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1、第13课时 浮力,考 点 管 理,1. 浮力(理解) (1)含义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上托的力。 (2)方向：_。 (3)施力物体：_。 (4)单位：N。 (5)产生原因：物体上下表面受到的液体的压力差，浮力是液体对物体的压力的合力。,竖直向上,液体(或气体),2. 阿基米德原理(理解) (1)内容：浸在液体中的物体受到的浮力的大小等于 _。 (2)表达式：F浮G排液液gV排。 由公式可知浮力的大小决定于液体的_和排开液体的_。 (3)适用范围：浮力的计算公式也适用于_。 【注意】浮力的大小决定于液体的密度和排开液体的体积，与物体的密度、物体的体积、液体的体积无直接关系。,物体排开
2、液体的重力,密度,体积,气体,3. 物体的浮沉条件(了解) (1)物体的浮沉条件： 当F浮G物时，物体上浮。在物体未露出液面以前，由于排开液体的体积没有变化，所以受到的浮力不变。当物体露出液面处于静止状态时，物体漂浮，此时F浮G物。 当F浮G物时(物体浸没)，物体悬浮。 当F浮G物时，物体下沉。,(2)浮沉条件的应用： 密度计：根据漂浮时F浮G物的原理制成的。密度计在各种液体中受到的浮力相等。 轮船：轮船在不同的水中处于漂浮状态，但排开液体的体积不同。 潜水艇：靠改变自身重力达到上浮和下沉的目的。 热气球：使气球内的气体体积变化(即排开空气的体积)而改变浮力大小达到上升和下降的目的。 【注意】
3、在比较F浮和G物关系判断物体浮沉时，F浮指的是该物体浸没在液体中的浮力。,4. 有关浮力的分析与计算(理解) (1)视重法：向上方向的拉力G和浮力F浮之和等于向下方向的重力G的大小，计算出浮力的大小，即：F浮_。 (2)阿基米德原理法：阿基米德原理是求解浮力问题的基本方法，即F浮_。 【注意】视重法分析浮力时需注意测力计的示数不是浮力的大小而是拉力的大小。,GG,G排液液gV排,1. 2013内江下列有关浮力的说法正确的是 ( ) A.物体的密度越大，受到的浮力越大 B.物体的体积越大，受到的浮力越大 C.物体没入水中越深，受到的浮力越大 D.浸没在水中的物体，可能不受浮力 【解析】 浮力的大
4、小与物体的密度无关，与物体的体积无关，与浸没的深度无关。浸没在水中的物体若下表面没有受到液体压力的作用，则不能受到浮力作用。,D,2. 重100N的水可以产生的最大浮力为 ( ) A.一定小于100N B.一定大于100N C.一定等于100N D.可以大于100N 【解析】 根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力，如当浸在水中的物体排开的水的体积大于0.01m3时(即排开水的重力大于100N)，浮力即大于100N。,D,3. 2013东营如图131所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是 ( )
5、 图131,A,A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 【解析】 同一鸡蛋漂浮和悬浮于不同的液体中，浮力大小相等，都等于重力大小。但使鸡蛋漂浮的液体密度大于使鸡蛋悬浮的液体密度。,4. 2013菏泽如图132所示，中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67500 t。 图132 (1)它满载时所受的浮力为_N(取g10 N/kg)。,6.75108,(2)2012年9月25日，该舰正式加
6、入中国海军序列。2012年11月23日，中国航母舰载机歼15着舰成功。当舰载机着舰后，浮力将_(选填“不变”、“变小”、 “变大”)。,变大,5. 2012达州在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： A：可能与物体浸没在液体中的深度有关； B：可能与物体的密度有关； C：可能与物体的体积有关； D：可能与物体浸在液体中的体积有关； E：可能与液体的密度有关。 为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图133所示的实验。 器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。,图133,(1)分析比较实验，可以验证猜想_是正确的；分析比较实验，可以验证猜想_是错
7、误的(选填“A、B、C、D、E”)。 (2)分析比较实验与，可以验证猜想_是错误的 (选填“A、B、C、D、E”)。 (3)分析比较实验_可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 (4)该实验探究主要运用的科学探究方法是：_。,D,A,B,控制变量法,归 类 探 究,类型之一 理解浮力及阿基米德原理 2013泰州 如图134(甲)所示，弹簧测力计示数为5N；如图(乙)所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2 N，则小球受到的浮力为_N，小球的体积为_cm3。剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为_N。(g取10N/kg),3,600,5,图134 【解析】 小球浸入水中时
8、受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力。浮力大小等于重力减去拉力的大小。一半浸入时浮力为3N，若全部浸入水中受到的浮力为6N，大于重力，将上浮，静止时漂浮，漂浮时浮力大小等于重力。,2012宁波在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10 cm、横截面积50 cm2的圆柱形实验心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4 N，如图135甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1 N的拉力时伸长1 cm，g取10 N/kg。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400 cm3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度H与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上
9、信息，能得出的正确结论是 ( ),C,图135 A.容器的横截面积为225 cm2 B.塑料块的密度为0.4103 kg/m3 C.弹簧秤的示数为1牛时，水面升高9 cm D.加水400 cm3时，塑料块受到的浮力为2N,【点悟】 注意柱形物体和球形物体，增大的排开液体的体积，并不一定与浸入的深度成正比。,类型之二 有关浮力的探究实验 2013金华在“浮力的研究”实验中。 (1)取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图136甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是_。 (2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程： 如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1； 如
10、图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2； 如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢水杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；,增大,用F1、F2、F3、F4表示实验中测得石块所受的浮力为_，排出水的重力为_。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是_ _。,F1F3,F4F2,物体所受浮力大小等于排开水的重力(或,F1F3F4F2),图136,【解析】 用弹簧测力计测量重力和物体浸入水中的拉力大小，进行阿基米德原理的探究。浮力大小等于物体排开液体的重力，即F1F3 F4F2。,2012昆明如图137所示，某实验小组用水、刻度
11、尺、弹簧测力计和圆柱体探究浮力与深度的关系。他们分别记录了不同情况下弹簧测力计拉力的大小(如下表所示)，表中h表示圆柱体下表面浸入水中的深度。,(1)当h0.05 m时，圆柱体受到的浮力是_N； (2)圆柱体完全没入水中前，弹簧测力计的拉力F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系F_。 图137,2.5,1050h,【点悟】 与浮力有关的实验解题关键是要明确影响浮力大小的因素只有液体的密度和物体排开液体的体积。在实验过程中应注意控制变量。 【解析】 物体的重力是10N，浮力等于重力减去拉力。随着深度增加，拉力减小，根据数据可知，满足Fkhb的关系式。,类型之三 理解物体的浮沉条件 2013常州20
12、13年2月，中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化。监测发现，从春季至夏季，海水温度上升、体积膨胀导致密度下降。此过程中，若浮标体积保持不变，则 ( ) 图138,D,A.浮力变大，露出海面体积变小 B.浮力变小，露出海面体积变大 C.浮力不变，露出海面体积变大 D.浮力不变，露出海面体积变小 【解析】 浮标漂浮在不同的水面，浮力大小都等于其重力，浮力大小不变；当液体密度减小时，排开液体的体积增大。,2012南充一个鸡蛋漂浮在装盐水的烧杯中，在慢慢往烧杯里注入清水的过程中 ( ) A.鸡蛋在露出部分越来越少的过程中受到的浮力变小 B.鸡蛋在露出部分越来越少的过程中受到的浮力变大
13、C.鸡蛋从悬浮到沉入烧杯底的过程中受到的浮力变小 D.鸡蛋从悬浮到沉入烧杯底的过程中受到的浮力不变,C,【解析】 鸡蛋在露出部分越来越少的过程中，虽然水的密度在变小，但鸡蛋始终漂浮，所以鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋重，大小不变；鸡蛋从悬浮到沉入烧杯底的过程中，排开盐水的体积不变，而盐水的密度减小，由公式F浮水V排g可知，鸡蛋受到的浮力变小。 【点悟】 判断物体浮沉的解题关键是要理解物体浮沉的条件，着重分析F浮与G物(或物与液)的关系。,易 错 警 示,不理解浮力、拉力、重力的关系致错 2013包头一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如
14、图139所示是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。(g取10 N/kg)下列说法正确的是 ( ),图139 A.当圆柱体从浸入水中至刚好全部浸没时，物体受到的浮力变化由大到小 B.圆柱体受到的重力是8 N C.圆柱体受到的最大浮力是4 N D.圆柱体的密度是1.5103 kg/m3,【错解】 A、C 【错因分析】 不理解物体所受浮力、重力、拉力的大小关系。图139表示弹簧测力计的示数变化关系，即拉力大小的变化。开始一段时间拉力不变，说明没有浸入水中时的拉力大小等于重力大小为12 N；当测力计示数减小时，浮力增大；之后拉力大小不变时，说明全部浸没时的浮力为12 N4 N
15、8 N。 【正解】 D,2012东营小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图1310所示的探究。,图1310 (1)分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力_。,越大,(2)实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的图像，如图1311所示。(水1.0103kg/m3，取g10N/kg) 图1311,分析图像可知： 曲线_(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。 该金属圆柱体所受的重力为_N，金属圆柱体的密度为_kg/m3。 (3)爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。请
