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河洛芸限·期末考试必刷卷
面冠腿
第十章浮力
章节知识导图
定义:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫作浮力
产生原因:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液
体对它的压力不同,故上、下表面存在压力差
浮力
(如图),即F涂=F2-F,
方向:竖直向上
影响因素:物体在液体中所受浮力的大小与它浸在液体中的体积有关,与液体的密
度有关:物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,所受的浮力越大
定义:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
F浮表示浮力,单位为N
公式:F浮=G标
G#表示排开的液体所受的重力,单位为N
推导公式:F浮=G练=m赫g=P液V标g
p表示液体的密度,单位为kg/m
适用范围:液体、气体
V表示物体排开液体的体积,单位为m
阿基
方法
阿基来德原理
称重法
平衡法
压力差法
米德
原理
r
浮
图示
力
浮力的
(6
南上
计算
F年=3-CGw=F4-
下举=G廉一F
公式
F游=G#=meg-pa Vag
适用于物
绿=G=mg
F=F上-F
及注
适用于处于
意事
造用于浸在液体中的
体密度大
漂浮或悬浮
适用于形状
物体
于液体密
规则的物体
度的情况
状态的物你
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
1
↑F降
C
「G
Gx
物体
Ft>Go
F<Gw
F=G袋
F海=G#
F+Fx=G*
的浮
P>P*
P铁<P
Pap
P装>P然
沉条
V#=锅
Vw=Vm
PaP
(露出液面前)(完全浸入)
Va=Va
V<V
V#=V#
件
非平衡状态
平衡状态
①上浮的物体最终会漂浮,上浮过程中若物体未露出水面,则浮力F4pagV=PagV
即浮力大小不变,露出水面后浮力不断减小,最终漂浮时F海=G
②下沉的物体最终会沉底,浸没后下沉过程中浮力F=Pg#Pg物,即浮力大小不变
③判断彻体浮沉有两种方法:比较浮力F学与重力(G的大小关系或比较即与P的大
小关系
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漂浮
G=F
轮船原里空心目的紧大排开水的体秋,从而增大浮列
满载排水量意义满载时的
下沉
充水
Gu>Fa
潜水艇原理改变童力
,浮充造澄水.GC=F园
上浮
誹水
G<Fn
浮
力
应用气球和飞艇
原理pA<p
充氢气、氦气等
充热空气
原理:密度计在任何液体中都处于漂浮状
态,所受浮力等于其重力,即G=F淬
根据G=F球=pgVn可知,G一
密度计
=p缘gV排
定时,Pt越大,V越小,密度计
特点:刻度数值上面小,下面大;刻度不均
露出液面的体积越大
匀,上疏下密
实验要点通
实验1探究浮力的大小与哪些因素有关(新课标要求必做实验)
康康在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,操作步骤如图所示。
0.6N
水
健水
A水
盐水
(1)通过图甲、丙可知,物体浸没在水中时所受的浮力为4N。
(2)通过图甲、丙、丁可知,物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度无关:通过图甲、乙、丙可
知,浸没在同种液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关:通过图甲、丙、
戊可知,浸没在液体中的物体受的浮力大小与液体的密度有关。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没水中,直至浸没到更深位置(未触底),
①
在右图中能表示出此过程物体所受浮力F(弹簧测力计示数F')与浸入
②
水中深度h关系的图线是②(①)。
(
hlcm
(4)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉,同样的铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出
浮力的大小与物体的形状有关,请判断该同学的看法是否合理并说明理由:不合理,铁块
做成轮船后排开液体的体积发生了变化。
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(5)分析实验数据,通过计算得出物体的体积是4×104m3,物体的密度是1.25×103kg/m,
盐水的密度为1.1×103kg/m3。(g取10N/kg)
高频易错考点
(1)注意弹簧测力计的使用规则,实验时物体不要碰到容器。
(2)实验时烧杯内的液体要适量,应能浸没物体且不溢出。
(3)该实验中,如果弹簧测力计没有调零,也不影响实验结果。
(4)探究浮力大小与物体浸入深度是否有关时,要控制物体浸入液体的体积不变,否则会得出
错误结论。
(5)浮力大小与物体的形状、浸入液体的深度无关。
(6)将烧杯换成装满水的溢水杯可验证阿基米德原理。
(7)当液体处于无重力环境时,将不会产生浮力。
实验拓展利用浮力测密度(命题,点分析)
类型一:称重法测物体的密度(适用于密度比水大的物体)
(1)器材:弹簧测力计、细线、盛有水的容器、待测物体。
(2)测量步骤:用弹簧测力计测出待测物体的重力G,再将物体浸没在水中,记下弹簧测力计的
示数F,计算出物体的密度p=GFP水。
G
类型二:浮沉法测物体的密度(适用于密度比水小的物体)
(1)器材:量筒、水、大头针、待测物体。
(2)测量步骤:在量筒中装入体积为V的水,让物体漂浮在量筒的水中,记下此时量筒的示数
V,用大头针按压物体使其浸没在水中,记下此时量筒的示数V2,计算出物体的密度ρ=
V-V
V2-VP水o
实验2探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
康康用如图所示的装置探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
丙
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(1)为了使测量更准确,应使弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)按照图中甲、乙、丙、丁所示顺序进行实验操作,则物体受到的浮力F浮=F,-F2,物体排开
水所受的重力G排=F3-F4。若满足F,-F2=F,-F4,就可以验证阿基米德原理。
(3)在读数正确的情况下,康康由实验数据发现,所测物体的浮力F大于排开水所受的重力
G#,造成这个结果的一个可能原因是物体放入水中前,溢水杯中没有装满水。
(4)为了使结论更具有普遍性,下一步的操作是用原来的方案将水换成酒精进行实验(或用原
来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验等)。
实验3跨学科实践:制作微型密度计
如图甲所示,利用一根吸管制作一个简易密度计。
0.9上1.1上
1.0
1.0
1.1
0.9
下
(1)把塑料吸管的下端用熔化的石蜡封口并缠上一些铜丝,这样做的目的是使密度计在液体
中处于竖直漂浮状态,将自制的密度计放入液体中后静止时,密度计受到的浮力等于自身
的重力。
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度越长。
(3)通过实验,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计。如图乙所示两
种刻度的标示合理的是A。若相同长度的吸管下方缠绕的铜丝质量越大,密度计的量程
会变大。
(4)将制作好的简易密度计置于水中(如图丙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受
到的浮力为F,:再将同一密度计置于在盐水中(如图丁),量出盐水液面至封口端的距离
为h,此时密度计受到的浮力为,则R,=F。忽略细铜丝的体积,盐水的密度P*P只
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