内容正文:
第十章 浮力
第十章
小结与复习
浮力的
应用
阿基米
德原理
浮力
轮船
潜水艇
定义
产生原因
影响因素
热气球
方向
密度计
公式
物体的浮
沉条件
下沉
悬浮
漂浮
定义
上浮
沉底
测量浮力
适用范围
浮力
知识结构
1.浮力
(1)定义:浸在液体中的物体受到__________的力,这个力叫做浮力。
(2)方向:____________。
(3)称重法测浮力:首先用弹簧测力计测出物体的重力G,再测出物体浸在某种液体中时受到的拉力F,此时弹簧测力计的示数为F示,则F浮=__________。
向上
竖直向上
浮力
G-F示
重点回顾
(4)产生原因:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的_____________,F浮=________________。
2.决定浮力大小的因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的________有关、跟液体的________有关。物体浸在液体中的体积________、液体的密度________浮力就越大。
压力不同
F向上-F向下
体积
密度
越大
越大
重点回顾
如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力为30 N,物体受到水施加的浮力为80 N,则物体受到水向上的压力为________N。将物体上移3cm,物体受到的浮力为________N。
110
80
例1
典例精析
5
用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物体,直至浸没于水中并继续匀速下放(物体未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面进入水的深度h的关系如图乙所示。则物块受到的重力为______N,物块完全浸没在水中受到的浮力为______N。
18
8
例2
典例精析
6
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________。
2.公式:F浮 =G排 =________________。
G排 表示_______________________,单位为N;
ρ液 表示______________,单位为 kg/m3;
V排 表示____________________________,单位为 m3。
3.适用范围:阿基米德原理不仅适用于_________,也适用于________。
重力
ρ液gV排
液体
气体
阿基米德原理
排开液体的重力
液体密度
物体排开液体的体积
重点回顾
如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一体积为2×10-4m3,质量为0.54kg的长方体金属块放在容器底部,再向容器中加入水将金属块完全浸没,则浸没时,金属块受到的浮力是______N,金属块对容器底部的压力是______N(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)。
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N;
2
3.4
金属块的重力是G金=m金g=0.54kg×10N/kg=5.4N;由平衡条件知道,金属块对容器底部的压力是F压 =G金-F浮=5.4N-2N=3.4N。
例3
典例精析
8
老师给小强一个烧杯、一只弹簧测力计和一根细线,要求测量小石块的密度。小强将小石块挂在弹簧测力计下端,示数如图甲所示,再将小石块浸没在水中,示数如图乙所示,则小石块浸没在水中时受到的浮力为_____N,小石块的密度___________kg/m3。 (g取10 N/kg)
2
2.5×103
G=5N
F=3N
F浮=G-F=5N-3N=2N
例4
典例精析
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力 可以停留在液体内任何深度 是“上浮”的最终状态 是“下沉”的最终状态
处于平衡态,受平衡力作用
F浮___G F浮___G F浮___G F浮___G F浮+FN=G
ρ液___ρ物 ρ液 ___ρ物 ρ液 ___ρ物 ρ液 ___ ρ物 ρ液___ρ物
>
<
=
=
>
<
=
>
<
物体的浮沉条件及应用
1.物体的浮沉条件
重点回顾
10
2.浮力的应用
(1)轮船:采用________的方法,可以使排开水的体积增大,从而增大浮力。轮船所受浮力的大小通常用排水量来表示。轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的_________。
(2)潜水艇:通过改变自身的__________来实现浮沉。
质量
重力
空心
(3)热气球和飞艇:充入密度________空气的气体。
(4)密度计:在任何液体中都处于________状态,浸入液体的体积越大,表示液体密度越小。
小于
漂浮
重点回顾
3.计算浮力的常用方法
(1)称重法:F浮=G-F示,适用于在液体中下沉的物体,在已