内容正文:
总复习:浮力(基础)
【考纲要求】
1、了解浮力的概念,知道浮力的方向及产生的原因;
2 、理解阿基米德原理,熟练掌握原理的内容、公式以及阿基米德原理的适用范围; 3 、运用浮力知识解决有关问题;
4、知道物体浮沉条件;
5 、知道浮力的利用。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、浮力
当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。
要点诠释:
1. 一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。
2. 浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即 F 浮=G-F ′
3. 阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。 用公式表示为; F 浮=G 排。
(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式; F 浮=G 排=m 液 g= ρ液 gV 排。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
考点二、浮力的应用
1.浸在液体中物体的浮沉条件
(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。
但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
上浮
漂浮
悬浮
下沉
ρ 物 <ρ 液
ρ 物 <ρ 液
ρ 物= ρ 液
ρ 物>ρ 液
G 物<F 浮
G 物=F 浮
G 物=F 浮
G 物>F 浮
2.应用
(1)轮船
①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的
浮力,故轮船能漂浮在水面上。
②排水量:轮船满载时排开的水的质量。
(2)潜水艇
原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来
实现上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇
原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),
通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。
3.浮力的计算方法
压力差法:F浮=F向上-F向下
阿基米德原理法:F浮=G排=p液gV排
力的平衡法:受力分析
类型一、浮力及其产生的原因
经典例题1:下列物体不受浮力的是( )
A. 天空中上升的气球 B. 水中正在往下沉的石块
C. 大海中航行的山东舰 D. 太空中运行的天宫十四号飞船
举一反三1-1:如图所示,、是自由移动的物体,、是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是( )
A. 物体不一定受到浮力作用
B. 物体一定受到浮力作用
C. 物体不一定受到浮力作用
D. 物体一定受浮力的作用
类型二、从阿基米德原理求浮力
经典例题2:甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则在水中受到浮力最小的是( )
A. 甲球
B. 乙球
C. 丙球
D. 丁球
举一反三2-1:如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是( )
A.
B.
C.
D.
类型三、探究浮力的大小与哪些因素有关
经典例题3:如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素.他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小.该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A. 液体的密度
B. 物体的密度
C. 物体排开液体的体积
D. 物体浸入液体的深度
举一反三3-1:将易拉罐按入装满水的烧杯中,用力向下按,用力越大,饮料罐浸入水中的部分越多。针对这一现象,同学们经过讨论形成了下面四个问题,你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A. 浮力大小与哪些因素有关? B. 浮力大小与排开水的体积有什么关系?
C. 浮力大小与物体浸入水中的体积多少有什么关系 D. 浮力大小与物体排开液体的体积多少有什么关系?
类型四、从阿基米德原理求浮力
经典例题4: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。
举一反三4-1:如图所示,一物体挂在弹簧测力计下端浸没入水中,此时弹簧测力计示数为,物体上表面受到水向下的压力为,下表面受到水向上的压力为。,取,请计算:
物体浸没在水中时所受的浮力;
物体的质量;
物体的密度。
类型五、物体的浮沉条件
经典例题5:将