（整理版）初三物理浮力人教实验

1、初三物理初三物理浮力浮力人教实验版人教实验版【本讲教育信息本讲教育信息】一. 教学内容： 浮力二. 重点、难点： 1. 知道什么是浮力，知道浮力的方向。 2. 知道浮力产生的原因。 3. 知道阿基米德原理。 4. 知道物体的浮沉条件。 5. 会计算浮力的大小。 知识点分析：一浮力 1. 浸在液体中的物体受到的液体向上托的力叫做浮力。 2. 一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。 3. 浮力=物体重-物体在液体中的弹簧测力计读数。f浮=gf 4. 浮力产生的原因 浮力是由于周围液体或气体对物体向上和向下的压力差产生的。这个压力差就是液体对浸入的物体的浮力。 fff浮向上向下 5. 阿基米德原

2、理： 阿基米德原理 浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。 fgg v浮排液排 6. 物体的浮沉条件 f浮g 液物 上浮 静止时漂浮 f浮=g f浮=g 液=物 悬浮 f浮g 液物 下沉【典型例题典型例题】 例 1. 有一个物体在空气中挂在弹簧秤下示数为，当把它放在液体里时发现弹簧秤的示数减少了，那么： 1此时弹簧秤的示数是多少？ 2该物体在液体里受到的浮力是多少 n？ 选题目的：此题用于总结课堂实验的原理，并学习用该原理计算浮力的大小。 分析指导：物体放入液体里时，弹簧秤的读数为什么会减少呢？由于物体浸入到液体中时，受到了液体对其竖直向上的托力，即浮力。由于浮力向上“托住了物

3、体，因而弹簧秤的示数减小。而且，这个浮力有多大，弹簧秤的示数就要减少多少，所以物体受到的浮力n，此时弹簧秤的示数：5 . 2浮f2.4nn5 . 2n9 . 4 小结：通过上述的分析，可以得到一种计算浮力的方法：把物体挂在弹簧秤下，记下物体在空气中的重力 g，再把物体浸入液体，记下物体在液体里的重力 g，那么物体所受的浮力。此方法通常称为实验测量法。ggf浮 例 2. 一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到 15n 压力，下底面受到 20n 压力，那么此时铁块受到浮力是_n；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至 20n时，下底受到压力是_n。 选题目的：此题用于使学生加深理解浮力产生的

4、原因。 分析：浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差。随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即，n5n15n20上下浮fff。n25n5n20浮上下fff 解答：5，25。 讨论：浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映。课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受。如果从力的分解效果上讲，不规那么形状的物体，同样满足的关系。上下浮fff 例 3. 请你来试一试下面的实验，想想其中的道理。 取一只塑料大饮料瓶，剪去底部，瓶颈的截口处的直径略小于乒乓球的直径，制成一只漏斗，如图 1 所示：图 1 把一个乒乓球放在里面，从上面倒水入斗，只见有少量水从乒乓球缝隙中

5、流滴下来，但乒乓球并不上浮。这时用手心扪住下部流水滴处，立即见到乒乓球浮起，如图 2 所示。图 2 选题目的：通过此题加深学生对浮力形成原因的理解。 分析：如图 1 乒乓球的上半局部在水里受到水向下的压力，但由于球的下外表没有水，球没有受到水对它向上的压力，因此水对球没有浮力作用，故球浮不起来。如图 2 中乒乓球的下外表由于积聚了水，使球的下外表所受向上的压力大于球的上外表所受向下的压力，有了压力差就有了浮力，所以此时乒乓球能浮起。 例 4. 如下图，圆柱形容器，底部和侧壁分别有一个木塞 m、n，m、n 排开水的体积相等，那么 a. m 塞受到的浮力大于 n 塞受到的浮力 b. m、n 两塞受

6、浮力相等 c. m、n 两塞不受浮力，即受浮力均为 0 d. 只有 m 塞受浮力为 0 选题目的：通过此题加深学生对浮力形成的原因的理解。 解析：浸在水中的物体上下外表受到的压力差就是水对物体的浮力。如下图，n 塞上、下外表处于水面下深度不同，故受上、下外表压力差作用，受到水的浮力不为 0；m 塞上外表虽然受到水的向下的压力，但下外表不受水向上的压力，因此 m 塞受浮力为 0。那么选项 a、b、c 均不正确，d 正确。 答案：d 解此类问题时，要明确浮力产生的原因，关键是浸在液体中的物体下外表受到向上的压力大于上外表受到向下的压力，物体才受到向上和向下的压力差，即浮力。 例 5. 在盛水容器中

7、，有 4 个体积完全相同的物体：a 是一浮于水面的正方体木块；b 是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；c 是悬浮在水中的空心钢球；d 是圆台形石蜡块，它沉于容器底面并与容器底无缝隙紧密结合，试比拟分析 a、b、c、d 所受浮力的情况。 分析：虽然 a、b、c、d 四个物体，它们的形状不同，组成的物体种类不同，有的是实心的、有的是空心的，浸入水中的深度也不同，但这些不同条件跟浮力的大小均无关，所以无需加以考虑。浮力的大小只跟液体的密度与排开液体的体积有关。因为它们是浸在同一种液体中，所以浮力的大小由而定，但 d 物体与容器底紧密结合，故浮力为零。排v由此可知，此题 a、b、c、d 四个物体所受浮力

8、大小可以用下式来表示，即。0dacbffff 选题目的：通过此题加深学生对影响浮力大小的因素的理解。 例 6. 完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是 a. 浮力不断变大，但小于重力 b. 浮力不变，但浮力大于重力 c. 浮力先大于重力，后小于重力 d. 浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力 分析：乒乓球完全浸没在水中时，浮力大于重力。因浮力大小与物体在液内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变，直到当球露出水面时，浮力开始变小。当浮力等于重力时，球静止在水面上，呈漂浮状态。 答案：此题应选 d。 例 7. 质量相等的木块和冰块(

9、木冰)都漂在水面上，木块受到的浮力_冰块受到的浮力；体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上，木块受到的浮力_冰块受到的浮力。 填大于、小于、等于 分析：根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时 f浮=g，所以此题中要比拟浮力的大小可通过比拟木块和冰块受到的重力的大小来求得。 因为木块和冰块都漂浮在水面上，有 f木浮=g木，f冰浮=g冰 1当木块和冰块质量相等时，由 g=mg 可知，g木=g冰，所以 f木浮=f冰浮木块和冰块受浮力相等。 2当木块和冰块体积相等时，因为 木冰，根据 g=gv 可知，g木g冰。 所以 f木浮f冰浮，此时冰块受到的浮力大。 解答：此题正确答案为：等于、小于。 此题用于训练学生

10、灵活运用浮沉的条件解题。 例 8. 边长 5cm 的正方体，浸没在水中，下外表距水面 15cm 处，求出该物体受到的浮力。 方法一：根据浮力产生原因求浮力：f浮=f向上f向下。 方法二：应用阿基米德原理求浮力：f浮=水gv排，在求解过程中，一定要弄清各物理量的含义及单位。 方法一：由题意可知：下外表距水面深 h2=15cm，上外表距水面 h1=10cm， 解：f浮=f向上f向下=p2sp1s=水gh2s水gh1s =水gs(h2h1103千克/米3牛/千克(5102米)2(5102米)103千克/米3106米3牛 方法二：根据阿基米德原理： f浮=水gv排103千克/米3牛/千克(5102)3

11、米3牛 答：该物体受到的浮力大小为牛顿。 总结：在求解物理计算题时，一定要写清物理公式，带原始数据的国际单位，最后要写清答的内容。 选题目的：通过此题训练学生一题多解的能力，总结出求浮力的两种方法。 例 9. 弹簧秤下挂一金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧秤的示数是牛，这个金属块所受的重力是多少牛。 金属的密度是103千克/米3 分析与解：关于解浮力问题一般步骤是：1通过明确研究对象，确定它所处的状态。假设物体浸没在液体中，v排=v物；假设物体浮在液面上，v排v物。 2分析研究对象的受力情况，画出力的示意图。 3根据力的平衡原理列方程，解方程。 此题中弹簧秤下面挂着的金属块是研究对象。当它浸没

12、在水中时，受到浮力、拉力和重力的作用。其中金属块受到的拉力的大小等于弹簧秤的示数。如下图，因为金属块静止，那么 g金=f浮+f拉。金属块全部浸入在水中，v排=v金。而 g金=金gv金，f浮=水gv排，将数值代入就可求出金属块重力。 解：金属块静止，f浮+f拉=g金 水gv排牛=金gv金 v排=v金 金gv金水gv排牛 v金(金g水g 牛 vgg金金水牛294 . 2947010981010983333././././牛千克米牛千克千克米牛千克 051033.米 gmgv g金金金金千克米米牛千克牛70100510983433333././. 答：金属块所受的重力是牛。 例 10. 如下图，在一

13、个较大的容器内的水面上放一个木块，木块上面放一个体积是1dm3，重的物体，此时木块漂浮。如果将物体从木块上拿下并放入水中，当木块和物体都静止时，容器里的水面将 a. 上升b. 下降c. 不变d. 无法判定 选题目的：通过此题提高学生分析多个研究对象的能力。 分析：容器里的水面是否变化，怎样变化？要分别求出物体在木块上和在水中，它排液体积的大小，通过比拟作出判定。 先求出物体的密度： 物物物水gv gnnkgkg m1961098210333./ 所以物体从木块上取下，放入水中，它沉在水底。 进一步求出物体在木块上，它们共排开水的体积。因为物体和木块总体浮在水面上，又物木浮ggfgggggggv

14、gvf水物水木水物木排排水浮， 将物体从木块上取下放入水中，其中，木木浮gf，而，因此，因为，比ggv木木木排ggvv物物排物排ggggv物物水水排 水物拟可见，这就是说，物体放进水中，它们排水的体积小于物体在木块上它们vv排排排水的体积，容器里水面下降。 选出 b 是此题的正确答案。【模拟试题模拟试题】 答题时间：30 分钟一. 填空题 1. 浸在液体里的物体受到的 的力叫浮力。浮力的施力物体是 ，方向是 。 2. 重牛的石块挂在弹簧秤下端，将它完全没入水中，这时弹簧秤示数是牛，那么石块受到的浮力大小是 牛，石块排开水的体积是 ，石块的体3厘米积是 。3厘米 3. 一个边长为 1 分米的正方

15、体，全部浸入水中，上外表与水面平行距水面米，上外表受到的水的压力是 牛，下外表受到水的压力是 牛，此物体受到水的浮力是 牛。 4. 一个体积为 1的木块，投入水中静止时，有体积露出水面。那么木块排开水3分米53的体积是 ，受到的浮力是 牛，木块的重力是 牛。3米 5. 一个铁块浸没在水中受到 5 牛的浮力，那么它浸没在煤油中受到的浮力是 。牛。 33/108 . 0米千克煤油 6. 一长方体铁块的体积浸入水中时，它排开的水重为 2 牛；当它全部浸入水中时，受31到的浮力是 牛。 7. 浸没在水中的空心金属球重牛，体积是，它所受的浮力是 牛，33104 . 0米此球在水中将 。 填“上浮、 “下

16、沉、 “悬浮 8. 一个空心金属盒悬浮在水中，往水中倒入一些浓盐水后，金属盒将 ， 填“上浮、 “下沉、 “静止 ，金属盒静止后受到的浮力 。 填“变大、 “变小、“不变 9. 潜水艇的下潜和上浮是靠改变 来实现的。潜入水底的潜水艇在加速上浮的过程中未出水面 ，潜水艇受到的浮力 它受到的重力；潜水艇开始露出水面到静止于水 面的过程中，它受到的浮力逐渐 ，直至浮力 它所受的重力。 填“大于、 “小于、 “等于、 “变大、 “变小、 “不变二. 选择题1. 以下说法中正确的选项是 。 a. 体积较大的物体浸没在液体中受到的浮力也较大 b. 密度大的液体对浸在其中的物体产生的浮力一定大 c. 重的物

17、体受到的浮力小，轻的物体受到的浮力大 d. 物体浸没在水中的深度越深，它受到水给它向上的压力就越大，但浮力不变 2. 如下图，体积相同的木球 a，铝片 b，铁块 c，全都浸没在水中，以下选项中正确的选项是 。 a. 铁的密度大，铁块受到的浮力最大 b. 铝片面积大，水对它向上的压力也大，铝片受到的浮力最大 c. 由于木球要上浮，所以木球受到的浮力最大 d. 三个物体所受浮力一样大 3. 质量相同的实心铁球和实心铝球分别挂在两个弹簧秤上，然后将它们全部浸入水中，比拟两弹簧秤的示数，那么 a. 挂铁球的比挂铝球的示数大 b. 挂铁球的比挂铝球的示数小 c. 两弹簧称示数相同 d. 无法确定 4.

18、质量相等的甲、乙两球，它们的密度之比是 3：2，现将甲球浸没在液体 a 中，把乙球浸没在液体 b 中，a、b 两种液体密度之比是 5：4，那么甲、乙两球受到的浮力之比是 a. 15：8b. 2：3c. 5：6d. 5：4 5. 三个体积、形状不同的实心物体在水中静止时，如下图，以下说法中正确的选项是 a. 甲的密度最小 b. 乙的密度最小 c. 乙、丙的密度一样大 d. 甲、乙的密度一样大 6. 外表涂蜡的细木棍，一端绕着适量的铁丝。把它放到水里呈漂浮状态，如下图，如果从齐水面处削去细木棍上部，那么剩余局部将 a. 下沉b. 上浮c. 悬浮d. 无法判断 7. 三个完全相同的木块，分别浮在酒精，水和水银液面上，以下说法中正确的选项是 。 a. 木块在水银中露出的体积最大 b. 木块在酒精中受到的浮力最小 c. 木块在三种液体中受到的浮力一样大 d. 上述说法都正确三. 计算题 1. 质量是 158 克的铁块分别放在水和水银中，静止时，铁块受到水和水银的浮力各是多大？33