内容正文:
第10讲 浮力
第1课时 浮力与阿基米德原理
向上
大于
弹簧测力计
G-F拉
竖直向上
体积
密度
大
8
竖直向上
它排开的液体所受的重力
排开的液体所受的重力
物体排开液体的体积
增大
上浮
减小
浸入液体的体积
密度
2
2.2
无关
a、b、c(或a、b、d)
越大
偏大
控制变量法
D
B
小于
形状
排开水的体积
测量时弹簧测力计示数稳定,便于读数
向上
它排开液体所受的重力
F1-F3
与溢水口相平
物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力
将物体c浸入水中之前,溢水杯中没有加满水(或
排开的水没有全部流入小桶)
不变
变小
变大
=
B
B
变大
4.0×103
1
液体密度
②
控制变量法
丙、甲、丁、乙
8×103
=
一直不变
丁
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定义
浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上 的力,这个力叫做浮力
产生
原因
浸在液体中的物体,其上、下表面
受到液体对它的压力不同,向上的
压力eq \o(□,\s\up1(2))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
称重法
测浮力
先在空气中用eq \o(□,\s\up1(3))弹簧 测力计测出物体的重力G,再把物体浸在液体中,读出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力为F浮=eq \o(□,\s\up1(4))G-F 拉
方向
eq \o(□,\s\up1(5))竖直 向上(与重力的方向相反)
影响
因素
物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的
eq \o(□,\s\up1(6))体 积有关、跟液体的eq \o(□,\s\up1(7))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eq \o(□,\s\up1(8))大
注意:浸在液体中的物体不一定都受到浮力,
如底部密合的桥墩
⇨
1.一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到的水对它的向上的压力为20 N,上表面受到水对它的向下的压力为12 N,则正方体在水中受到的浮力大小是8 N,方向为竖直向上.
内容
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于eq \o(□,\s\up1(9))它排开的液体所受 的重力
公式
推导
公式
注意:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体.
⇨
2.(人教八下P53图10.2-1改编)如图所示,将一个饮料罐慢慢按入水中,随着溢出的水越来越多,感觉用力越来越大,由此得出猜想:浮力的大小随排开水的体积的增大而增大(选填“增大”“减小”或“不变”),松开手后,饮料罐将上浮(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),此过程中,饮料罐受到的浮力减小(选填“增大”“减小”或“不变”).
实验装置:
实验结论:
物体在液体中所受浮力的大小,跟它
浸入液体的 体积、液体的密度 有关,物体浸入液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大.
实验原理:
称重法计算浮力(F浮=G-F示).
(2022·齐齐哈尔)某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(ρ盐水>ρ水).如图甲,小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度.实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来.
甲
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是2 N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是2.2N.
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关(选填“有关”或“无关”).分析三个实验步骤a、b、c(或a、b、d)(选填序号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大.
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将偏大(选填“偏大”或“偏小”).
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了金属块的体积为2×10-4m3,盐水的密度为1.1×103kg/m3.(g取10 N/kg)
2×10-4
1.1×103
(5)小明在实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法.
(6)实验从操作a到d的过程中,在金属块接触容器底之前,选项中能正确反映金属块所受浮力大小与金属块下表面到水面距离h关系的图象是D ,能正确反映弹簧测力计示数与金属块下表面到水面距离h关系的图象是B .(均选填字母代号)
(7)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”.他找来薄铁片、烧杯和水进行实验.实验步骤如下:
步骤1:将铁片放入烧杯中,铁片下沉至杯底