4.2.7 浮力阿基米德原理-【一战成名新中考】2024河南中考物理·基础夯实练

基础夯实练·河南物理 模 块 四 力 学 命题点７　浮力　阿基米德原理 基础知识梳理 考点 １　浮力 １．定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对其向上的力，这个力叫做浮力．浮力 的方向总是①　竖直向上　． ２．产生原因：浸在液体（或气体）中的物体，其上、下表面受到液体（或气体）对它的压力不同， 从而产生了向上的压力差．这个压力差就是物体受到的浮力． （１）解释：如右图，根据对称性可知，长方体两个相对的侧面所受液体的压力 相互平衡；长方体上、下表面所处的深度 ｈ１＜ｈ２，因此液体对长方体下表面 的压强②　大于　液体对长方体上表面的压强；长方体上、下表面的受力面 积相同，所以液体对长方体向上的压力Ｆ２③　大于　液体对它向下的压力 Ｆ１，合力方向④　竖直向上　，即Ｆ浮 ＝Ｆ２－Ｆ１． （２）公式推导 由液体压强公式 ｐ＝ρｇｈ及压强公式 ｐ＝ＦＳ得，长方体上表面受到液体的压力：Ｆ１＝ｐ１Ｓ＝ ρ液 ｇｈ１Ｓ，长方体下表面受到液体的压力：Ｆ２＝ｐ２Ｓ＝ρ液 ｇｈ２Ｓ，上、下两表面的压力差：Ｆ２－ Ｆ１＝ρ液 ｇｈ２Ｓ－ρ液 ｇｈ１Ｓ＝ρ液 ｇ（ｈ２－ｈ１）Ｓ…①；长方体浸没在液体中，则长方体排开液体的体 积：Ｖ排 ＝Ｖ物 ＝Ｓ（ｈ２－ｈ１）…②．所以，结合浮力产生的原因有Ｆ浮 ＝Ｆ２－Ｆ１＝ρ液 ｇ（ｈ２－ｈ１）Ｓ＝ ρ液 ｇＶ排． ３．影响因素：物体浸在液体（或气体）中的⑤　体积　越大，液体（或气体）的⑥　密度　越大， 物体受到的浮力越⑦　大　．浮力的大小跟物体的形状、密度以及浸在液体（或气体）中的 深度等因素无关． 考点 ２　阿基米德原理 １．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的⑧　重力　． ２．公式：Ｆ浮 ＝Ｇ排 ＝ｍ排 ｇ＝⑨　ρ液 Ｖ排 ｇ　．ρ液 表示液体的密度，单位是ｋｇ／ｍ ３，Ｖ排 表示物体排 开液体的体积，单位是ｍ３，Ｆ浮 表示浮力，单位是 Ｎ．（注：ａ．阿基米德原理不仅适用液体，也 适用气体；ｂ．当物体部分浸入液体或漂浮时Ｖ排 ＜Ｖ物，当物体悬浮或沉底时Ｖ排 ＝Ｖ物） ３．变形公式：求液体密度：ρ液 ＝瑏瑠　　　　　　；求排开液体的体积：Ｖ排 ＝瑏瑡　　　　　　 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 ． 第１题图 即时练 习 １．如图所示，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升过程中体积逐渐变大，则气泡受到水 的压强、浮力的变化情况是（Ａ ） Ａ．压强变小，浮力变大 Ｂ．压强变小，浮力变小 Ｃ．压强变大，浮力不变 Ｄ．压强不变，浮力不变 ３６ 基础夯实练·河南物理 模 块 四 力 学 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 第２题图 ２． 教材素材题 如图所示，在烧杯中装满水，用手把空的饮料罐缓慢地按 入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按感觉用力越　大　，由此猜想浮力 的大小跟　物体排开液体的体积　有关；当按压至某一位置时，溢出水 的质量为 ０．２ｋｇ，则此时空饮料罐受到的浮力大小为　２　Ｎ．（ｇ取 １０Ｎ／ｋｇ） ３．某金属球浸没在水中时，受到水向上、向下的压力分别为１０Ｎ和２Ｎ，则它受到的浮力 为　８　Ｎ；若将该金属球浸没于煤油中，则它所受到的浮力与浸没在水中时相比将　变 小　（选填“变大”“变小”或“不变”）．（已知煤油的密度比水小） ４．航母排水量（满载时排开水的质量）为６．７×１０４ｔ，它满载时受到的浮力为　６．７×１０８　Ｎ．潜 艇下潜至水下６０ｍ时，排开水的体积为５０ｍ３，受到的浮力是　５×１０５　Ｎ，受到水的压 强是　６×１０５　Ｐａ．（ρ水 ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） 归纳总结 计算浮力的四种方法 方法 阿基米德原理 称重法 平衡法 成因法 图示及 公式 Ｆ浮 ＝Ｇ排 ＝ｍ排 ｇ ＝ρ液 Ｖ排 ｇ Ｆ浮 ＝Ｇ物 －Ｆ拉 Ｆ浮 ＝Ｇ物 ＝ｍ物 ｇ Ｆ浮 ＝Ｆ向上 －Ｆ向下 适用范 围及注 意事项 普遍适用的浮力计算 方法：在已知物体排开 液体的体积和液体的 密度时使用 注：在计算时要注意统 一单位，分清 Ｖ排 与 Ｖ物，悬浮、沉底时，Ｖ排 ＝Ｖ物；漂浮时，Ｖ排 ＜Ｖ物 适用于在液体中下沉