内容正文:
第10课时 浮力
[课标要求]
1.通过实验,认识浮力.
2.探究并了解浮力大小与哪些因素有关.
3.知道阿基米德原理,能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象.
第1节 对浮力的理解
知识梳理 夯实基础
一
4
一、浮力
1.定义:浸在液体或气体里的物体受到向____的力,这个力叫做浮力.
2.方向:__________.
3.产生原因:物体上下表面受到液体(或气体)对它的______不同,即F浮=F2-F1(如图所示).
注意:浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力,如深埋在泥底的柱状桥墩.
上
竖直向上
压力
4.影响浮力大小的因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的______和液体的______有关.物体浸入液体的体积越____,液体的密度越大,浮力就越____.
注意:浮力与物体的重量、形状、密度、运动状态及浸没时的深度均无关.
体积
密度
大
大
二、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于______________________.
2.公式:F浮=______=________.ρ液是______的密度,而非物体的密度,单位是kg/m3;V排是________的体积,而非物体的体积,单位是m3.
变形式:求物体排开液体的体积V排=______;求液体密度ρ液=_____.
它排开的液体所受的重力
G排
ρ液gV排
液体
排开液体
注意:1.阿基米德原理也适用于气体.
2.物体全部浸没时,V物=V排;物体未浸没时,V排<V物,此时V排等于物体浸入液体的体积.
三、物体的浮沉条件
>
<
=
=
=
>
<
=
>
<
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
处于运动状态 可以停留在液面下任何位置处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态,受平衡力作用
四、物体浮沉条件的应用
轮船 轮船的大小通常用排水量来表示.排水量是指轮船装满货物时排开水的______,轮船漂浮在水面上,受到的浮力______轮船排开水的重力
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______,潜水艇是通过改变自身的______来实现浮沉的
质量
等于
不变
重力
热气球
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______时的受力平衡及阿基米德原理制成
特点:浸入液体的体积越小,说明液体的密度越____,其示数越____
小于
漂浮
大
大
1.浮力的产生
浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做______.浸没在液体中的长方体如图所示,液体对它向上的压力F2____(选填“>”“<”或“=”)液体对它向下的压力F1.
浮力
>
2.物体的浮沉条件
如图所示,人躺在“死海”里看报,海水对人的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)人的重力.
等于
3.物体的浮沉条件及应用
热气球能从地面上浮到空中,这是因为热气球中的气体密度______空气的密度,它们所排开空气的重力______它们本身的重力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
小于
大于
4.浮力的作用
如图所示,当潜水艇在水中处于悬浮状态时,其所受的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)自身的重力;当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将________(选填“上浮”或“下沉”),在潜水艇露出水面前,它受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”).
等于
上浮
不变
二
考点突破 讲练互动
17
对浮力和浮力影响因素的理解
[例1] 关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.液体的密度越大,受到的浮力越大
B.浸没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
C
根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,浮力与ρ液和V排都有关,还与物体的状态有关,如木块漂浮在水中和盐水中时,尽管液体密度变大,但木块所受浮力却相等,都等于木块的重力,漂在水面的小木块所受浮力比沉入水底的大石块所受浮力小,故A、D错误.浸没于水中的物体,所受浮力与深度无关,因为ρ液和V排均不变,故浮力不变,故B错误.物体在水中,ρ液不变,V排越大,浮力越大,故C正确.
规律方法
【跟踪练习】
1.(2022·江西)如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水
C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子
A
鸡蛋沉底,说明鸡蛋受到的浮力小于其重力,即F浮<G.鸡蛋排开液体的体积不变时,由F浮=ρ液gV排可知,应向杯中加盐,增大液体的密度