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2024初三物理中考复习
/浮力整章思维导图/
浮力
浮力的施力物体是液体或气体
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
符号
方向
竖直向上
注意
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′。
产生
液体对物体上下表面的压力差
浮力
浮力的测量方法
称重法
测量物体在空气中受的重力G=F1
水
物体浸在水中
测力计的拉力F2
浮力的大小等于弹簧测力计示数减小的数值
F浮=F1-F2=2.2N-1.5N=0.7N
这种测量浮力大小的方法叫“称重法”
物体浸在水中所受的浮力F浮
浮力
浮力的测量方法
平衡法
F浮=F1–F2
根据力的平衡条件可知:F浮+F2=G 得出: F浮=G–F2=F1–F2 。
①铝块在空气中时,受到重力G和弹簧测力计的拉力F1。
②铝块浸没在水中时,受到三个力的作用:重力G、浮力F浮和拉力F2 。
F1
G
F浮
F2
G
F1=G
F浮+F2=G
浮力
浮力的测量方法
压力差法
四个侧面所受压力关系 F合=0
边长为L的立方体位于水面下h 深处
上、下两面所受压力关系
∵p向上> p向下
∴ F向上> F向下
F浮= F向上-F向下
F向下
F向上
h
L
物块下部压强大,上部压强小,上下形成了压力差;此压力差就是浮力,方向向上
浮力
浮力的测量方法
阿基米德原理
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重力。
图1
图2
图3
图4
溢水杯
G物=F1
F浮 = F1-F2
F2
F1
G排= F3-F4
F3
F4
F浮
G排
=
=
m排
g
=
浮力
探究浮力的影响因素
实验目的
影响浮力大小的因素
当其他因素一定时,探究物体浸入不同液体受到的浮力
当其他因素一定时,探究物体浸入相同液体而体积不同时受到的浮力
当其他因素一定时,探究物体浸入相同液体而浸入深度不同时受到的浮力
猜想假设
浮力与液体密度、物体浸入液体体积、物体浸入液体深度有关
实验步骤
实验器材
弹簧测力计、铝块、烧杯等
实验方法
控制变量法
浮力
探究浮力的影响因素
液体密度
当其他因素一定时,探究物体浸入不同液体受到的浮力
实验步骤
此时弹簧测力计示数酒精大于水,所以在水中受到的浮力更大。
当其他因素一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
浮力
探究浮力的影响因素
物体浸入液体的体积
实验步骤
当其他因素一定时,探究物体浸入相同液体而体积不同时受到的浮力
由图可知,其中丙排开水的体积大于乙物体排开水的体积,弹簧测力计示数乙大于丙,所以丙中所受浮力更大。
当其他因素一定时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
浮力
探究浮力的影响因素
物体浸没的深度
实验步骤
当其他因素一定时,探究物体浸没在相同液体里不同深度时受到的浮力
此时弹簧测力计示数乙和丙相同
所受浮力相同
所以物体所受浮力大小与物体浸入液体深度无关
浮力
探究浮力的影响因素
实验结论
浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关。
在液体密度相同时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大;
在浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
浮力的应用
浮沉条件
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮: F浮>G
F浮
G
漂浮
漂浮:F浮 = G
悬浮:F浮 = G
下沉: F浮<G
浮力的应用
浮沉条件
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。
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。
浮力的应用
轮船
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。
排水量
轮船满载时排开的水的质量
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。
浮力的应用
气球和汽艇
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。
浮力
课堂练习
1、小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A、瓶子悬空水不流出 B、水从侧孔喷出
C、用手弹开纸片 D、将瓶按入水中感到费力
A
2、妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力C.饺子