内容正文:
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第四讲
浮力
学习内容
1.认识浮力,探究浮力大小与哪些因素有关;
2.会用阿基米德原理计算浮力大小.
3.运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象.
思维导图
知识梳理
一、浮力
1.定义:浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体_______的托力.
2.影响因素:浸在液体中的物体,所受浮力的大小与____________和____________有关.
3.方向:____________.
二、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体排开的液体所受的________.
2.公式:F浮=G排=______=________.
3.适用范围:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于_________.
三、物体的沉浮条件
上浮
漂浮
悬浮
下沉
沉底
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
实心体
ρ液____ρ物
ρ液____ρ物;
V排_____V物
ρ液____ρ物;
V排_____V物
ρ液____ρ物
ρ液____ρ物;
V排_____V物
四、浮力的应用
1.轮船:轮船的大小通常用排水量来表示,轮船排水量是指轮船满载货物时排开水的_________.
2.潜水艇:所受浮力不变,靠改变_____的方法实现上浮或下沉.
3.气球:通过充入比空气密度_____的气体的方法,使其飘在空中.为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇.
4.密度计:根据物体_________时,浮力等于自身重力.依据阿基米德原理制成.测量液体的密度时,浸入液体的体积越大,待测液体密度越_____.
类型一.浮力
1. 下列物体中,不受浮力作用的是 ( )
A.在水中下沉的铁块 B.在水中的桥墩
C.浮在水面上的轮船 D.空中上升的气球
2.(2020连云港)下列关于浮力的说法正确的是 ( )
A.质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B.码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C.物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态
D.潜水艇在水面下从大海潜行进入长江,所受浮力不变
【变式1】下列关于浮力的说法正确的是 ( )
A.浮力的方向总是竖直向上的
B.只有密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水面上
C.飞艇在空中所受浮力一定大于重力
D.沉底的物体一定不受浮力的作用
类型二.称重法计算浮力
3.(2021南通)如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N.利用以上信息能求解的物理量是 ( )
A. 石块的体积
B.排开盐水的重
C.石块的密度
D.盐水的密度
【变式2】如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示.下列说法正确的是 ( )
A.圆柱体受到的重力是8N
B.圆柱体受到的最大浮力是4N
C.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
类型三.探究影响浮力大小的因素
4. 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验, 其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示.下列说法正确的是 ( )
A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,可探究浮力大小与物体质量的关系
【变式3】(2020无锡)如图所示,某同学正在探究影响浮力大小的因素.
(1)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,接下来的操作是______________,并观察弹簧测力计示数的变化.
(2)将水换成酒精,比较物体浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与___________的关系.
【变式4】(2019江阴模拟)为了验证阿基米德原理,小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半
袋水,用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小.再将塑料袋慢慢浸入水中,观察到测力计的示数
变______,说明____________越大,受到的浮力越大.继续将塑料袋慢慢浸入水中,当观察到____________
现象时,弹簧测力计的示数为零,由此验证了阿基米德原理.
【变式5】(2022泰州)如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形.
(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为______N;
(2)小明将物