浮力讨论课辅助学习卷.docx

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浮力讨论课辅助学习卷

《浮力》讨论学习卷

1、讨论并列举日常生活中见过的物体受到浮力的实例。

2、讨论：

产生浮力的条件。

3、讨论：

为什么浸在液体中的物体会受到浮力？

（浮力的实质）

【提示】联系液体的压强与深度有关的知识和公式F=PS（△F=△PS）

4、浮力计算。

方法一：

二力平衡。

【例1】如图，重为10N的石块，浸在水中，弹簧测力计的读数为8.2N，则石块受到的浮力为多少？

解：

F浮=G-F拉=

习题1：

小明为了体验“浸在水中的物体会变轻”，他将一个物体逐渐提出水面，并画出了如图所示测力计拉力F与物体下表面深度h图像。

（1）求当物体全部浸没时物体受到的浮力；

（2）若该同学在提升过程中始终保持0.1m/s的速度，画出浮力F浮与提升时间t图像。

方法二:

浮力的本质。

F浮=△F=△PS

【例2】边长为10cm的正方体铝块浸没在水中时受到的浮力为多少？

习题2：

体积为200cm3的圆柱形铁块，底面积为20cm2。

（1）当把它没入水中一半时，求它受到的浮力

（2）当把它刚好全部浸没时，求它受到的浮力

（3）当把它浸没到上表面离水面10cm时，求它受到的浮力

（4）当把铁块换成同体积、形状的铝块时，求铝块受到的浮力

（5）当把它全部浸没在密度为0.8ρ水的煤油中时求它受到的浮力；

《阿基米德原理》辅助学习讨论卷

1、讨论：

哪些东西在水中会沉？

哪些东西在水中会浮？

会沉的有，共同点：

会浮的有，共同点：

结论：

2、物体的浮沉条件

【知识储备】：

物体在液体中的体积称之为V排。

浮沉状态

密度对比

体积对比

受力对比

静态

漂浮

ρ物ρ液

V排V物

F浮G

悬浮

ρ物ρ液

V排V物

F浮G

沉

ρ物ρ液

V排V物

F浮G

且：

动态

上浮

ρ物ρ液

F浮G

下沉

ρ物ρ液

F浮G

3、通过解答《浮力》卷中习题2谈一谈对浮力的理解和猜想。

【提示】可能影响浮力大小的因素有：

物体的重力G、物体的体积V物、物体的形状、浸入液体中的体积V排、物体的密度ρ物、液体的密度ρ液、物体浸入液体中的深度h。

猜想的因素

检验方案

结论

V物

形状

V排

ρ物

ρ液

3、看课本后掌握阿基米德原理的探究过程、和结论

探究过程：

结论：

4、习题：

（1）质量为270g的铝块浸没在水中时受到的浮力为，容器底对它的支持力为，丢入水银中受到的浮力为。

（2）一个铝块，放入一满杯水中浸没后溢出100g的水，当把它放入煤油中时将会溢出g的煤油，如果把它放入水银中呢？

（3）对比题：

一个铝块，放入一杯水中，浸没后溢出100g的水，它在水中受到的浮力一定1N。

（4）质量为78kg的铁球恰好在水中悬浮，则空心部分的体积为

《浮力》两个公式的推导

导入习题：

【例1】如图，正方体木块边长为10cm，放入水中时漂浮在水面上的高度为4cm，求：

（1）V木

（2）V排

（3）木块受到的浮力F浮

（4）G木

（5）ρ木

【启发与思考】就这两个条件就求出了ρ木，一定很惊奇吧？

！

想一想，算出的结果会有什么必然性吗？

提出你的猜想：

【验证】换为边长为20cm的物块，露出为4cm，算算结果并验证你的猜想。

【结论】

（适用漂浮情况）

【应用】

1、给你一把刻度尺、足量的水和一个水槽，测出一个小木块的密度

主要步骤：

表达式：

2、某探测船在一湖泊上发现一座漂移的冰山，用仪器测出其露出水面的体积为10m3,求冰山的重力为多少？

【拓展】会沉的物体会怎样呢？

【例2】如图，一石块用弹簧测力计测出其重力为10N,然后将它浸没在水中时发现测力计的示数变为6N，求：

（1）石块受到的浮力

（2）石块的体积

（3）石块的密度

提出你的猜想：

【结论】

（适用沉的情况）

【应用】

1、给你一把弹簧测力计、足量的水和一个水槽，测出一个小石块的密度

主要步骤：

表达式：

浮力知识与测密度的相关练习

一、漂浮情况：

1、小明有一根密度为0.4×103kg/m3的圆柱体浮标，他想利用它来测定家用食用油的密度，请在他身边的器材中选取几项并完成该实验。

可选器材：

足量的水、水槽、刻度尺、天平和砝码、停表

你选取的器材是：

你的实验步骤是：

（1）

（2）

表达式：

2、学习了浮力的知识后，小红同学想运用相关知识测定牛奶的密度，于是他找到了刻度尺、正方体木块、一个够用的容器和足量的水，请帮助他设计出实验方案。

你的实验步骤是：

（1）

（2）

（3）

表达式：

二、沉的情况：

3、给你一只弹簧测力计、适量的水，细线等工具，设计一个实验测出一金属块的密度。

你的实验步骤是：

（1）

（2）

表达式：

4、现有弹簧测力计一只、适量的水，细线、工厂排出的污水，化学性质相对稳定的玻璃块等，设计一个实验测出污水的密度。

你的实验步骤是：

（1）

（2）

（3）

表达式：

三、可浮可沉的情况：

5、小张同学利用实验室中的量筒和少量的水就测出了一只酒杯的密度。

你的实验步骤是：

（1）

（2）

（3）

表达式：

类似的还有：

（1）量筒、空牙膏皮（橡皮泥、铁片）

（2）量筒、大头针、木块

可以利用的浮力

一、导入问题：

【例】如图，边长为为10cm正方体木块，放入水中时漂浮在水面上的高度为4cm，求：

（1）当用力F将它刚好压入水面，F的大小；

【定义】漂浮的物体露出水面的部分可以产生的浮力

思考：

如何增大可以利用的浮力？

【应用】如图，边长为为10cm正方体木块，放入水中时漂浮在水面上的高度为4cm，现在它上面放一小金属块刚好将木块全部浸没在水中，求：

（1）G金

（2）若将金属块至于木块下方，并用细线系在木块上，这时木块露出水面的高度为2cm，求金属块的密度。

（如图A）

（3）若细线断了，金属块沉入容器底,（如图B），水面将会样变化？

（用计算说明）

二、轮船的排水量

【定义】轮船满载时轮船和货物的总质量

【应用】

1、排水量为8000t的轮船质量为2000吨，则它最大的载货量为多少？

它由河里驶入到海洋里，船身将上浮些还是下沉些？

为什么？

2、一搜轮船空载时，水面以上的体积为200立方米，它可以晕在多大质量的货物？

为了安全起见，若它装了一定量的货物后，水面以上部分体积为50m3,则它装载货物的质量是多少？

三、潜水艇的工作原理

潜水艇靠改变自身的重力来实现浮沉。

鱼在水里如何实现上浮和下沉呢？

液面的变化和V排的关系

【公式】v排=s容·△h=s物·h深

图解公式：

如图A：

体积可记为V水

放入木块后水面上升，如图B和图C

图B的体积可记为：

V水+s容·△h

图C的体积可记为：

V水+s物·h深

图B的体积=图C的体积，

所以：

v排=s容·△h=s物·h深

【习题】

1、如图，重3.6N底面积为20cm2的木块，高度为30cm，放在底面积为80cm2的容器中，如图。

现在逐渐往其中注水，直到木块能够刚好漂浮。

求：

（1）此时注水的质量

（2）继续注水直到2Kg，求此时水对容器底的压强。

2、如图，底面积为100cm2的容器，放入一正方体木块后，容器底受到水的压强由300Pa上升到了500Pa，求：

（1）求容器中水的质量

（2）求木块受到的浮力

（3）求木块的边长

（4）若木块露出水面的体积是整个体积的3/5，求木块的密度

3、如图，矩形木块长为10cm，用细线悬挂于天花板上，距底面积100cm2的容器底5cm处，细线受到的拉力为4N，当往容器中注入900g的水时，细线的拉力刚好为零。

求：

（1）木块的密度

（2）木块的底面积

《浮力》计算综合题

1、木块A的体积为500cm3，质量为300g，用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中，容器的底面积为100cm2，容器内水面高度为30cm。

如图所示。

求：

（1）细线对木块的拉力；

（2）剪断细线后，木块静止时水对容器底的压强。

2、如图，把一个边长为0.1m正方体木块放入水中，然后在其表面放一块底面积为25cm2的小柱体，静止时，方木块刚好全部浸入水中，如图甲；现把小柱体拿走，方木块上浮，静止时有1/5的体积露出水面，如图乙。

求：

（1）木块的密度

（2）小柱体放在木块上面时，对木块的压强。

3、如图所示，圆柱形容器内盛有某种液体，一正方体木块漂浮在液面上，已知木块的体积为1000cm3,木块的密度为0.7×103kg/m3，容器的底面积是木块底面积的2倍。

求

（1）木块受到的浮力

（2）要使木块浮出液面的高度恰好为1cm，必须向木块施加2N竖直向下的压力，求液体的密度是多大。

4、如图质量为540g的凹形铝槽，放入盛有某种液体的为底面积为100cm2的圆柱形容器中，液面上升3.6cm，这时铝槽浮在液面上，槽口恰好与液面相平。

求：

（1）铝槽受到的浮力；

（2）液体的密度

（3）该铝槽沉入液体中，则沉入前后液体对容器底的压强变化了多少帕？

（ρ铝=2.7×103kg/m3）

5、小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，他观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠（铅坠由合金制成）的大小，尽量使“浮标”更灵敏（如图甲所示），图乙是浮标和铅坠的位置示意图。

假若球形浮标的体积大小为15cm3，铅坠的密度为11g／cm3。

（取水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg）

6、为防止停水，小明给家里设计了一个自动贮水箱，他先画了如图所示的原理图，又根据小区给水系统估算出活塞C处水的压强约为1．2×105Pa，设计进水管口的面积为2.5cm2，支点O到浮球球心A的距离OA为OB的5倍．要求贮水深度1.2m时，杠杆呈水平状态，塞子C刚好顶住自来水进口，这时浮球有2/3浸入水中，此时为贮满水状态．求：

（塞子、杠杆OA、BC及浮球质量不计，g取10N／kg）

（1）贮满水时，贮水箱底受到水的压强为多大?

（2）小明选用浮球的体积应为多大?

7、科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型，如图所示，总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。

水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）

1、泡沫塑料底部受到水的压强是多少？

2、航标灯静止时，浮子B体积应为多大?

8、“曹冲称象”是家喻户晓的典故．某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”．将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示．已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度15cm。

求：

（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：

水未进入杯内），杯子受到的浮力．

（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）．

（3）此浮力秤的最大称量（即量程）．

浮力的其它问题

一、浮力的比较问题。

【例1】把一物体放入三杯盛有不同液体的烧杯中，如图所示，则有（）

A：

ρ甲>ρ乙>ρ丙B：

ρ甲<ρ乙<ρ丙

C：

F浮甲>F浮乙>F浮丙

D：

F浮甲

【例2】如图，甲乙两个体积相等的物体放入盛有液体的容器中。

则有（）

A：

ρ甲>ρ乙B：

ρ甲<ρ乙

C：

F浮甲>F浮乙D：

F浮甲

【方法】：

同物看状态，同液比V排

二、液面的变化问题

【例3】如图，水面上漂浮一块冰，过一段时间，冰块熔化后，水面将

【结论】

1、ρ液>ρ水，上升；ρ液=ρ水，不变；ρ液<ρ水，下降

2、冰内包有比ρ液大的物体均下降，冰内包有比ρ液小的物体均不变。

三、开放性问题：

【例】往一盛有液体的烧杯中丢入一木块，木块漂浮，则杯底受到液体的压强将（）

A：

一定增大B：

一定不变C：

可能减小D：

可能不变

【关键】审题要小心，看清是不是装满

四、动态问题。

【例4】木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N。

剪断细线，待木块静止后，木块有300立方厘米的体积浸在水中，求木块的密度是多少？

【例5】没电时我们通常会点蜡烛,为了防止由此而发生火灾,某同学想到了这样一个办法。

他在蜡烛的底部插入一个铁钉,之后使其竖立在水中。

若蜡烛长为20cm，此时蜡烛露出水面1cm,蜡烛的密度为水密度的0.9倍,现将蜡烛点燃,则蜡烛燃烧了多长后才熄灭?

【关键】情景比较，平衡状态下的受力分析

五、不受浮力的情况：

【例5】如图，体积为300dm3的圆柱形木桩，将它的1/3竖直钉入水池底，求木桩受到的浮力？

【注意】凡是跟容器底紧密接触的竖直柱体，均不受到浮力

【配套练习】

1、轮船从河里驶入海里，其所受浮力将，船身将；

2、一木块放入装满水的烧杯中时溢出了200g的水，把它放入装满盐水的杯中，将能溢出g盐水；

3、一铁块放入装满水的烧杯中时溢出了200g的水，把它放入装满盐水的杯中，将能溢出g盐水；

4、一木块放入装有水的烧杯中时溢出了200g的水，它受到的浮力（）

A：

一定为2NB：

一定大于2NC：

一定不小于2ND：

无法确定

5、边长为10cm质量为0.9Kg的物块，放入水中时受到的浮力为，把它放入到酒精中受到的浮力为，把它放入到盐水中受到的浮力为

6、质量为270g的铝块浸没在水中时受到的浮力为，容器底对它的支持力为，丢入水银中受到的浮力为。

7、质量为78kg的铁球恰好在水中悬浮，则空心部分的体积为

8、如图13-25所示，球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中，判断正确的是（　　）

A.露出水面前，浮力逐渐增大；露出水面后，浮力继续增大

B.露出水面前，浮力保持不变

C.露出水面前，浮力逐渐减小

D.露出水面前，浮力保持不变；露出水面后，浮力开始逐渐增大

9.用一根细线将一个石块系住，分别浸没在盛有盐水和水的容器中（石块未触及容器的底及侧壁，且盐水的密度大于水的密度），由于细线拉力的作用，石块静止在液体中，此时线上拉力分别为F1、F2，则两次拉力大小关系是（　　）

A.F1＞F2　B.F1＝F2　　　C.F1＜F2　D.无法比较

8.甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别投入三种不同的液体中，静止后，甲漂浮，乙悬浮，并沉底，如图13-26所示，它们所受浮力分别是F甲、F乙、F丙，则其大小关系是（）

A.F甲=F乙＞F丙B.F甲＞F乙＞F丙

C.F甲＞F乙=F丙D.F甲＞F乙=F丙

9.将物体投入液体中，受力情况如图13-27所示，四个物体中将会下沉的是（）

A.甲B.乙C.丙D.丁

10.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图13-28所示，其中所受浮力最小的是（）

A.甲B.乙C.丙D.丁

11、上题中，如果乙丙丁分别为木、铝、铁，则（）

A：

木球一定空心B：

铝球一定空心

C：

丁球一定实心D：

木求一定实心

纠错专题

一、关于平衡力、相互力

参与物体个数

受力物体个数

力的作用形式

相同点

平衡力

A→B←C

大小、方向、一条直线

相互力

判断受力物体的方法：

“对”：

位于后面的物体。

如：

桌面对课本的支持力。

“受”：

位于前面的物体。

如：

课本受到桌面的支持力。

二、关于力和运动的关系、惯性

1、物体运动不需要力，而取决于惯性（原来的运动状态），但力可以改变一个物体的运动状态。

【注意】匀速直线运动和静止都是物体的运动状态没有改变。

2、物体受合力不为零，必定有朝合力方向运动的趋势（和结果）。

3、惯性是物质的固有属性，只与物体的质量有关，与物体是否运动或者运动的速度均无关。

三、二力平衡和受力分析

1、匀速直线运动或者静止的物体必定受平衡力作用。

（不受力的物体现实不存在）

2、判断物体受力是否平衡的主要依据是判断物体怎样运动；判断物体怎样运动的主要依据是判断物体怎样受力。

3、常见的力：

重力、摩擦力（或阻力）、压力、支持力、吸引力、浮力和其它外力（推、拉、提、压）。

4、分析物体受力的顺序：

先竖直、再水平、然后与接触面平行（垂直）。

四、力臂和最小力

1、力臂：

支点到力的作用线的距离。

2、最小力必须对应最大的力臂，杠杆上某一点的最大力臂必须是支点到这个点（力的作用点）的连线。

3、连线是否是力臂取决于是否有力与这条连线垂直。

五、压强

压强的性质

主要公式