内容正文:
第九章 浮力
第一节 认识浮力
一.自主预习(课本210页----212页)
1.【P210】如图所示,“辽宁号航母”为什么不下沉?热气球为什么腾空而起?这些现象都与________有关。
(第1题图) (第3题图) (第4题图)
2.【P210】“辽宁号航母”受到竖直向下重力、但没有因此沉入水底,热气球受到竖直向下重力、但没有因此落到地面,这表明它们受到竖直向上的作用力。物理学中把这个竖直向上的作用力叫做__________。液体和气体对浸在其中的物体有_____________的托力,这个托力叫浮力。
3.【P211】如图所示,在探究“液体的浮力”实验中,图甲中物体的重力G= 4.8 N,图乙中手的托力F= 2.8 N,
图丙中水的浮力F浮=G - F′=4.8N–3N=_________N。
4.【P211】在探究“气体的浮力”实验中,如图甲所示,将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂在杠杆的左端,调整杠杆右端钩码的悬挂位置,使杠杆平衡。然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内,气球随即膨胀,此时的杠杆如图乙所示。这说明:气体对浸在其中的物体有____________的托力。
5.大量的实验说明:液体和气体对浸在其中的物体有___________的托力,
这个托力叫做浮力。如图所示,物体在空气中,弹簧测力计的示数为重力
G =_______N,在水中的示数为F′=_______N,物体受到的浮力F浮=G - F′
=________N。
6.【P212】如图所示,探究“浮力产生的原因”:
(1)正方体左右两侧、前后两面,所处深度相同,所受水的压强相同、压力相等。
(2)正方体上下两个表面所处深度________,受到的水的压强________,受到水的压力________。
(3)下表面受到水向上的液体压力_______(填:大/小),向上的液体压力与向下液体压力之差就是液体对浸入物体施加的__________,这就是浮力产生的原因。
7.【例题】一个正方体竖直悬浮在液体中,上表面受到液体的压力F1=5N,下表面受到液体的压力F2=13N,则正方体受到的浮力为_________N。
8.【例题】(2024山西)如图所示,是小明探究“浮力的大小与什么因素有关”的一部分实验数据。已知水的密度1.0×103kg/m3,=10N/kg。求:(1)物体A受到的浮力;(2)物体A的质量。
二.笔记
1.浮力的定义:液体和气体对浸在其中的物体有____________的托力,这个托力叫浮力。
2.浮力的测量:称重法F浮=___________。
3.浮力产生的原因:浮力是由于液体对物体向上的压力与向下的压力 产生的(填:和/差)。
4.浮力的公式:(1)称重法公式:F浮=___________;(2)液体压力差法公式:F浮=___________。
三.过关训练 评价_______
1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为与鸡蛋所受浮力的方向相同的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
2.将木块投入盛水容器中,静止时木块有一部分体积露在空气中,则木块所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.水 C.木块 D.盛水容器
3.小白用细线绑住一个近似于长方形的小石块,并将它竖直悬置于一桶水中。当小石块浸没在水中时,她发现手受到的绳子的拉力变小了,这是因为小石块的( )
A.质量变小了 B.所受到的重力消失了 C.小石块的上下表面存在压力差 D.小石块对水有压力
4.被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图所示)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7km,设计时速100km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。下列说法正确的是( )
A.水中的桥墩不受海水的浮力 B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止
C.通过海底隧道最少需要34.2min D.光在装饰材料上发生镜面反射
5.如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为10 N,上表面受到水向下的压力为4 N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A.4 N B.6 N C.14 N D.7 N
6.如图,画出静止在水面上的木块a的受力示意图。 (第5题图) (第6题图)
7.浸在水中的物体为什么会受到向上的浮力呢?如图所示,某实验小组为探究这个问题,在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜,将其浸没在水中。
(1)当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于同一深度,液体压强相等,且受力面积相等,所以水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等 ,水平方向的合力为________N。
(2)当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒上下两端的橡皮膜的压力F向上________F向下,竖直方向的合力不为0,方向______________。
(3)结合(1)、(2)可知浮力产生的原因是________________________________________________。
8.用弹簧测力计、石块等,完成了下面实验步骤:用测力计测出该石块在空气中的重力G=4.2 N;将该块浸没在水中静止时,弹簧秤测力计的示数如图所示。
求:(1)石块的质量(g=10N/kg);(2)石块受到的浮力。
9.如图所示,边长为0.1m的正方体,浸没在水中,正方体的上表面距水面0.1m。求:
(1)立方体上表面受到的水的压力F向下;
解:
F向下
(2)立方体下表面受到的水的压力F向上;
解:
F向上
(3) 正方体受到的水的浮力F浮。
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