内容正文:
初二科学
浮力
第一节 浮力基础
知识梳理:
一、浮力的存在
所有的液体或气体都会对浸入其中的物体产生一个 向上托 的力,即为浮力。
浮力的施力物体: 液体或气体 。
浮力的方向: 竖直向上 。(根据二力平衡判断)
· 称重法:
(1)用弹簧测力计在空气中测出物体的重力G
(2)测出物体浸在液体中的弹簧测力计的示数F
(3)弹簧测力计两次示数之差就是浸没在液体中的物体所受浮力的大小
F浮 = G - F (条件:物体在液体中会下沉)
二、浮力产生的原因
液体对物体下表面向上的压力大于液体对物体上表面向下的压力,这两个压力差就是浮力。
· 浮力产生的原因法:
F浮=F下 - F上
注意:(1)当物体部分浸入液体中时,上表面受到的向下的液体压力为零,则F浮= F上 。
(2)如果F下=0,此时浮力消失。如桥墩、插入水中的木桩。
(3)但物体与容器底密合,F向上不一定等于零(如:容器底小上大时)。
例题分析:
例一 浮力的存在
【例题1】一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。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( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】C
【例题2】下列关于浮力的说法,正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B.乒乓球和玻璃球均浸在水中,则乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,发现弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变
【答案】D
【变式1】下图所示应用实例中,不是利用浮力的是( )
【答案】D
【变式2】一质量为5千克的铝块,用弹簧秤吊住它,将其置于酒精中时,弹簧秤的读数为30牛。求酒精对铝块的浮力。
【答案】20N
例二 浮力产生的原因
【例题1】如图所示,A、B是能自由移动的物体,C,D是容器自身凸起的部分,现在往容器里注入一些水,下列说法中错误的是( )
A.a物体一定受浮力的作用 B.b物体一定受浮力的作用
C.c物体一定受浮力的作用 D.d物体一定受浮力的作用
【答案】C
【变式1】如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm,体积为80cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是( )(取g=10N/kg)
A.0N B.0.3N
C.0.5N D.0.8N 【答案】B
第二节 阿基米德原理
知识梳理:
一、影响浮力大小的因素
实验序号
实验目的
控制变量
图示
现象
分析
1
探究浮力大小与浸没深度的关系
同一物体浸在液体中的体积和液体密度相同
两种情况弹簧测力计的示数相同
根据F浮=G-F,所受浮力相同,与浸没深度无关
2
探究浮力大小与浸在液体的体积的关系
液体的密度相同,同一物体,浸在液体中的体积(排开液体的体积)不同
两种情况弹簧测力计的示数不同
根据F浮=G-F,两种情况所受浮力不同,说明物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关
3
探究浮力大小与液体的密度的关系
物体浸在液体中的体积(物体排开液体的体积)相同,同一物体
两种情况弹簧测力计的示数不同
根据F浮=G-F,物体在液体中所受浮力不同,说明物体所受浮力与液体密度有关
4
探究浮力大小与物体的密度的关系
物体的体积相同,浸在液体中的体积(排开液体的体积)相同,液体的密度相同
两种情况弹簧测力计的示数差相同
物体所受的浮力与物体的密度无关
归纳总结:浮力的大小只跟 液体的密度 和 物体排开液体的体积 有关,在液体密度不变时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力 越大 ;反之亦然。
二、阿基米德定理
1.实验步骤
(1)称量物体的重力G
(2)称量小空桶的重力G0
(3)将物体浸没在装满水的溢水杯中,记录弹簧测力计的示数F
(4)称量小桶的重力G1
实验结果: G-F = G1-G0
2. 阿基米德定理: 浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力 ,
即 F浮=G排液 。
· 阿基米德定