内容正文:
9.1 认识浮力
课前预习
一、浮力
1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它 的力叫浮力。
2、浮力方向:
3、浮力的施力物体:
二、探究液体的浮力
称重法测浮力:F浮=
三、探究浮力产生的原因
浮力时由于液体对物体向上和向下的 产生的。
知识精讲
一、浮力
1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上
3、浮力的施力物体:液(气)体
二、探究液体的浮力
1、如图甲所示,用弹簧测力计测出物块的重力G物
2、如图乙所示,用弹簧测力计提着同一物体,让物块浸没在水中,读出弹簧测力计示数F'。
受力分析:物块在水中静止,受到平衡力的作用。此时物体受到向上的浮力、弹簧测力计的拉力和物块的重力。即:G物=F'+F浮
因而浮力的大小为:F浮= G物-F'
由以上探究可知:液体对浸在其中的物体有竖直向上 的浮力。
三、探究浮力产生的原因
过程推导:
如右图,物体上表面受到的液体压强为:p=ρgh1
上表面受到的液体压力为:F1= F向下= pS=ρgh1S
下表面受到的液体压强为:p=ρgh2
下表面受到的液体压力为:F2=F向上=pS=ρgh2S
因为:h2>h1 所以 F2>F1
浮力的大小为:F浮=F向上-F向下
结论:浮力时由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。
【易错点】
浮力产生的原因是上下底面受到的压力差,因而当物体的下底面不受液体压力时,物体就不受浮力。常见的现象有如下几种:
水底的乒乓球 泡在水中的桥墩 容器底部突起的物块(C)
【规律总结】
求解浮力的方法:
称重法求浮力:F浮=G物-F'
原因法求浮力:F浮=F向上-F向下
考点分析
考点一、浮力作图
例1、如图,小球浮在水面上,画出小球受到的浮力示意图。
【总结升华】
浮力的作用点在重心上,方向始终竖直向上
真题演练1、(23罗庄期中23(1)题)如图甲,一块木头静止在水面上,请在图中画出它所受浮力示意图
考点二、称重法计算浮力
例2、在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是______N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是______N。
【总结升华】
利用称重法求浮力,要学会受力分析:物块在水中或液体中静止,受到平衡力的作用。此时物体受到向上的浮力、弹簧测力计的拉力和物块的重力。即:G物=F'+F浮。因而浮力的大小为:F浮= G物-F'
真题演练2、(20临沂中考24题)如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一,弹簧测力计的示数为______N;若石块重2.6N,则它所受浮力为______N。
考点三、判断是否受浮力
例3、如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球( )
A.不受水的浮力,也不受水对它的压力 B.仍受水的浮力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力 D.无法判断
【总结升华】
判断物体是否受浮力,就看物体下表面是否受到液体的压力,没有压力就不受浮力
随堂练习
1、下列关于浮力的说法,正确的是 ( )
A、 只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B、 乒乓球和玻璃球均浸在水中,则乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力
C、 木块在水中上浮过程中受到竖直向上的浮力
D、 石块在水中下沉时受到向下的浮力
2、一物体挂在弹簧测力计下面,弹簧测力计的读数是1.5N,把它浸入液体中时,弹簧测力计的读数是0.8N,则物体所受的浮力是( )
A、 0.2N B、 0.5N C、0.7N D、 2.3N
3、下列说法中错误的是( )
A、 水中升起的气泡受到水对它的浮力作用
B、 空气中上升的氢气球受到空气对它的浮力作用
C、 静止在水面上的木块受到水对它的浮力作用
D、 在空气中正在下落的的树叶不受空气的浮力作用
4、下列物体中不受浮力的是
A. 大海中航行的轮船 B. 空中上升的气球
C. 太空中运行的宇宙飞船 D. 水中下沉的石块
5、如图中,重为牛的木块,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为牛,若绳子突然断了,木块在没有露出水面之前,所受浮力的大小和方向是
A. 牛,竖直向下 B. 牛,竖直向上
C. 牛,竖直向上 D. 牛,竖直向下
6、关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力的作用,在空气中的物体不受浮力的作用
B.浮力的方向总是竖直向下的
C.浮力产生的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大
D.浮力是由于液体(或气体)对