内容正文:
第2讲 水的浮力
【小试牛刀】
1.以下说法错误的是( )
A.在海滨游泳的人受到海水对他的浮力 B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力 D.在水中升起的木块受到浮力
2.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.在水中下沉的石块不受浮力作用 B.只有浮在水面上的物体才受浮力作用
C.在空中上升的氢气球受到了空气对它的浮力 D.浮力的方向是竖直向下的
3.【浮力定义】下列情景中没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“天空一号” B.航行的“辽宁号”
C.下潜的“蛟龙”号 D.上升的热气球
4.【浮力成因】如图所示,a、b是能自由移动的物体,c.d是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )www-2-1-cnjy-com
A a物体一定受浮力作用 B.b物体一定受浮力作用
C.c部分一定受浮力作用 D.d部分一定受浮力作用
5.【浮力成因】将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态则乒乓球( )原创作品
A.仍受水的浮力
B.不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.无法判断
6.【浮力成因】一长方形物体浸没在水中,受到的浮力为98N,已知上表面受到的压力是50N,则下表面受到的水的压力为( )
A.48N B.50N C.98N D.148N
7.【阿基米德的计算】一个物体在空气中用弹簧秤称,读数为1.6牛,或把物全部浸没在水中,弹簧秤的读数为0.6牛。求①此物体所受的浮力;②物体的体积;③物体的密度。
【温故知新】
要点一、浮力
1.定义:液体会对浸入其中的物体产生一个向上的力,这个力就叫浮力。
2.施力物体: 液体。
3.方向:竖直向上。
4. 测量浮力:F浮=G物-F拉。
5. 浮力的产生原因:
当一个立方体浸在液体中处于某 一位置时,如图所示,由于上、下两表面所处的深度不同,所受液体的压强不同,下表面受到的向上的压强大于上表面受的向下的压强,从而使物体受到向上的压力大于向下的压力,这两个压力的差就是液体对物体的浮力。物体处于B位置时,则浮力就等于物体受到的向上的压力。浮力就是物体受到的向上与向下的压力差。
即:F浮=F下 - F上
要点诠释:
1.漂在水面上的物体受到竖直向上的浮力,下沉的物体也受到竖直向上的浮力。
2.弹簧测力计两次示数之差就是浸入在液体中的物体受到的浮力,如下图所示:
【小讲小练】
1、以下说法错误的是( )
A.在海滨游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
2、如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为10N,上表面受到水向下的压力为4N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A.4N B.6N C.14N D.7N
要点二、阿基米德原理
1.探究浮力大小的相关因素:
(1)猜想与假设:浮力的大小跟物体排开水的多少有关。
①用给定的器材定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系,需要做些什么?(测量浮力的大小、测量排开水的多少)
②给定的器材中量筒和溢水杯在探究中有什么作用?(侧体积、便于取出排开的水)
③实验中需要直接测量那些物理量?(用弹簧测力计测浮力、用量筒测排开水的体积)
(2)设计实验步骤:
①在溢水杯中盛满水,将小烧杯放在溢水杯的出水口下,如图1所示;
②将物块悬挂在弹簧测力计上,用弹簧测力计测出物块的重力G,如图2所示;
③将物块浸没在溢水杯的水中,读出弹簧测力计的示数F,如图3所示;
④将溢水杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积,如图4所示;
⑤将上述数据填入下面的实验数据记录表内;
物块的重力G/牛
物块浸入水中后弹簧测力计的度数F/牛
物块排开的水的体积V排水/米3
物块受到水的浮力F浮/牛
注:F浮=G-F
物块排开的水受到的重力G排水/牛
注:G排水=ρ水gv排
⑥分析实验数据,得出实验结论:
浸在水中的物体所受浮力等于物体排开水的重力。若把水换成其他液体,仍然可以得到类似的关系。这个关系成为阿基米德原理。21·cn·jy·com
2.阿基米德原理:
(1)内容: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。
(2)公式:
注:——排开液体的重力;
——排开液体的密度,单位kg/m3;
——排开液体的体积,单位m3。
要点诠释:
1.从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积