内容正文:
专题10 浮力
一、浮力
1.浮力定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它 的力叫浮力.
(1)方向:总是 .
(2)施力物体:
(3)称重法测浮力:F浮= .
(4)产生原因:
① 表述:液(气)体对物体向上、向下的 即为浮力;
② 公式:F浮=
拓展:液体对物体产生的浮力与物体对液体产生的压力是一对相互作用力.
2.阿基米德原理内容:浸在液体(气体)中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于 .
(1)公式:F浮=G排= .
① 物体排开液体的体积V排就是指物体浸在液体中部分的体积;
② ρ液是液体的 ,而非物体的密度,V排是 的体积,而非 的体积;
③ 从公式可知:液体对物体的浮力与液体的 和物体 有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关.
(2)适用条件: .
拓展:当物体全部浸没在液体中时,物体排开液体的体积等于物体的体积;当物体只有一部分浸没在液体中时,物体排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积.
二、物体的浮沉条件及其应用
物体的浮沉条件:(先假设物体浸没在液体中)
(1)比较物体的重力和所受浮力的大小:
① F浮 G,下沉;②F浮 G,悬浮或漂浮;③ F浮 G,上浮.
(2)比较物体的密度和液体的密度的大小:
① ρ物 ρ液,下沉;②ρ物 ρ液,悬浮;③ρ物 ρ液,上浮.
(3)浮沉条件的应用:
①轮船:采用 的办法使船漂浮在水面上以增大轮船排开水的体积;
②潜水艇:靠改变自身的 来实现上浮和下潜;
③气球和飞艇:靠充入密度比空气小的氢气、氦气或热空气来实现升空.
④密度计:利用物体的 条件来进行工作。刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大.
考点1:浮力与计算
【例1】(浮力的认识)(2022·湖北武汉)如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )。
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N;
B. 图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N;
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3;
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
【例2】(浮力的计算)图所示,石块A重20N,木块B重20N,石块C重5N,石块A和木块B均处于静止状态。甲图中,绳对石块A的拉力为8N,则石块A受到的浮力是 ______N;乙图中,绳对木块B的拉力为25N,则木块B受到的浮力为 ______N;丙图中,木块B受到的浮力是 ______N。
【例3】(浮力的影响因素)如图为小玉做“探究浮力大小与哪些因素有关”实验的实验步骤。
(1)实验步骤甲、乙、丙中弹簧测力计的示数不同,说明 ________;实验步甲、丙、丁中弹簧测力计的示数不同,说明 ___________。
(2)从实验步骤甲、丙可以求出丙中重物受到的浮力,为 ___________N,重物的体积为 _________cm3。
(3)从步骤丁到戊,重物下表面受到的酒精的压强 ________,重物上、下表面受到的酒精的压力差 _______。(均选填“不变”、“变大“或“变小”)
求浮力大小的四种方法:
(1)产生原因:F浮 = F向上-F向下.
(2)称重法:F浮 = G-F.
(3)阿基米德原理法:F浮 = G排 = m排g = ρ液gV排 .
(4)二力平衡法:当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时,F浮 = G物.
1.如图所示的甲、乙、丙三个物体,底部均与容器底密切接触,向容器内逐渐注水,则受到水的浮力的物体是( )
A.甲、乙、丙三个物体 B.甲物体
C.乙物体 D.丙物体
2.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸在液体中的物体受到的浮力的施力物体就是液体
C.浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D.在液体中上升的物体受浮力,下降的物体不受浮力
3.把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到的水的压力差的大小是( )
A.底面向上的大 B.底面向下的大 C.一样大 D.无法确定
4.(2022·江西省)如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )。
A. 向杯子中加盐 B. 向杯子中加水 C. 倒出少量的水 D. 轻轻摇晃杯子
5.如图所示,浸在液体中的小球所受浮力方向为______(选