内容正文:
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第3节 水的浮力
第1课时 浮力 阿基米德原理
1.
浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受
到 叫浮力。
2.
浮力方向: ,施力物体: 。
3.
称重法测浮力:用弹簧测力计测出物体在空
气中的重力G,把该物体浸入水中,读出测
力计 的 示 数 F',则 物 体 所 受 的 浮 力 为
。
4.
阿基米德原理
(1)
内容:
。
(2)
公式表示:F浮=G排液=ρ液gV排液,从公
式中可以看出:液体对物体的浮力只与液体
的 和物体 有关,而
与物体的 等
均无关。
(3)
适用条件: 。
典例1 一个盛有盐水的容器中悬浮着一枚鸡
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
( )
典例1图
A.
F1
B.
F2
C.
F3
D.
F4
点拨:鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面
受到的压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受的
浮力,而浮力的方向总是竖直向上的。
典例2图
典例2如图所示,某课外兴趣小组的
同学利用弹簧测力计和量筒来研究
“浮力大小与排开液体多少的关系”,
设计了如下实验步骤和数据记录表格:
①
在量筒中加入水,读出量筒内水面
对应的刻度。
②
把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩
上,测出铁块的重力。
③
把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水
的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④
读出量筒内水面升高后对应的刻度。
⑤
计算铁块排开水的体积和铁块排开的水受
到的重力。
铁块浸
没时弹
簧测力
计的示
数/N
铁块在
水中受
到的浮
力/N
水的体
积/cm3
水和铁
块的总
体积/cm3
排开水
的体积
/cm3
排开的
水受到
的重力
/N
(1)
实验过程中,小组同学发现设计的表格中
缺少一项,该项是 。将表格补
充完整后,完成实验。通过分析数据得出结论:
浸在液体中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。
(2)
实验后,该组同学进行了反思:
①
量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测
出 ,从而不能得出实
验结论。
3预学储备
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②
通过以上实验得出的结论不可靠,理由有
(填字母)。
A.
没有进行多次重复实验
B.
没有换用其他液体进行实验
C.
没有进行铁块部分浸入水中的实验
点拨:(1)
根据阿基米德原理的公式F浮=G排液
和F浮=G-F 可知,需要用弹簧测力计测量空
气中铁块的重力和水中弹簧测力计的拉力。
(2)
①
向量筒中加入的“适量的水”不能太少,
否则不能把铁块完全浸没,也不能加入太多的
水,否则在放入铁块后超过量筒的量程,不能测
量出排开水的体积,从而不能得出实验结论。
②
为得到普遍性的规律,应换用不同液体进行
多次重复实验,以及进行铁块部分浸入水中的
实验,多测几组数据并进行分析,从而得出
结论。
典例3 某物体的质量为2kg,其重力大小为
,方向 ,将该物体丢入水中,
排开水的体积为1×10-3m3,它受到的浮力为
多少?
点拨:根据公式G=mg可以求得物体所受重力
的大小,重力的方向竖直向下。由阿基米德原理
F浮=G排液=ρ液gV排液可求得物体受到的浮力。
解答:
[基础过关]
1.
(温州鹿城期中)2022年5月15日,我国自
主研发的软式飞艇上升到海拔9032米的高
空。飞艇在大气层中不断上升的过程中,所
受浮力方向表示正确的是 ( )
A. B.
C. D.
答案讲解
2.
下列人或物体中,没有受到浮力
的是 ( )
A.
漂浮在死海中悠闲读报的人
B.
在大气中缓慢上升的气球
C.
在太空中运行的宇宙飞船
D.
天上的孔明灯
答案讲解
3.
甲、乙两物体的体积相等,在液体中
分别向上加速运动和向下加速运
动,如图所示,它们此时受到的浮力
的大小关系是 ( )
第3题