内容正文:
重难点突破:17浮力
【知识清单】
一、浮力
1、浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的力,这个力
称为浮力。
浮力方向:竖直向上
施力物体:液体或气体
2、浮力产生的原因:
液体对上表面的压力E=DSp液融S
方向:竖直向下
液体对下表面的压力E=PSp液hS
方向:竖直向上
浮力产生的原因:浸在液体(气体)中的物体,其受到液体(气
体)向上的压力总大于向下的压力,因此浮力的方向总是竖直向
上的。
EF上-FaE
【点拨】浸在水中的物体与容器底部紧密接触,且接触处无水渗入(即不受水对
其有向上的压力)时,浸在水中的物体不受浮力。(如图,甲不受浮力,乙受浮
力。)
3、测量
用弹簧测力计分别测出物体在空气中的示数G物和物体浸
入液体后弹簧测力计的示数F‘,两者之差即为物体所
受的浮力F浮:F浮=G物一F′
【点拨】弹簧测力计减小的示数等于物体所受浮力的大
少
4、影响因素
物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度
有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受浮力就越大。
【典例分析】
例1.利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的,随着角的改变,悬线与水平面
的夹角将」
(选填“改变”或保持不变”),剪断悬线,小气球将沿
方向运动。
【答案】保特不变:竖直向上
【解析】浮力的方向是竖直向上的,也可以理解成“垂直于水平面向上”,所以随着角的
改变,悬线与水平面的夹角将保持不变,始终为90度。剪断悬线后,由于气球受到的
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浮力大于自身的重力,且浮力的方向是竖直向上的,所以小气球将沿竖直向上的方向运
动。
例2.如图甲所示,把一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住倒置,松开手后,
乒乓球在
的作用下不会下落;如图乙所示,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,
若从瓶口处用力向上吹气,由于气体流速越大的位置,压强越
,所以乒乓球
不会上升。
【答案】大气压:小
【解析】图甲的实验中,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,
松开手后,乒乓球不会落下,是大气压将乒乓球和水托住的,该现象说明了大气压强的
存在:
图乙的实验中,从瓶口处用力向上吹,流速大的地方压强小,因此瓶口处压力变小,瓶
内的大气压就会产生一个力把乒乓球往下压,所以乒乓球不会上升。
例3.在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是
N,现将金
属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是
N。
甲
【答案】1.4:0.4
【解析】由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数F=1.4N,此时金属块处于
空气中,由二力平衡条件可得,金属块受到的重力G=F=1.4N
由图乙可知,金属块浸没时弹簧测力计的示数F=1.0N,即金属块受到的拉力为1.0N,
则金属块受到水的浮力F#=G-F=1.4N-1.0N=0.4N
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例4如图所示,同一物体以两种方法浸入水中,其向上、向下的压力差F甲和F乙的关
系为(
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.F甲=F乙
D.条件不足,无法确定
【答案】C
【解析】同一物体以两种方法浸入水中,V排=V,根据F浮=P水gV#得,受到的浮力相
等,根据浮力产生的原因,浮力等于物体上下表面所受液体的压力差,所以同一物体以
两种方法浸入水中,受到水向上和向下的压力差相等.
故答案为:C
【针对训练】
一、选择题
1.将木块投入盛水的盆中,静止时木块会浮在水面上,则木块所受浮力的施力物体是
()
A.木块
B.水
C.水盆
D.空气
2.如图,一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,图上画出了几个
力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是()
77777777777777777777
A.F
B.F2
C.F3
D.F
3.在“天宫课堂”中,航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境
中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球静止不动,如图甲所
示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验,乒乓球却迅速上浮直至漂浮,如图乙所示。
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下列说法中正确的是()
甲
A.图甲中,乒乓球的质量为零
B.图甲中,水所受的重力几乎为零,因此“浮力消失”
C.图乙中,乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D.图乙中,乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
4、如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头(
洗手盆
水堵头
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
5.如图所示,把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径),从上面
倒入水,观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,但乒乓