内容正文:
物理
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第1节 浮力的基础知识
精准备考用木牍
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八年真题再现
课前知识回顾
名师考点精讲
实验突破
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命题点1 浮力产生的原因[不常考]
1.(2016·安徽第22题)理论上分析:浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图所示,一个底面积为S,高为h的长方体浸没在密度为ρ的液体中。
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(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力;
(2)求出该物体底面所受液体压力的合力;
(3)结合以上结果,说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。
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解:(1)以长方体的左右侧面为例,两侧面所处液体的深度相等,所以根据p=ρgh可知,左右两侧面受到液体的压强相等,即 p左=p右
又两侧面面积相等,根据F=pS可知,两侧面受到液体的压力相等,即F左=F右
所以长方体左右两侧面所受液体压力的合力为0,同理可知,其前后两个侧面受到的合力也为0,所以F合1=0
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(2)由液体压强公式p=ρgh及F=pS可得
F下=p下S=ρh1gS,F上=p上S=ρh2gS
物体底面所受液体压力的合力
F合2=F下-F上=ρh1gS-ρh2gS=ρgSh
(3)由(1)可知,物体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消掉。由(2)可知,V=V排, m排=ρV排,则F浮=ρgSh=ρgV=ρgV排=m排g=G排,即浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力,这与阿基米德原理的表述是一致的。
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命题点2 阿基米德原理的应用[不常考]
2.(2021·安徽第19题)小华按图示的步骤进行探究浮力的实验:
a.在弹簧测力计下悬挂一个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6 N;
b.将金属球浸没在水中,弹簧测力
计的示数如图乙所示;
c.将金属球从水中取出并擦干水
分,再将它浸没在另一种液体中,
弹簧测力计的示数如图丙所示。
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由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N, 图丙中液体的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
小于
1
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基本概念 定义 浸在液体中的物体受到 的力
方向 ____________
产生原因 压力差 浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,向上的压力大于向下的压力, 这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力
影响因素 ρ液,V排 物体在液体中所受浮力的大小,跟它排开液体的体积有关,也跟液体的密度有关
竖直向上
竖直向上
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考点一 浮力
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测量 称重法
测浮力
物体重为G,物体浸在液体中(不碰底)静止时,弹簧测力计的示数为F,则F浮=_________
G-F
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课堂达标
1.如图所示,浸没在水中的物体,受到水对它向下、向上的压力分别为F1=6 N、F2=18 N,其受到浮力的大小为 N。
12
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