内容正文:
总复习:浮力(提高)
【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:如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平和竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的( )
A. 上下压强差相等,浮力不等
B. 上下压强差不等,浮力相等
C. 上下压强差不等,浮力不等
D. 上下压力差不相等,浮力相等
举一反三1-1:如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向内凹,且第二次比第一次凹陷的更多两次都浸没水中,关于该现象下列说法正确的是( )
A. 第一次塑料瓶不受浮力作用
B. 第二次橡皮膜凹进得更多,说明液体内部只有向上有压强
C. 如果没有橡皮膜,水也就不会产生压强
D. 第二次塑料药瓶受到的浮力比第一次受到的浮力小
举一反三1-2:如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出水口水无法排出,则该小球( )
A. 仍受水的浮力,但不受水对它的压力
B. 不受水的浮力,也不受水对它的压力
C. 不受水的浮力,但受水对它的压力
D. 无法判断
类型二、从阿基米德原理求浮力(图像型)
经典例题2:如图所示,将挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中,若容器中水足够深,在圆柱体接触容器底前,能正确反映弹簧测力计示数和圆柱体下表面到水面距离关系的图像是( )
A. B. C. D.
举一反三2-1:弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲所示图乙是弹簧测力计示数与物体下降高度变化关系的图象,则下列说法中正确的是( )
A. 物体的体积是
B. 物体受到的最大浮力是
C. 物体的密度是
D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是
类型三、物体的浮沉条件
经典例题3:如图,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉.则( )
A. 用力捏大瓶,小瓶不能实现悬浮
B. 用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大
C. 盖上小瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
D. 打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
举一反三3-1:如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块,悬浮着物块当冰块完全熔化后,下列分析正确