1、物体在液体、气体中都会受到浮力。2、浮力产生的原因:浸在液体或气体中的物体,上下表面受到的压力肯定不同,就是由于物体上下表面受到得到压力差,对物体产生了一个向上托起的力,这就是浮力产生的原因。如右图所示,方块体上下表面处在水中的深度不同,受到的压力不同,就会产生一个向上的压力差,这个压力差就是浮力产生的原因。要注意的是:(1)有些物体浸在水中,但上表面在水外,浮力就是下表面受到的向上的压力。(2)圆柱体埋在水中(如电线杆)、大底朝下的园台体与容器的底部紧密接触,底部不进水时,都是不受到浮力的。如右图所示,石蜡快与容器底部紧密接触,水进不去,不受到浮力,因此石蜡快在水中不会上浮。3、直接测量浮力
2、的大小:如右图所示,利用弹簧测力计可以直接测量浮力的大小,同时可以看出,物体排开液体的体积越大,所受到的浮力就会越大,同一个物体浸入在不同的液体中时,受到的浮力也不同,下面由阿基米德原理实验装置可以探究出浮力的大小究竟等于什么。4、阿基米德原理:在右图中用图1的示数减去图3的示数,就是金属块在水中受到的浮力,再用图4的示数减去图2的示数,就是金属块排开液体的重力,由此可见,浸在液体中的物体,所受到浮力等于物体排开的液体所受到的重力,这就是阿基米德原理。5、求浮力的公式:上面的探讨中我们了解了阿基米德原理,知道了浮力等于什么,那么,浮力如何来计算呢?我们必须推出用来求浮力的公式。我们要明确的是,
3、浮力的大小等于物体排开液体的重力,那么排开液体的重力就应该等于排开液体的质量乘以g,于是浮力的公式就显而易见:F=G排=Vg, 式中的V表示物体排开液体的体积,单位是m3,表示液体的密度,单位是kg/m3,这样,F的单位自然就是N,于是,浮力的公式就推出来啦,我们要会利用浮力公式进行最基本的运算。6、物体的浮沉条件及其运用:浸没在液体中的物体,受到了重力和浮力,它究竟是上浮还是下沉呢?比较这两个力的大小就会明白。由图可知,物体的浮沉可以归纳为:当F大于G时,物体会上浮;当F等于G时物体会悬浮;当F小于G时,物体会下沉,同学们可要记住了。 物体的浮沉条件在实际当中运用比较广泛,例如:(1)、农民
4、在春天育秧苗时,需要选出饱满的稻子作为种子,就采取泥水选种,使泥水的密度变大。浮力大于瘪谷的重力,让瘪谷漂浮,饱满的种子下沉,这样就可以分离开来。(2)、氢气球就是利用空气的浮力大于气球的重力,让气球升空。 关于浮力在实际中的应用例子较多,大家再思考吧,一定要让我们学的物理知识与生活实际相结合哟。 二、夯实小练:同学们,上面给你们讲解了本讲的基础知识点,大家知道了阿基米德原理及计算浮力的公式,并了解了物体的浮沉条件,你是否能够把握透彻了呢?来上几题,我们来小练一把吧。1、在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是( )A、试管在甲液体中受到
5、的浮力较大B、试管在乙液体中受到的浮力较大C、装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大D、装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大答案:D;解析:A、B、由图知:同一支试管,在两种液体中都是漂浮的,所以受到的浮力都等于它的重力而相等。此两选项均错误;C、D、由图知:浮力相同时,试管排开甲液体的体积较大,由公式液F浮gV排知,所以甲液体的密度较小;已知两种液体的深度相同,甲乙,由公式pgh知:甲液体对烧杯底部的压强较小,乙液体对容器底部的压强较大。所以选项C错误,选项D正确。2.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是( )A. 铅球受到的浮力最大B. 木块受到
6、的浮力最大C. 铜块受到的浮力最大D. 他们受到的浮力一样大由图可知,铅球、铜块和木块均浸没在同种液体中,因物体浸没时排开液体的体积相等,所以,体积相同的铅球、铜块和木块排开液体的体积相等,由F浮G排液gV排可知,它们受到的浮力一样大。3、如图所示,在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯,烧杯内分别装有不同的液体,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,两液面相平。关于这一现象,下列说法中正确的是( )A. 甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B. 甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C. 甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D. 甲
7、乙两个烧杯对水平桌面的压强相等B;(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和下沉状态,物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等;物体下沉时,浮力要小于重力,故鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力,根据阿基米德原理知:鸡蛋排开甲液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力,故B正确;(2)甲物时物体漂浮,乙物时物体下沉,故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,两杯中液面相平,由pgh可知,甲杯底压强大于乙杯底压强,故AC错误。(3)因为鸡蛋在甲中漂浮,乙中下沉,V排甲V排乙,又因为两液面相平,液体的体积与排开液体的体积之和相同;所以甲液体的体积大于乙液体的体积,由(2)知甲乙根据mV知
8、,m甲m乙,G甲G乙甲乙两个烧杯对水平桌面的压力:FG液体G鸡蛋G容器所以F甲F乙,根据pFS知,甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平面的压强,故D错误。4、在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,下列烧杯中的液体密度最大的是( )A.A B.B C.C D.DC;因为同一个密度计放在A、B、C、D液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在A、B、C、D种四液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即:F浮AF浮B浮CF浮DG,由图知密度计排开液体的体积V排DV排BV排AV排C,由阿基米德原理F浮液V排g可知,密度计排开
9、C液体的体积小,所以C液体的密度大,即DBAC。三、经典呈现:为了让广大考生对本次课程所涉及到的知识点进一步了解,我们收集了近两年的经典题目,主要是考卷中的压轴题,展示给广大考生,开拓我们的视野,训练我们的发散思维能力,轻松应对考试。1、如图所示,质量相等的A、B、C三个小球,下列说法正确的是( )A. 如果三个小球都是空心的则它们的体积可能相等B. 如果三个小球都是空心的,则它们所受的浮力大小关系为FAFBFCC. 如果三个小球都是实心的则它们密度大小关系ABCD. 如果三个小球的材料相同,则A,B两球一定是空心的答案;D;A、由题知,三球的质量相等、重力相等,A球漂浮FAG、V排AVA,B
10、球悬浮FBG、V排BVB,受到的浮力相等、排开液体的体积相等,V排AV排B所以VAVB,三球的体积不能相等,故A错;B、由题知,三球的质量相等、重力相等,A球漂浮F浮AG,B球悬浮F浮BG,所以AB两球受到的浮力相等,故B错;C、由题知,A球漂浮液A、B球悬浮液B、C球沉底液C,所以三球密度ABC,故C错;D、由题知,三球的质量相等、重力相等,A球漂浮F浮AG、V排AVA,B球悬浮F浮BG、V排BVB,C球下沉F浮CG、V排CVC,所以AB两球受到的浮力相等,大小等于G;C球受到的浮力小于G,V排AV排BV排C,VAVBVC;若三球由同种材料制成,三球质量相等,若C球是实心的,A球和B球一定是
11、空心的,若C球是空心的,A球和B球也一定是空心,故D正确。2、某物理兴趣小组,在测量一个实心小物体的密度时,采用了如下实验操作:首先用天平测出物体的质量m0;然后在小烧杯中装入一定量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;再用细线将物体系好后,用手提着细线使物体浸没在此烧杯的水中(水无溢出且物体不接触烧杯),此时天平平衡时测量值为m2,如图所示下列说法正确的是( )A. 物体在水中受到的浮力是m0gB. 物体在水中受到的浮力是(m2m1)gC. 物体的密度是m0/(m2m1)水D. 物体的密度是m0/(m2m0)水BC;A、B,实心小物体浸没水中,以烧杯和水以及物体为一整体,设绳子拉力为F拉,平
12、衡后,F左F右,即:m1gm0gF拉m2g;以浸在水中的物体为研究对象有:m0gF拉F浮,联立可得:F浮(m2m1)g,故A错误,B正确。C、D,根据阿基米德原理可得:F浮水V排g,即物体的体积为:VV排(m2m1)水,所以物体的密度为:m0V,代入,即:m0m2m1水,故C正确,D错误。3、为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中
13、(如图甲乙丙),在此过程中。弹簧测力计示数:F甲_F乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为_N,此时浮力的测量数值比真实数值将_(选填“偏大”或“偏小”)。(1)等于;(2)1.2;偏大。(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲乙),由阿基米德原理可知,在此过程中甲受到的浮力等于排开液体所受的重力,故F甲F乙;(2)由图丙、丁可知,弹簧测力计的分度值,0.2N,图丁G4.4N,图丙F示3.2N,图丙中金属块所受到的浮力约为:F浮GF示4.4N3.2N1.2N;金属块完全离开水面时要带一些小水滴,使重力G测的数值偏大,根据F浮GF示可知,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。4、下列关于浮力的说法正确的是( )A.悬浮在河水中的鱼所受的浮力等于自身重力B.军舰在大海中平稳航行时,所受的浮力大于重力C.鸡蛋放入清水中沉在杯子底部是因为鸡蛋在清水中不受浮力D.阿基米德原理指出
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1