浮力小班讲义1.docx

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1、浮力讲义1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体例1、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（ ） AF1 BF2 CF3 DF 4 3、浮力产生的缘由（本质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。例题：桥墩没入水下局部的体积为103m3，桥墩受到的浮力是_N例题：如图1所示，物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F1和F2，下列说法正确的是 图1A. 由于物体静止不动，F1、F2是一对平

2、衡力 B.因为物体上外表的面积较大，所以F1F2C. F1和F2的合力大小等于物体的重力D物体受到合力的方向是向上的例题：陷进海底泥砂中的潜水艇为什么很难浮起？4、物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。GF浮GF浮(2)请依据示意图完成下空。F浮GF浮G图6 下沉 悬浮 上浮 漂移 F浮 G F浮 = G 液物 液 物例：把密度大于水的物质制成空心小球，用手将其置于盛水的容器中，使其浸没于水（如图6所示），放手后水球运动状态是 A上浮 B悬浮 C下沉 D都有可能 例：把重5N、体积为06dm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是 （ ）A

3、、物体上浮，F浮=6N B、物体悬浮，F浮=5N C、物体漂移,F浮=5N D、物体沉入水底,F浮=6N图8-14例：如图8-14所示，一个空心球置于水中，恰能悬浮，沿虚线将其分成大、小两局部，则( )。A 小的局部上浮，大的局部下沉 B、两局部仍保持悬浮C、 小的局部下沉，大的局部上浮 D、物质密度未知，不能判别 (3)、说明： 密度匀整的物体悬浮（或漂移）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂移）。一物体漂移在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3) 分析：F浮 = G 则：液V排g =物Vg 物=（ V排V）液= 2 3液例：甲、乙

4、两个实物体，体积一样，密度不同，把它们放入水中，甲露出局部为整个体积的1/4，乙露出局部为整个体积的1/2,下列叙述正确的是( ).A.甲、乙浸入水中的体积比为3:2 B.甲、乙受到的浮力比为3:2C.甲、乙的重力比为2:3 D.甲、乙的密度比为2:11如图所示，A、B两实心球静止在水中，则 A两球受到的浮力确定相等 B两球受到的浮力不等，A球受到的浮力大 c两球的密度不等，B球的密度大 DB球的重力确定大于A球 悬浮与漂移的比拟一样： F浮 = G 不同：悬浮液 =物 ；V排=V物漂移液物；V排3。将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别在A、B、C的液体中，其中甲球在A中沉

5、入液体底部，乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂移在液面上。三个球的密度分别为甲、乙、丙，体积关系是V甲V乙V丙，三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。则以下推断的关系中正确的是A甲乙=丙 BG甲G乙G丙 CF1 F2 F3 Dp1 = p2 p3 甲 乙图8-3例：图8-3甲为一个木块用细绳系在容器底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm3细绳对木块的拉力为0.6N，将细绳剪断，木块上浮，静止时有2/5的体积露出水面，如图乙，求此时木块受到的浮力。（g=10N/kg）AA甲 图9 乙1. 如图9所示，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小

6、球A。向杯内缓慢注水，小球A渐渐上浮。当小球A露出水面的体积为总体积的三分之一时，细线对小球的拉力为1N；当小球A浸没在水中时，细线对小球的拉力为3N。则小球A的密度A= kg/m3。（g=10N/kg）7、浮力的利用：(1)、轮船：m液工作原理：要使密度大于水的材料制成可以漂移在水面上的物体必需把它做成空心的，使它可以排开更多的水。排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V排= ；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。(2)、潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠变更自身重力来实现的。例题：一艘轮

7、船的质量是6000t，它的排水量是10000t，它所能装载的货物的质量是 t。若取g=1ON/kg，则该船满载货物时受到的水的浮力是 N。 (3)、气球和飞艇：工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球开展成为飞艇。例题：利用空气浮力而升空的物体是 A人造卫星 B飞机 C风筝 D氢气球例题：氢气球体积为1500米3，载重为1.764104牛顿，空气=1.29千克/米3，那么氢气球在空气中所受到的浮力为 ，球本身的重力G= 。（氢气=009千克/米3）。 (4)、密度计：原理：利用物体的漂移条件来进展工作。构

8、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例：密度计是测 的仪器,它是利用 的原理制成,同一密度计在各种不同的液体中受到的浮力是 ,排开液体的体积是 (选填“一样”或“不同”).密度计的刻度是上 下 .例题：把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中。状况如图4所示，由此得出的下列推断正确的是 图3A这个密度计在甲液体中受到的浮力较大 B.这换个密度计在乙液体中受到的浮力较大C甲中液体的密度较大 D乙种液体的密度较大例：同学们在科技活动中自制密度计，找来一段粗细匀整的木棒，外表涂上蜡，在它的一端绕上适量的保险丝，把这个装置放入水中，在液面所在的刻度处刻上

9、刻度，并标上“1”再将此装置放置在酒精中，在液面所在处刻上“08”，最终将此装置放入某种液体中，在液面所在处刻上“A”小木棒拿出液体后，用刻度尺量出刻度“A”与刻度“08”之间的间隔 是h=36cm刻度“1” 与刻度“08”之间的间隔 是H=2cm，求这种液体的密度例：欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”，用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精（酒精0.8103kg/m3）中静止时露出液面的高度为2；“土密度计”在水中静止时露出液面的高度为3cm；“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为kg/m3。AB图10C1、一个密度计如图1

10、0所示，其刻度局部的A、B 两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.00103kg/m31.60103kg/m3,把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在A、B的中点C处，则这种液体的密度是_ g/cm3。 （计算结果保存两位小数）2、科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后，制成一个“土密度计”。把它放入水中漂移时，试管露出水面的高度为3cm；把它放入豆浆中漂移时，试管露出液面的高度为4cm。若试管和细沙总质量为20g，试管横截面积为1.6cm2。求：在水中漂移时，水对试管底部的压强；豆浆的密度。（g10N/kg，最终结果保存两位小数）8、浮力计算题方法总结

11、：(1)、确定探讨对象，认准要探讨的物体。(2)、分析物体受力状况画出受力示意图，推断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。(3)、选择适宜的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。计算浮力方法:称量法：F浮=GF(用弹簧测力计测浮力)。压力差法：F浮= F向上 F向下（用浮力产生的缘由求浮力）漂移、悬浮时，F浮=G (二力平衡求浮力；)F浮=G排 或F浮=液V排g （阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）依据浮沉条件比拟浮力（知道物体质量时常用）F F F Fh h h hA B C D 0 0 0 0h图5例题：如图5所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢

12、浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下外表到水面的间隔 h关系的图象是 例、将铝、铁、铜 制成的三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三只完全一样的弹簧秤下，将三个金属球都浸没在水中，此时三只弹簧秤的示数一样，如今将三个金属提出水面则：A挂着铅球的弹簧秤示数最小 B挂着铁球的弹簧秤示数最小C挂着铜球的弹簧秤示数最小 D三个弹簧秤示数一样例：某物体浸没在水中时，弹簧秤的示数是它在空气中称时的4/5，则物体的密度等于千克/米3。例：把一个木块和一铁块捆在一起放入水中，恰能悬浮，已知，则铁块与木块的质量之比是。例：将一个实心球分别放入水、盐水和水银中，如图8

13、所示，实心球受到的浮力分别用、表示，比拟浮力大小，应为：（ ）A=BCD =例：一木块放在水中静止时，有13.5厘米3的体积露出水面，如图11（甲）所示，现将一体积为5厘米3的金属块放在木块上面，木块刚好全部浸在水中，如图11（乙）所示，求金属的密度？例：如图21所示，圆柱形容器中盛有某种液体，在它的侧壁上固定了一块程度挡板，下方有一个体积为103cm3、质量为500g的实心小球体被拦住，液体深为50cm，对容器底的压强为4.0103Pa。（g=10N/kg）求：（1）容器中液体的密度。（2）挡板对小球的压力。（3）撤去挡板后，小球最终露出液体外表的体积。（甲）（乙）图20例：底面积为100c

14、m2的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时，如图20（甲）所示，弹簧测力计的示数F13.4N，水对杯底的压强为p1；当金属块总体积的1/4露出水面静止时，如图20（乙）所示，弹簧测力计的示数为F2，水对杯底的压强为p2；若p1、p2之差为50Pa，g取10N/kg。求：（1）金属块的体积V金；（2）弹簧测力计的示数F2。图201. 如图20所示，将一块重为3N的石块用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm。 若将石块在水中缓慢提升3cm，石块照旧处于浸没状态，拉力做功0.03J，（容器的重力和容器壁的厚度无视不计，g10N/kg）。 求：（1）石块受到

15、的浮力；（2）松开细线，石块沉到容器底静止后，容器对程度面的压强。2. （5分）如图21甲是一个空水池，底部的排水口已用塞子塞住，放水至虚线处，（1）现将一质量为60g，体积为750ml的空心密闭瓶放入水中，试计算该瓶静止后所受的浮力；（2分）图21甲乙丙（2）如用弹簧测力计向上渐渐用力拉塞子，如图乙，当弹簧测力计的示数为5N时，塞子恰好被拔出。如用（1）中所用的空心密闭塑料瓶代替弹簧测力计，同样使池中水位到达一样位置时恰好将塞子拔出，如图丙，试计算塑料瓶排开水的体积为多大时能把塞子拔出。（g10Nkg）（3分）3小杰同学觉察了一个金属块。他想知道它的重力和密度。他手中只有一只量程较小的弹簧秤

16、，当他用此弹簧秤测量此金属块的重力时，发砚已超过弹簧秤的最大量程，于是他设计了如图所示的装置。图中OA：OB=1：3，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当OB杠杆水安静止时，弹簧秤读数为1.8牛，当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.2牛。（g-10牛千克）求（1）金属块的重力为多少？（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？（3）金属块的密度是多少？4土培塘桥建于l985年，桥长55米，宽5米，位于杭州严家弄路和京杭大运输河的穿插处，被认定为危桥予以撤除(见下左图)。传统的撤除方法，既要支配爆破，又要搭建钢架，费时费劲，又会使残留物淤积河道，影响航

17、运。现运用了一种新的撤除方法只需两到三天就可完成拆迁。拆桥的步骤是：把两艘载重500吨的船开到桥下，排去船上的水，使船体上升，托起重280吨的桥身，分开桥墩60厘米，然后运用牵引设备，横向拖拽桥身到岸上，在陆地上拆卸桥梁。假设桥的质量分布匀整，两船作用于桥身的位置各离桥两端l5米处。下右图是拆桥的示意图。问：(1)若要使桥同时脱离桥墩两船应怎样排水每只船应排出多少吨水(2)若仅用左船排水，则桥面先脱离 _桥墩(填“左或“右”)，此时左船至少排水多少吨(3)若整桥程度上升60cm，问两船抑制桥重力做的功为多少浮力检测一、选择题（每小题3分，共30分，留意本卷有关计算都取g=10Nkg）1.如图1

18、所示，木块的下外表和上外表受到水的压力分别为F1=5N，F2=2N，则水对木块的浮力是（ ）图1F1F2A2NB3NC5ND7N2.一铁球浸没在汽油中受到的浮力为F1，浸没在水中受到的浮力为F2，比拟铁球两次受到的浮力，则有（ ）AF1F2 BF1=F2 CF1F2 CF1木，填“”、“”、“”或“=”）17.金属块重10N，挂在弹簧测力计上，全部放入水中时，读数为8N，此时金属块受到的浮力是_N。如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计测力计读数应_N。若把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是_N。（酒精0.8103kg/m3）18.一帆同学将图5所示试验中得到的数据，填入如下表格。石块

19、受到的重力G石/牛石块在水中时测力计的示数F拉/牛小筒受到的重力G筒/牛图5G石G筒F拉G筒排水小筒与石块排水图7CF(N)0h(cm)F(N)0h(cm)F(N)0h(cm)F(N)0h(cm)ABD的总重G筒排水/牛9625从这个试验中，可得出的正确结论是： 。三、简答或作图题：（共12分）19.（7分）试比拟探测气球在空中上升或下降与潜水艇在海里上升或下潜的原理？若某潜水艇重4107N，试用力的图示画出其在海里匀速下潜时所受的力。20.（5分）煮饺子吃时，你是捞沉在锅底的饺子吃，还是捞浮起来的饺子吃？为什么？说明其中的物理道理。四、探究或计算题：（ 共38分 ） 21.（10分）一天，小

20、丽拿着一个正方体的金属块来找你，渴望你能扶植她测出这个金属块浸没在水中时受到的浮力是多少她供应的试验器材有：刻度尺、弹簧测力计、天平（附砝码）、量筒、烧杯、细线和水，供你选择请依据你所设计的方法，把所选器材、试验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中留意：（1）只需填写一种方法（2）试验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号试验器材金属块、试验步骤用测量量的符号写出计算浮力的表达式图 6h22.（10分）小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变更状况，如图6所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别登记圆柱体下外表所处的不同深度h和弹簧测力计相应的

21、示数F，试验数据如下表：次数12345678h（cm）F（N）6.756.255.755.254.754.254.254.25 （1）分析表中试验数据，可以得出物体重 N第4次试验时，物体受到的浮力 N； （2）分析表中第1列到第5列数据，说明 ； （3）分析表中第6列到第8列数据，说明 ； 23.（8分）小明自制了一个泡沫救生圈。其质量为8kg，体积为0.06m3。求：救生圈漂移在水面上时，它所受的浮力为多大？当小刚躺到救生圈上面时，救生圈刚好完全浸没在水中，则小刚的重力是多少？（g10N/kg）24.（10分）将边长是10厘米的实心立方体轻轻地放入盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出600克水，如图8所示。求：(1)木块受到的浮力；(2)木块的密度；(3)木块下外表受到的水的压强。 第 19 页