内容正文:
第十讲 浮力
知识点一、浮力
1、定义:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的力,这个力称为浮力。
浮力方向:竖直向上 施力物体:液体或气体
2、浮力产生的原因:
浮力产生的原因:浸在液体(气体)中的物体,其受到液体(气体)向上的压力总大于向下的压力,因此浮力的方向总是竖直向上的。
液体对上表面的压力F1=p1S=ρ液gh1S 方向:竖直向下
液体对下表面的压力F2=p2S=ρ液gh2S 方向:竖直向上
存在一个向上的压力差,此压力差就是浮力,可得公式
F浮=F向上-F向下 (压力差法求浮力)
注意:浸在水中的物体与容器底部紧密接触,且接触处无水渗入(即不受水对其有向上的压力)时,浸在水中的物体不受浮力。(如图,甲不受浮力,乙受浮力。)
知识点二、探究浮力的大小跟哪些因素有关
1.测量浮力的方法:用弹簧测力计悬挂一重物于空气中,此时弹簧测力计示数即为物体的重力G,将弹簧测力计悬挂的重物匀速浸入液体中,发现弹簧测力计示数变小,对重物做受力分析可知,物体受到竖直向下的重力,向上的拉力,向上的浮力,可得F浮=G - F示。(称重法测浮力)
2.探究浮力的影响因素(控制变量法)
① 探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系(ABC):在同一液体中,物体浸在液体中的体积越大,(排开液体体积越大)所受到的浮力越大。
② 探究浮力与物体浸没后深度的关系(ACD):浮力的大小与物体浸没在同种液体中的深度无关。
③ 探究浮力与液体密度的关系(ACE):物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
结论:物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受浮力就越大。
强化练习
1.关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( )
A.空气中的物体不受浮力作用
B.沉在水底的铁球不受浮力作用
C.浮力是物体对液体施加的力
D.浮力是液体或气体对物体压力的合力
2.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“天宫一号” B.上升的热气球 C.航行的“辽宁号” D.下潜的“蛟龙”号
3.一个正方体物块受到的重力为20N,将它浸没在水中后,物块的上表面受到竖直向下的压力为5N,下表面受到竖直向上的压力为12N,那么它所受到的浮力为( )
A.7N B.8N C.15N D.20N
4.甲、乙两个物体体积相等,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,则它们所受的浮力( )
A.甲较大 B.乙较大
C.甲、乙一样大 D.无法比较
5.(多选)将一只铜球放在容器底部,然后向容器内注水,则铜球受到的浮力( )
A.刚开始随注水量增大而增大 B.刚开始随注水量增大而减小
C.水没过球后浮力不变 D.与注水量的多少无关.
6.物体浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为10N、5N,其受到的浮力大小为( )
A.5N B.10N C.15N D.20N
8.下列物体中,不受浮力的是( )
A.浮在水面上的轮船 B.浸泡在水中的桥墩
C.在水中下沉的石块 D.浸在酒精中的铁块
9.体积相同的实心球和铁球放入水中静止后,木球漂浮在水面上,铁球沉到坚硬的池底,如图所示。则它们受到的浮力( )
A.木球大 B.铁球大
C.一样大 D.无法确定
10.将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数减小了相同的数值,则这两物体必定有相同的( )
A.形状 B.质量 C.密度 D.体积
11.如图所示,将相同的长方体木块分别放在甲、乙、丙三个装有酒精、水和盐水的容器中,乙、丙中的木块用细线拴于容器底,木块受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则( )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲=F乙<F丙
C.F甲<F乙=F丙 D.F甲=F乙=F丙
12.2020年6月我国自主研制的“海斗一号”最大下潜深度10907米,刷新中国潜水器最大下潜深度纪录,被人赞叹为“这是一个有‘深度’的潜水器,“海斗一号”在水下下潜时,所受的浮力和压强变化正确的是( )
A.浮力增大,压强增大 B.浮力不变,压强不变
C.浮力不变,压强增大 D.浮力增大,压强不变
13.将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中,放手后发现:实心球沉入水底。而乒乓球浮出水面,如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小,则( )
A.实心球受到的浮力大
B.乒乓球受到的浮力