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专题04 浮力 教学案
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定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,叫浮力
方向:竖直向上
产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差
影响因素:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关
目的:探究浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系
①用弹簧测力计测出物体所受重力G1,小桶所受的重力G2;
步骤: ②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1;
③测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3;
结论:浮力的大小等于物体排开液体所受的重力
浸入液体中的物体受到液体向上的浮力
浮力的大小等于物体排开液体所受的重力
浮力的大小只决定于液体的密度、物体排液的体积
与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关
上浮: F浮>G物 V排=V物 ρ物<ρ液
悬浮:F浮=G物 V排=V物 ρ物=ρ液
下沉:F浮<G物 V排=V物 ρ物>ρ液
漂浮:F浮=G物 V排<V物 ρ物<ρ液
沉底:F浮<G物 V排=V物 ρ物>ρ液
①压力差法:F浮=F向上-F向下
②称量法:F浮=G物-F拉(F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
③阿基米德法:F浮=G排=ρ液gV排
④平衡法:F浮=G物(适合漂浮、悬浮)
①密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
②潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
③气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力
④轮船是采用空心的方法来增大浮力的
重难突破
一. 浮力的概念、影响因素
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上。
3、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
4、浮力大小影响因素:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
典例1下列事例中,没有受到浮力的物体是( )
A.浮在死海水面上的人
B.从水中升起的乒乓球
C.沉在水底的石块
D.太空中飞行的天宫一号
典例2(2018•临沂) 2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”(如图所示)成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )
A.受到的重力小于浮力
B.上、下表面受到的压力差变大
C.受到的压强变大,浮力变大
D.受到的压强变大,浮力不变
典例3(2018•德阳)体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铝球受到的浮力最大 B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大
【变式】一个正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N压力,下表面受到20N压力,则铁块受到浮力是________N;当铁块下沉到某位置时,上表面受到的压力增大至20N,下表面受到的压力是__________N,此时铁块上、下表面的压力差是 _________N(铁块上表面均与水面平行)
二. 阿基米德原理
1.实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,并且收集物体所排开的液体;
③测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力
G排=G3-G2。
2.内容:
浸入液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
3.公式:F浮=G排=ρ液g