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文档简介
第十章浮力第1节浮力
判断浸在液体中的物体是否受到浮力,关键是看其下表面是否受到液体对它向上的压力,并不是所有浸在液体中的物体都会受到浮力的作用。浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关;与物体的体积、液体的体积、物体浸没在液体中的深度等因素无关。
浮力1.浸在液体或气体中的物体,受到液体或气体对它
竖直向上
的力。这个力的方向:
竖直向上
;施力物体:
液
体或
气
体。竖直向上竖直向上液气123456789101112131415解:如图所示。2.【2023·扬州】如图所示,作出漂浮在水面上的物体所受的重力和浮力的示意图。1234567891011121314153.【2022·恩施州】用绳系住氢气球,在风力的作用下静止在如图所示的位置。请补全气球受力的示意图。解:如图所示。123456789101112131415
浮力的两种计算方法4.浮力的产生原因:(1)设想有一个正方体浸没在液体中,如图,它的表面受到液体的压力分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6,其中F3=F4,F5=F6,但F2
>
F1,这两个压力的差就是液体对它的浮力。>(2)由浮力的产生原因可知:F浮=F向上
-
F向下。-1234567891011121314155.称重法测浮力:如图所示,利用弹簧测力计分别测出物体在空气中受到的重力G和浸没在液体中受到的拉力F,则物体受到的浮力F浮=
G-F
=
2
N。G-F21234567891011121314156.如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力为30N,物体受到水施加的浮力为80N,则物体受到水向上的压力为
110
N。110123456789101112131415点拨:物体受到水向上的压力F向上=F浮+F向下=80N+30N=110N。7.【2023·临沂期中】如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一,弹簧测力计的示数为
1.6
N;若石块重2.6N,则它所受浮力为
1
N。1.61123456789101112131415点拨:由图可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N,故弹簧测力计的示数为1.6N;已知石块重2.6N,由称重法可得,它受到的浮力F浮=G-F=2.6N-1.6N=1N。123456789101112131415
浮力的大小与哪些因素有关8.浸在液体中的物体所受的浮力大小与
液体的密度
和
物体浸在液体中的体积
有关,与物体的形状和物体的密度
无关
(填“有关”或“无关”)。液体的密度物体浸在液体中的体积无关1234567891011121314159.【2022·岳阳】我国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者号”在深水下潜过程中所受水的压强
变大
,浮力
不变
。(均填“变大”“变小”或“不变”)(潜水器的体积不变)变大不变123456789101112131415
浮力的产生原因10.王老师将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图)。然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了。以下分析正确的是(
A
)AA.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于其重力D.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变12345678910111213141511.图中A、B都浸没于液体中,A与容器侧壁紧密接触,B与容器底紧密接触。则:A
受到
浮力,B
不受到
浮力。(均填“受到”或“不受到”)。受到不受到12345678910111213141512.如图所示,竹排能漂在水面上,这是因为
竹排受到浮力的作用
;若不小心将竹篙竖直插到深泥里,竹篙不能浮起,这是因为
竹篙没有受到浮力的作用
。竹排受到浮力的作用竹篙没有受到浮力的作用123456789101112131415
探究——浮力的大小与哪些因素有关13.【2023·十堰】如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验,弹簧测力计示数的大小关系是F1>F2>F3。123456789101112131415(1)乙图中物体所受浮力大小的表达式F浮乙=
F1-F2
。(2)小青比较甲、乙、丙三图,得出浮力大小与深度有关的结论,有同学指出这个结论不可靠,原因是
没有控制物体浸在液体中的体积相同
。(3)如果实验中水的密度大于液体的密度,则弹簧测力计示数大小关系应满足F3
小于
(填“大于”“等于”或“小于”)F4。F1-F2没有控制体浸在液体中的体积相同小于物123456789101112131415点拨:(1)甲图中物体的重力大小等于F1,乙图中弹簧测力计对物体的拉力大小为F2,根据称重法物体所受浮力大小的表达式F浮乙=F1-F2。(2)比较甲、乙、丙三图可知,液体的密度不变,物体浸在液体中的体积不同,由于没有控制物体浸在液体中的体积相同,所以不能探究浮力大小与深度的关系,因此,小青同学的结论不可靠。(3)(3)丙、丁两图物体浸没,物体浸在液体中的体积相同,由于ρ水>ρ液则F浮水>F浮液;根据F浮=G-F拉可知,在水中受到的浮力F浮水=F1-F3,在某液体中受到的浮力F浮液=F1-F4,则F1-F3>F1-F4,因此F3小于F4。12345678910111213141514.小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示的实验。观察并分别比较图中有关数据可知:(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为
0.8
N。0.8123456789101112131415点拨:(1)当物体浸没在水中时,对物体进行受力分析可知:G物=F浮+F拉,F浮=G物-F拉=4N-3.2N=0.8N。123456789101112131415(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与
液体的密度
有关。(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是
②
(填“①”或“②”)。液体的密度②(4)小李在实验中主要用到的科学探究方法是
控制变量法
。控制变量法123456789101112131415(2)分析图A、C、D可知:物体浸没在不同的液体中,物体浸在液体中的体积相同,受到的浮力不同,因此物体所受到的浮力大小与液体的密度有关。(3)物体从接触水面开始到进入水中时,物体浸在水中的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体浸没在水中时,物体浸在水中的体积不变,浮力也不变,故答案应为②。(4)实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。123456789101112131415
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