的深度有关； B 可能与物体的密度有关； C 可能与液体的密度有关； D 可能与物体浸在液体中的体积有关 为了验证上述猜想 ， 小明选用了物块甲和乙 (甲和乙的体积相等但密度不同 )、 弹簧测力计 、 一杯水 、 一杯盐水 、 细绳等器材 ， 做了如图所示的实验 (1)分析比较实验 ， 可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 _N； (2)分析比较实验 ， 可以验证猜想 _是错误的； (3)分析比较实验 与 ， 可以验证猜想 _是错误的； (4)分析比较实验 _， 可以验证猜想 (5)分析比较实验 _可得：浸在液体中的物体所受的浮力的大小与液体的密度有关； (6)综合以上分析 ， 得出最后的实验结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 _有关； (7)在进行实验 过程中 ， 也运用了控制变量法 ， 保持了 _不变 ， 进行探究 、 验证 B 物体排开液体的体积和液体的密度 物体排开液体的体积 三年中考 讲练 题型一 填空类 【 例 1】 (2013陕西 27题 )小华测得一个熟鸡蛋的质量是 57.5 g， 体积为 55 其密度为 _kg/算结果保留两位小数 ) 她将熟鸡蛋浸没在水中后 ， 熟鸡蛋下沉 ， 下沉过程受到的浮力 _(填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” ) 欲使熟鸡蛋悬浮 ， 可向水中加 _(填 “ 水 ” 、“ 酒精 ” 或 “ 浓盐水 ” ) 当熟鸡蛋悬浮时 ， 液体的密度_熟鸡蛋的密度 【解题思路】 本题考查密度的计算和物体沉浮条件的判断已知鸡蛋的质量是 57.5 g ，体积为 55 密度 7.5 g /c . 0 5 103k g / 鸡蛋浸没在水中后，在下沉过程中鸡蛋排开水的体积大小不变，由于浸在液体里的物体所受的浮力只与液体的密度和排开液体的体积有关，所以鸡蛋所受的浮力大小不变；熟鸡蛋下沉说明鸡蛋的密度大于水的密度，欲使熟鸡蛋悬浮，需要增大液体的密度，可向水里加浓盐水，当熟鸡蛋悬浮时， F 浮 G ，即 蛋 V 蛋 g 水 V 水 g ，又 V 蛋 V 水 ，所以 蛋 水 【答案】 10 3 不变 浓盐水 等于 题型二 实验与探究类 【 例 2】 (2015陕西 31题 )在 “ 探究浮力的大小跟哪些因素有关 ” 的实验时 ， 小丽提出如下猜想： 猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关； 猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关； 猜想三：浮力的大小跟物体的密度有关 图 1 (1)小丽用重为 的物体 所示的实验 ， 该实验验证了猜想 _是正确的 ， 可得出：在同种液体中 ， 物体排开液体的体积越大 ， 受到的浮力 _ 实验中 ， 物体 _N， 方向 _ (2)下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据：分析比较表中数据和图中实验 _(填 “ 甲 ” 、 “ 乙 ” 或 “ 丙 ” )的数据可知：浮力的大小与液体的密度 _. 液体种类 物体 弹簧测力计 的示数 /N 物体 N 酒精 浸没 水 浸没 3) 为验证猜想三，小丽选用了与物体 A 密度不同的物体 B 进行实验，她将物体 B 逐渐浸入水中，容器中的水面上升至图示 O 位置时，发现棉线松弛，弹簧测力计示数变为 0 ，如图 2 所示，取出物体 B 后，小丽又将物体 A 缓慢浸入水中，她在水面上升到 _ _ ( 填 “ O 点之上 ” 、 “ 或 “ O 点之下 ” ) 位置时，读取弹簧测力计的示数，这样做是为了控制 _ _ 相同，以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关 【 解题思路 】 本题考查浮力的影响因素 (1)图示实验中 ， 物体浸入液体的密度不变 ， 只是物体改变了浸入液体的体积 ， 所以探究的是浮力的大小跟物体排开液体体积的关系 ， 即猜想一 根据 G 乙 、 丙三图中受到的浮力分别是 、 、 ， 而显然物体浸在相同密度的水中 ， 而且由甲到乙再到丙排开水的体积也越来越大 ， 因此可得结论：在同种液体中 ， 物体排开液体的体积越大 ， 受到的浮力越大 因为物体的重力为 G ， 浸没在水中时弹簧测力计的示数 F 1 N， 所以物体浸没时受到的浮力是 G F 1 N 浮力的方向是竖直向上的 (2)要探究浮力的大小与液体密度的关系 ， 应该保持物体排开液体的体积不变 ， 只改变液体的密度 题目中物体在酒精和盐水中浸没 ， 则也必须在水中浸没 ， 因此要分析表中的数据和上述实验中水浸没时丙图的数据 通过数据分析发现 ， 在排开液体体积相同时 ， 物体在密度不同的酒精 、 水 、 盐水中受到的浮力不同 ， 因此可得结论：浮力的大小与液体的密度有关 (3)因为我们已经知道了浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关 ， 因此探究浮力与物体的密度的关系时 ， 就要在改变物体密度的同时 ， 保持液体的密度和物体排开液体的体积相同 ， 而实验始终在水中进行 ， 所以只要再保持物体排开水的体积相同即可 因此 ， 需要将物体 ， 将 直到水面正好上升到 取出 再将 直到水面也正好上升到 这样做是为了控制排开液体的体积相同 ， 以便判断浮力是否与物体密度的大小有关 【 答案 】 (1)一 越大 直向上 (2)丙 有关 (3)物体排开水的体积 题型三 综合类 【例 3 】 (2014 陕西 34 题 ) 在缺水的地区，需要时刻储备生活用水图示为一种具有自动蓄水功能的长方形水 池 A 是一个底面积为 100 塑料盒连接的直杆可绕固定点 O 转动，当蓄水量达到 2.4 塞 B 堵住进水管