内容正文:
10.4 浮力
知识梳理分类练
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知识点01浮力
1.概念:浸在液体(或气体)里的物体,受到液体或气体对它向上托的力叫浮力。
2.方向:竖直向上。
3.测量铝块浸没水中所受的浮力:
(1)步骤:①如图甲,在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出弹簧测力计的示数,这就是铝块的重力G;
②把铝块浸没在水中(图乙所示),记录弹簧测力计的示数。
(2)结论:①弹簧测量计的示数变小,说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。
②浮力的大小(图丙受力分析):
4.浮力产生的原因:
完全浸没在液体里的物体,各个表面均受到液体的压力,由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反,因此而平衡,物体的上下两面浸在液体中的深度不同,对应部分所受压力的大小、方向均不同,这两个压力的合力方向向上,液体对物体上、下两面的压力差,就是液体对物体的浮力。
用公式表示为:。
【经典例题】1.将木块投入盛水的盆中,静止时木块会浮在水面上,则木块所受浮力的施力物体是( )
A. 木块 B. 水 C. 水盆 D. 空气
【经典例题】2.如图,一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下,则此小球所受浮力的方向应是( )
A. B. C. D.
知识点02 决定浮力大小的因素:
1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关:
(1)如图甲所示,把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中,并分别停在液体内不同的深度;
(2)弹簧测力计的示数没有变化;
(3)浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。
2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关:
(1)如图乙所示,把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,并逐渐增大物体浸在液体中的体积;
(2)弹簧测力计的示数逐渐减小;
(3)随着物体浸在液体中的体积逐渐增大,物体受到的浮力也逐渐增大。
3.浮力的大小是否跟液体的密度有关:
(1)用密度不同的液体(清水和密度不同的盐水),把这些液体,按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。
(2)弹簧测力计的示数,随着液体密度的增大而减小;
(3)液体的密度越大,浸没的物体受到的浮力也越大。
4.结论:
物体在液体中受到的浮力的大小,跟它浸没在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
【经典例题】3.某同学按如图所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,每次弹簧测力计的示数如图所示。
由实验步骤得到的数据可以得出物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积______有关无关。
由实验步骤得到的数据可以得出,浸没在液体中的物体所受的浮力大小与______无关。
设计出探究“浮力大小与液体密度的关系”的表格。
知识点03 阿基米德原理
1.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
(1)实验器材:溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶
(2)实验步骤:
①如图甲所示,用测力计测出金属块的重力;
②如图乙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计的示数。同时,用小桶收集物体排开的水;
③如图丙所示,测出小桶和物体排开的水所受的总重力;
④如图丁所示,测量出小桶所受的重力;
⑤把测量的实验数据记录在下面的表格中:
次数
物体所受
的重力/N
物体在水中时测
力计的读数/N
浮力/N
小桶和排开的水所
受的总重力/N
小桶所受的重力/N
排开水所受的重力/N
1
2
3
…
(3)结论:金属块所受的浮力跟它排开的水所受重力相等。
2.阿基米德原理
①内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
②公式:
【经典例题】4.如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为,再将石块浸没在盐水中,示数变为,利用以上信息能求解的物理量是( )
A. 石块的体积 B. 排开盐水的重力 C. 石块的密度 D. 盐水的密度
【经典例题】5.某同学在游乐场游玩时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情景如图所示,则气泡上升过程中所受浮力______ ,受到水的压强______ 。以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”
【经典例题】6.一质量为边长为的立方体橡皮泥块,浸没在水中时,受到的浮力为______,立方体橡皮泥块的密度为______水的密度、。
【经典例题】7.体积是的铜块放入装满密度是的酒精中如图所示。求:
铜块受到的浮力铜的密度是,取;
溢出酒精的重量。
规律方法整合练
1.下列关于浮力说法正确的是( )
A. 只有浸在液体中的物体才会受到浮力作用
B. 海底