内容正文:
命题点17 浮力及相关计算
(10年8考)
【课标要求】
1. 通过实验,认识浮力.探究浮力大小与哪些 因素有关.
2. 知道阿基米德原理.
知识归纳
1. 浮力
(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)①______的力,
这个力称为浮力.
(2)产生原因:浸在液体(或气体)中的物体,其上、下表面受到液体对它的
②______不同,即F浮=F向上-F向下.
注:浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如:桥墩、拦河坝等因其下底面
同河床紧密黏合,水对其向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用.
向上
压力
(3)方向:③________.
竖直向上
(4)影响因素
a. 物体浸在液体中的体积:同一液体中,物体浸在液体中的体积越④____,
浮力越大.
b. 液体密度:物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越⑤____,所受浮
力越大.
注:物体在液体中所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度及物体的密度
和重力⑥______(选填“有关”或“无关”).
大
大
无关
2. 阿基米德原理(10年7考)
(1)内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的⑦______.
(2)公式:F浮=G排=⑧________
重力
(3)使用范围:液体和气体均适用
3.计算浮力的四种方法
方法 压力差法
(定义法) 称重法
[2018.18(2)] 阿基米德
原理法(2019.21) 平衡法
图示及公式
F浮=F下-F上
方法 压力差法
(定义法) 称重法 阿基米德
原理法 平衡法
适用范围及注意事项 已知形状规则的物体
①上、下表面所受的压强及上、下表面积
②上下表面所受的压力
注:只需满足其中任意一条即可 适用于在液体中下沉的物体,已知物体的重力及物体在液体中受到向上的拉力 普遍适用的浮力计算方法,已知物体排开液体的体积和液体的密度
注:在计算时要注意统一单位,分清V排与V物 适用于漂浮或悬浮的物体,已知物体的重力
注:悬浮、沉底时,V排=V物;漂浮时V排<V物
1.(压力差法)如图所示,一个棱长为10 cm的正方体悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5 N,下表面受到液体的压力F2为13 N. 则正方体受到的浮力为____N,正方体上表面到液面的距离等于_____cm. (g=10 N/kg)
8
6.25
2.(称重法)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验.他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10 N/kg,则圆柱体的重力为____N,圆柱体受到的最大浮力是_____N.
2
0.4
3.(阿基米德原理法)将重为20 N的铝球慢慢地放入一个盛满水的容器中,使其浸没在水中,从容器中溢出了1 kg的水,则铝球受到的浮力是______N;这个铝球是______(选填“空心”或“实心”)的.(已知ρ铝=2.7×103 kg/m3;g=10 N/kg)
10
空心
4.如图所示,某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入在水中后,继续向下压一段距离,共用时t0,此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是下列图中的( )
A
5.(平衡法)如图所示,一个质量为50 g的鸡蛋悬浮在盐水中,则鸡蛋此时受到的浮力为_____N,画出此时鸡蛋受到的力的示意图.(g=10 N/kg)
0.5
G
F浮
实验冲关
实验一 探究浮力大小与哪些因素有关
(《课标》要求学生必做实验)(未考查)
【实验器材】
弹簧测力计、烧杯、不同种类的液体、柱形物体若干等.
1. 弹簧测力计的使用与读数
2. 实验中所使用物体的选取
a. 物体的密度要①______实验所用液体的密度.
b. 应选用体积较大的物体,因为体积越大,浸入液体的
体积变化范围越大,浮力变化越大,实验效果越明显.
大于
【设计实验与进行实验】
1. 测量浮力大小的方法:
称重法F浮=G物-F拉、阿基米德原理F浮=ρ液gV排.
2. 控制变量法的应用
a. 探究浮力的大小与物体②____________的关系时:用弹簧测力计提着同一
物体,使物体浸入相同液体中的体积不同,观察弹簧测力计的示数.
b. 探究浮力的大小与③_________的关系时:用弹簧测力计提着同一物体,
使物体分别浸没在不同液体的同一深度处,观察弹簧测力计的示数.
排开液体体积
液体密度
c. 探究浮力的大小与物体④_________________ 关系时:用弹簧测力计提着同一物体,使物体浸没在同种液体的不同深度处,观察弹簧测力计的示数.
d. 探究浮