内容正文:
第九章 浮力
一、章节思维导图
浮力
认识浮力
定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它_________的力
方向:浮力的方向总是_________,施力物体是___________
称重法测浮力:F浮=________;G表示弹簧测力计测出物体在空气中所受的重力,F示表示物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数,即弹簧测力计对物体向上的拉力
产生原因:液(气)体对物体向上、向下的_______即为浮力,公式F浮=____________
竖直向上
竖直向上
液体(气体)
G-F示
压力差
F向上-F向下
浮力
阿基米德原理
内容:浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于__________________________
公式:F浮=____=________,ρ液是液体的密度,而非物体的密度,V排是___________________
影响浮力大小的因素:液体对物体的浮力与液体的_____和物体_______________有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等因素无关
物体排开液体所受到的重力
G排
ρ液gV排
物体排开液体的体积
密度
浸入液体的体积
上浮:F浮___G,ρ物___ρ液
下沉:F浮___G,ρ物___ρ液
悬浮:F浮___G,ρ物___ρ液
漂浮:F浮___G,ρ物___ρ液
浮力
浮沉条件
浮力的计算方法
称重法_______:F浮=_______
压力差法:F浮=____________
阿基米德原理:F浮=___=_________
浮沉条件:F浮=___(适合漂浮、悬浮)
>
<
<
>
=
=
=
<
测浮力
G-F示
F向上-F向下
G排
ρ液gV排
G
浮力
浮力的应用
轮船:采用_____的办法使船漂浮在水面上以增大轮船排开水的体积
潜水艇:靠改变自身的_____来实现上浮和下潜
热气球和飞艇:靠充入密度比空气小的氢气、氦气或热空气来实现升空
空心
重力
二、考点扫描
一 浮力及浮力的产生
1. 下面物体中不受浮力作用的是 ( )
A
2. 如图所示,把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径),从上面倒入水,观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,但乒乓球并不上浮。对乒乓球受力分析正确的是 ( )
A. 重力、浮力、压力
B. 浮力、压力、支持力
C. 重力、支持力、浮力
D. 重力、压力、支持力
D
二 影响浮力大小的因素
3. 将一只空易拉罐口朝上按入水中,会发现手会感到越来越吃力,这个事实可以支持的猜想是 ( )
A. 浮力的大小可能与液体的密度有关
B. 浮力的大小可能与物体的形状有关
C. 浮力的大小可能与排开液体的体积有关
D. 浮力的大小可能与物体的重力有关
C
4. 如图所示,小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识:
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底;
常识2:人在死海中游泳不会下沉,与游泳池中不同;
常识3:人从浅水区走向深水区,感觉身体变轻。
他对此做出了三个猜想:
猜想1:浮力与浸入液体的深度有关;
猜想2:浮力与液体的密度有关;
猜想3:浮力与物体的密度有关。
其中符合常识3的是猜想___(填序号)。
1
(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
①分析A、B、C、D的结果,可得影响浮力大小的因素是___________________;
②根据A、C、E能对猜想___进行验证;
物体排开液体的体积
2
③为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些减小物体平均密度,接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8 N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是___________________________________。
(3)由图中数据可得
盐水的密度为
_________kg/m3。
没有测量出此时瓶子(含有沙子的)重力
1.1×103
三 阿基米德原理
5. 我国最新研发的05式两栖装甲车的质量为30 t,它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为6 m2,对地面的压强为_______Pa;装甲车的前部和后部各装有一个浮控箱,当装甲车在水面上浮渡时,它受到的浮力是_______N,排开水的体积为___m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
5×104
3×105
30
6. 2022年6月17日,我国第三艘航母“福建舰”正式下水。它的排水量为8万吨,满载时受到的浮力为_______N。它排开海水的体积为_______m3。它的舰载机起飞采用了电磁弹射技术,当舰载机飞离甲板后,“福建舰”受到的浮力_____(选填“变小”“不变”或“变大”)。(g取10 N/kg、ρ海水取1.0×103 kg/m3)
8×108
8×104
变小
四 物体浮沉条件及应用
7. 在两支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A. 试管在甲液体中受到的浮力较大
B. 两个烧杯底部所受液体压强相等
C. 乙液体的密度较大
D. 两支试管底部所受液体压强不相等
C
8. 某物体的质量为2 kg,体积为3×10-3 m3,该物体的重力大小为____N,将其浸没在水中,此时物体受到的浮力大小为____N,松手后,该物体会_____(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。物体最终静止时,它所受到的浮力大小为____N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
20
30
上浮
20
$$