第十章 浮力第十章 浮力思维感悟成体系产生原因称重法浮力及应用测量方法阿基米德原理法沉浮条件应用方向阿基米德原理气球和飞艇比重计密度法浮力重力比较法状态法压力差法潜水艇轮船回眸教材析知识1浮力和阿基米德原理：(1)手浸入水中会受到一种竖直向上的力，叫浮力。浮力产生的原因：液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力，即向上、向下的 。(2)阿基米德原理内容：。公式表示：F浮 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的 和物体 有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。压力差浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 G排液V排g排开液体的体积密度2物体的浮沉条件：生鸡蛋放到清水中受到浮力，由于鸡蛋受到的浮力小于重力(水的密度 鸡蛋的密度)，所以鸡蛋 ；向清水中放入适量食盐，逐渐增加水的密度，鸡蛋就会 在盐水中，此时鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力(盐水的密度鸡蛋的密度)；继续向水中加盐，鸡蛋就会上浮，直至 在浓盐水表面，此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力(浓盐水的密度 鸡蛋的密度)。 等于大于小于漂浮悬浮下沉3浮力的应用：(1)密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成 的，使它能够排开更多的水，轮船就是利用这个原理工作的。排水量：轮船满载时排开水的质量。轮船受到的浮力F浮mg，轮船和货物共重Gmg。(2)潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身 来实现的。( 3 ) 气 球 是 利 用 空 气 的 浮 力 升 空 的 。 气 球 里 充 的是密度 空气的气体，如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。(4)密度计原理：利用物体的 条件来进行工作。构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越 。 大空心漂浮重力小于典例1：运用密度判断物体的浮沉 例1 把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态。如 果把水面以上的部分切去，则余下的部分( ) A沉入水底 B仍然漂浮C刚好悬浮 D无法判断图101典例精析把方向B解析：苹果漂浮在浓盐水中，是因为苹果的密度小于浓盐水的密度，当将苹果露出水面部分切去后，剩余苹果的密度不变，仍小于该盐水的密度，故仍然漂浮。知识拓展：本题考查了物体浮沉条件，解答时应首先清楚密度是物体本身的一种特性，同一苹果的整体与部分其密度是相同的，然后再通过比较密度的方法判断物体的沉浮。典例2:浮力的探究 例2 在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图102所示。(1)测出铁块所受到的重力G铁；(2)将水倒入溢水杯中；(3)把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数F；图102(4)测出小桶和被排开水的总重G(5)记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材。分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正。知识拓展：本题利用分析评估方式将“称量法”测浮力与阿基米德原理知识内容巧妙结合，命题既要求学生能发现问题，又要求学生解决问题，对相应知识的应用能力进行了深度考查，但 考查形式又简单、明了，是中考命题的一个方向。“称量法”是测量浮力的常用方法，中考中往往还将其密度知识相结合进行考查。答案 (1)没有测空小桶的重力；(2)溢水杯的水量不足； 改正：(1)测空小桶的重力G桶；(2)将溢水杯中的水加至溢水口处。(其他说法正确均可)1小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图103所示，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是图104中的( ) 实战演习成高手D图104图1032把重8 N、体积为1.0103 m3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态和所受浮力是( )A漂浮，F浮10 NB悬浮，F浮8 NC漂浮，F浮8 ND沉在水底，F浮10 NC1将同一个正方体物体先后放入a、b、c三种液体中，物体静止时如图105所示，则下列判断正确的是( )A在三种液体中，物体受到的浮力相等B在三种液体中，物体受到的浮力不相等C液体的密度abcD在三种液体中，物体下表面受到的液体压强相等试题讲评针对练A图1052某同学利用弹簧测力计和水测量铁块没入水中时的浮力，如图106所示，当他缓慢地将铁块由位置A拉至位置B的过程中，弹簧测力计示数的变化情况是( )A变大 B变小C先变大后变小 D先不变后变大D图1063两个完全相同的容器中，分别盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，当鸡蛋静止时，液面相平，鸡蛋所处的位置如图107所示，则( )A甲杯盐水密度比乙杯的大B甲杯盐水对容器底的压强大C甲杯内鸡蛋受到的浮力小D甲杯盐水和鸡蛋的总重力小D图1074一物体在水中漂浮，在下列哪种液体中也一定漂浮( )A盐水 B酒精C煤油 D汽油A5一金属球在空气中称重是14.7 N，浸没在水中称重是4.9 N。已知金属球的密度为2103 kg/m3，此球是空心的还是实心的？若是空心的，其空心部分的体积是多少？ 答案 空心 2.5104 m3 解析 (1)金属球的重力G14.7 N，则金属球的质量为m1.5 kg，则金属球实心部分体积为V实7.5104 m3。(2)金属球在水中受到的浮力为：F浮GG114.7 N4.9 N 9.8 N ， 则 金 属 球 排 开 水 的 体 积 V排 1103 m3，因为金属球浸没在水中，排开水的体积和它自身的体积相等，所以金属球 体积VV排1103 m3。m gG 14.7 N 9.8 N/kg2103kg/m31.5kgF浮 水g1.0103 kg/m39.8 N/kg9.8 N(3)由于V实V，所以金属球是空心的，空心部分体积为V空VV实1103 m37.5104 m32.5104 m3。