内容正文:
第十章 浮力
第1节 浮力
一、浮力
1.定义:浸在液体中的物体受到 的力。冰山、游船、鸭子能漂在水面上,就是因为受到 的作用。
2.方向: 。
3.施力物体: 。
4.产生原因:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的 .不同。
向上
浮力
竖直向上
液体
压力
5.大小
(1)称重法: 。
(2)压力差法: 。
[注意](1)水中下沉的物体也受到浮力的作用,且浮力的方向总是竖直向上的。(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力,当物体底部与容器底紧密接触时,物体底部不受液体向上的压力,此时物体不受浮力。
二、决定浮力大小的因素
物体在液体中所受浮力的大小,跟它 有关、跟
有关,与物体浸在液体中的深度 。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
F浮=G-F示
F浮=F向上-F向下
浸在液体中的体积
液体的密度
无关
探究影响浮力大小的因素
1.猜想与假设:浮力的大小可能与物体排开液体的体积、液体的密度和物体浸没在液体中的深度有关。
2.主要实验器材:弹簧测力计、物体(ρ物>ρ液)、烧杯、水、盐水等。
3.测量浮力大小的原理:称重法(F浮=G-F拉)。
4.实验步骤
(1)探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系。
①测量物体在空气中的重力,如图a所示;
②把物体浸没在水中不同深度处,分别读出弹簧测力计的示数,如图c、d所示;
③测出物体所受的浮力。
结论一: 。
(2)探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系。
①让物体浸在液体中的体积逐渐变大,分别读出弹簧测力计的示数,如图b、c所示;
浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关
②测出物体所受浮力。
结论二: 。
(3)探究浮力的大小跟液体的密度的关系。
①把同一物体浸没在密度不同的液体中,分别读出弹簧测力计的示数,如图d、e所示;
②测出物体所受浮力。
结论三: 。
当液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大
当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大
5.分析与论证
(1)由a、c、d三组实验可知,物体所受的浮力与 .
无关。
(2)由a、b、c三组实验可知,物体所受的浮力与 有关。
(3)由a、d、e三组实验可知,物体所受的浮力与 有关。
6.实验结论
物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的 有关、跟
有关。物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大,浮力就越大。
物体浸没在液体中的深度
物体排开液体的体积
液体的密度
体积
液体的密度
命题点1 浮力的认识
1.(2021济南)学习浮力时,老师组织同学们进行了以下体验活动:将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中,如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;空筒全部没入水中后,继续试着把它压向桶底,体会手的感受。根据活动中的感受,大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B.浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C.浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
C
命题点2 浮力的测量
2.如图甲所示,弹簧测力计的示数等于 ;如图乙所示,弹簧测力计的示数将 ,这是因为小铝块在水中受到 的作用,浮力的大小等于两次弹簧测力计示数 。
小铝块的重力
减小
浮力
之差
1.(课后T3改编)聪聪为了测量一个石块浸没在水中的浮力,他先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力,如图甲所示,然后将石块完全浸没在水中,弹簧测力计的读数如图乙所示,则石块所受的浮力为 ;继续让石块在水中下沉一些,但未碰到容器底,弹簧测力计的示数将 .
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
1.2 N
不变
2.(教材图拓展)如图所示,有一棱长为10 cm的正方体浸没在水中,正方体的各个侧面受到水的压力相互抵消,但其上下底面所受到水的压力大小不同,已知正方体上、下表面在水中深度分别为h1=10 cm、h2=20 cm。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)问:
(1)正方体上表面受到液体对其向下压力的大小:F1= N。
(2)正方体下表面受到液体对其向上压力的大小:F2= N。
(3)正方体上、下表面受到液体对其向上、向下的压力之差:F= N。
10
20
10
1.在液体中下沉的物体不受浮力作用。( )
纠错: 。
2.物体浸没在液体中的深度越大,浮力越大。( )
纠错: 。
3.空中飘浮的气球不受浮力作用。( )
纠错: 。
4.浮力是物体对液体施加的力。( )
纠错: 。
×
在液体中下沉的物体受浮力作用,下沉的原因是浮力小于重力
×
浸没在液体中的物体所受浮力大小与物体浸没的深度无关
×
空中飘浮的气球受到空气的浮力作用
×
浮力是液体或气体对物体施加的力
谢谢观赏!
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