内容正文:
第十二讲·浮力
考点一 浮力
定义 浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它________的力,叫浮力。其中“浸在”是指:①物体浸没在液体里,V物=V排;②物体部分浸入液体里,V物>V排
产生
原因 如图所示,液体对物体上、下表面的压力不相等,
并且向上的压力_______向下的压力,________即为浮力
[特殊情况]
①若物体漂浮:F向下=0 N,则F浮=F向上;
②若柱状物体与容器底紧密结合:F向上=0 N,则物体所受浮力F浮=0 N。如桥墩、拦河坝等
向上
大于
压力差
方向 __________
施力
物体 __________
称重法测量浮力 如图所示,用弹簧测力计测出物体的重力G,将物
体悬挂在弹簧测力计下,浸在液体中,记下弹簧
测力计的示数F示,则物体受到的浮力F浮=__________
竖直向上
液体(或气体)
G-F示
(续表)
图象
影响
因素 当物体没有完全浸没时,浮力的大小随着物体浸入深度的增加而__________;当物体完全浸没后,浮力的大小与深度__________,浮力__________。这说明物体浸在液体中受到的浮力大小与_____________________有关,浮力还与______________有关,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越__________
增大
无关
不变
物体排开液体的体积
液体的密度
大
(续表)
考点二 阿基米德原理
1.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
操作过程
所测量 空小桶重力G0、物体重力G、物体完全浸没后弹簧测力计示数F、排开的水和小桶总重力G1
分析归纳 物体受到的浮力F浮=__________;排开水的重力G排=__________,对比二者大小得出实验结论
注意事项 溢水杯中水要__________,若水面低于溢水口,则测出的G排__________ F浮,得不到正确结论
实验结论 浸在液体中的物体受到的浮力等于________________________
G-F
G1-G0
装满
小于
它排开的液体所受的重力
(续表)
2.阿基米德原理
内容 浸在液体中的物体受到__________的浮力,浮力的大小__________它排开的液体所受的重力
表达式 F浮=__________=m排g=__________。G排表示排开液体所受的重力,m排表示排开液体的质量,ρ液表示液体的密度,V排表示排开液体的体积
适用
条件 适用于物体受到液体或气体的浮力
向上
等于
G排
ρ液V排g
考点三 物体的浮沉条件及应用
1.物体的浮沉条件
上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
F浮______G物 F浮______G物 F浮______G物 F浮______G物 F浮+F支=G物
ρ液______ρ物 ρ液______ρ物 ρ液______ρ物 ρ液______ρ物 ρ液______ρ物
物体处于动态,受到的是非平衡力 物体处于静止状态,受平衡力
>
<
=
=
>
<
>
=
<
2.浮沉条件的应用
轮船 原理 物体的密度大于液体的密度,制成空心,排开的水较多,受到的浮力较大,所以能漂浮在水面上
排水量 轮船载重的大小用__________表示,是指轮船按照设计要求__________货物时排开水的__________
潜水艇 因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力__________,潜水艇的上浮和下潜全靠改变_________________
气球和
飞艇 靠充入密度__________空气的气体来工作
密度计 原理 根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的用来测定液体密度的仪器
特点 浸入液体的体积越小,说明液体的密度越__________
排水量
满载
质量
不变
自身的重力
小于
大
考点四 浮力的计算方法
方法 压力差法 称重法 阿基米德
原理法 平衡法
公式及
图示
适用
范围 已知物体上、下表面所受压力时的计算 已知物体的重力和物体在液体中受到的向上的拉力F时的计算 任何物体的浮力计算 物体在液体中处于悬浮或漂浮时的计算
课堂练习(第一课时)
1.(2022·百色)如图所示,小球悬浮在水中,作出小球受到的重力与浮力的示意图。
2.如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出的气泡上升的情景,气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是( )
A.浮力、压强均变小
B.浮力、压强均变大
C.浮力变大,压强变小
D.浮力、压强均不变
C
3.下列几种情况中,能使物体受到的浮力变大的是 ( )
A.潜水艇浸没在水中后继续下潜
B.轮船由长江驶入大海