内容正文:
10.1浮力
1、 浮力
1. 定义:浸在液体中的物体,总会受到一个__________的力,这里力就是浮力。
2. 方向:__________
3. 大小
活动:测量铝块所受浮力的大小
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测量一铝块在空气中所受力的大小,此时弹簧测力计示数等于铝块所受的________,即__________。
(2) 如图乙所示,把铝块逐渐浸在水中,观察弹簧测力计示数__________。
(3)铝块所受浮力为F浮=__________
总结:称重法测浮力,表达式为F浮=__________
例1将一重为8 N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中静止,弹簧测力计示数为5 N,则物块受到的浮力是______N,浮力的方向是____________,此力的施力物体是______。
2、 浮力产生的原因
假设在一个装有水的容器中有一个边长为L的正方体,上表面距出水面高度为h
上表面所受压强:____________
上表面所受压力:____________
下表面所受压强:____________
下表面所受压力:____________
上下表面所受压强差:____________
上下表面所受压力差:____________
总结:上下表面的压力差即物体所受浮力,表达式为F浮=____________________
例2一个棱长为10cm的正方体物体浸没在水中,下表面距水面30cm,物体上表面受到水的压强是___________Pa,物体下表面受到水的压强是___________Pa,物体上表面受到水的压力是___________N,物体下表面受到水的压力是___________N,物体受到的浮力是___________N。(g取10N/kg)
例3一个正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到水的压力15N,下表面受到的压力20N,则铁块受到浮力是___________N;浮力方向为___________。
例4如图所示,正方体木块漂浮在水面上,木块下表面受到水的压力为100 N;它受到的浮力为___________N。
例5如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D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. A物体不一定受到浮力的作用
B. B物体一定受到浮力的作用
C. C物体不一定受到浮力的作用
D. D物体一定受到浮力的作用
3、 浮力大小的决定因素
探究:浮力的大小与哪些因素有关
【猜想与假设】浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积等有关。
【实验器材】___________、体积相同的铁块、铜块和铝块、细绳、烧杯、水、酒精、浓盐水等。
【实验方法】___________法。
【进行实验】按照下图所示步骤进行实验,待弹簧测力计示数稳定后,逐次记录弹簧测力计的示数大小。
【结论】浸在液体中的物体,所受浮力的大小与___________、______________________有关; ___________越大,______________________越大,浮力越大。
【典例】
(1)此实验求浮力的公式是______________________。
(2)铜块浸没在水中后,所受的浮力大小为___________N,方向___________。
(3)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与__________________的关系。
结论:在__________________一定时,______________________越大,物体受到的浮力越大。
(4) 做___________三次实验是为了探究浮力的大小与液体密度的关系。
结论:在__________________一定时,______________________越大,物体受到的浮力越大。
(5) 分析___________三次实验数据,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度___________。
例6小明利用如图所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置:
(1)上述四种情况,______图(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)中金属块所受到的浮力最小;
(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与______是否有关;
(3)做______和______两次实验(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”),是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关;
(4)图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图象是______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)(金属块未接触容器底);
(5)小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他又找来薄铁片