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1、第十章 浮力,第1课时 浮力 阿基米德原理,过 基 础,过 易 错,过 考 点,过 实 验,过 基 础,一、浮力(2016年考查影响浮力的因素) 1定义：浸在液体或气体里的物体受到向上托的力，这个力叫做浮力。 2方向：_。 3测量：先用_测出物体在空气中所受的重力G；再将物体悬挂在弹簧测力计下浸没在液体中，读出弹簧测力计的示数为F拉，则此时物体所受的浮力F浮_。,竖直向上,弹簧测力计,GF拉,4产生原因：浸没在液体中的物体，其上下表面受到液体对它的_不同，即F浮F下表面F上表面。,注意 浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，如：深埋在泥底的柱状桥墩或水里打的木桩。,压力,5影响浮力大小的因
2、素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的_和液体的_有关。物体浸入液体的体积越_，液体的密度越大，浮力就越_。(控制变量法),体积,密度,大,大,注意 浮力的大小与物体的重量、形状、密度、物体在液体中是否运动等无关。当物体浸没在液体中时，浮力的大小与物体在液体中的深度无关。,二、阿基米德原理(近6年都考) 1内容：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,2公式：F浮_。液是_的密度，而非物体的密度，单位是kg/m3；V排是_的体积，而非物体的体积，单位是m3。 变形式：(1)求物体排开液体的体积：V排_；(2)求液体密度：液_。,G排,液gV排,液体
3、,排开的液体,注意 (1)阿基米德原理也适用于气体； (2)当物体全部浸入液体(或气体)中时，排出液体(或气体)的体积就等于物体的体积(V物V排)；若物体只有部分浸入液体(或气体)时，排出液体(或气体)的体积就等于物体浸入液体(或气体)中那部分的体积(V排V物)。,过 易 错,易混易错点 影响浮力的因素 练习过考点5、8题,例1 (2016岳阳改编)关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( ) A在水中上浮的物体比下沉的物体受到的浮力大 B物体的密度越小受到的浮力越大 C物体随着浸入水中深度的增加受到的浮力逐渐增大 D物体排开水的体积越大受到的浮力越大,D,技巧规律 物体受到浮力的大小与物体排开
4、液体的体积及液体密度有关。排开液体体积相同时，比较液体密度：密度大的浮力大；液体密度相同时，比较排开液体体积：排开液体体积大的浮力大。不能凭感觉和经验来回答物理问题，要养成运用学过的物理概念、物理规律分析解答物理问题的习惯。,例2 (原创)如图1所示，边长2 dm的正方体物块下底面浸入水中3 dm ，此时弹簧测力计的示数为10 N，(水1103 kg/m3，g取10 N/kg)求：,易混易错点 与浮力有关的计算 练习过考点17题,图1,(1)物块受到水的浮力为多大？(用两种方法解答) (2)正方体物块的密度是多少？,解：(1)方法一(阿基米德原理法): 物块全部浸没在水中，排开水的体积等于物体
5、的体积： V排V物(0.2 m)38103 m3 物块所受的浮力： F浮水gV排1103 kg/m310 N/kg8103 m380 N,方法二(压力差法)： 物块下底面受到水的压强： p下水gh下1103 kg/m310 N/kg0.3 m3 000 Pa 物块下底面受到水的压力： F下p下S3 000 Pa(0.2 m)2120 N,物块上底面受到水的压强： p上水gh上1103 kg/m310 N/kg0.1 m1 000 Pa 物块上底面受到水的压力： F上p上S1 000 Pa(0.2 m)240 N 物块所受的浮力：F浮F下F上120 N40 N80 N,易错原因 (1)对浮力产生
6、的原因不清楚；(2)悬挂在弹簧测力计挂钩下的物体浸入液体中时，不能对物体进行正确的受力分析(受到重力、浮力和绳子的拉力三个力的作用)，不能列出平衡方程GF浮F拉。,例3 (2016自贡)如图2所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N的物块。,图2,现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4 kg(g取10 N/kg)。求： (1)弹簧测力计的示数。 (2)物体的密度。,解：(1)物块受到浮力： F浮G排m排g0.4 kg10 N/kg4 N 弹簧测力计示数：FGF浮10 N4 N6 N,易错原因 (1)对阿基米德原理的两种表述理解不透记忆
7、不牢；(2)不会灵活运用阿基米德原理的公式F浮液gV排，不能立刻反映出物体浸没在水中，V物V排。,技巧规律 (1)在进行浮力计算时，不能只会运用公式F浮液gV排，而应根据题中具体情况选择不同方法。,(2)浮力的常用计算方法如下：,过 实 验,实验一 浮力的大小跟哪些因素有关,例1 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明做了如图3所示的一系列实验。实验中铜块与铝块的体积相同。,图3,(1)铜块浸没水中后，所受的浮力大小为_N，方向为_。,1,图3,竖直向上,(2)做三次实验是为了探究浮力的大小与_的关系，得出的结论是_ _。主要用到的实验方法是_。,物体排开液体的体积,图3,在液体的密
8、度一定时，物体排开液体的体积,控制变量法,越大，物体受到的浮力越大,(3)分析_三次实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度_。,图3,无关,(4)小明画出了测力计拉力、浮力、容器底部所受液体压力以及容器对桌面的压力与物体浸入深度h的图像，其中表示容器底部所受液体压力与物体浸入液体深度的关系图像是_。,C,(5)做四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系，得出的结论是_ _。,物体受到的,图3,浮力大小与物重无关,(6)做_三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系，可得出的结论是_ _；而班里有同学认为此实验结论不可靠，原因是_。,图3,在物体排开液,体的体积一定时，液体的密度越大，物体
9、受到的浮 力越大,没有换用其他液体测量(不具有普遍性),(7)实验时若先将物体放入水中测拉力，再测物体的重力，则会使浮力的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)。 (8)由图3中提供的数据，可以求出铜块的密度为_kg/m3，盐水的密度为_kg/m3。,偏大,图3,9103,1.2103,(9)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。,通过分析可知，第一次铁片受到的浮力_(选填“大于”“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力； 小明得出：物体
10、受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片_的改变，忽视了_对浮力大小的影响。,小于,形状,排开水的体积,实验二 浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,例2 在探究“浮力的大小等于什么”的实验中，小明同学的实验操作步骤如图4所示，实验过程如下：,图4,A用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮所受的_； B将水倒入溢水杯中；,重力,图4,C将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时_ _；,读出弹簧,图4,测力计的示数,D将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数； E记录、分析实验数据，得出实验结论； F整理实验器材。,图4,请根据小
11、明的实验过程回答下面问题： (1)指出小明在实验操作中漏掉的一个步骤：_。 (2)指出上面实验操作中的一处错误：_。,测量空小桶的重力,在B步骤中，水面没有达到溢水口(或水没有,注满),(3)改正实验操作后，若空小桶所受的重力为F4，则实验中测得石块所受的浮力为_，排出水的重力为_；若等式_成立，则可得出阿基米德原理，还能测出橡皮的密度_(只能用F1、F2、F3、F4、水表示)。,F3F4,F1F2,F1F2F3F4,(4)在另外一位同学的实验中，也进行了如图的四次操作，但却得出了F浮大于G排的结论，关于原因分析不合理的是_。 A在C步骤的操作中，橡皮没有完全浸没在水中,图4,B放入橡皮前，溢
12、水杯中未装满水 C在C步骤的操作中，橡皮碰到了容器底且对底部产生了压力 D实验中先进行C步骤，后进行A步骤 答案 A,图4,过 考 点,考点 浮力及浮力的产生,1(原创)下列有关浮力的说法中正确的是( ) A物体在液体中受到浮力，在气体中不受浮力 B物体只要浸入液体中就会受到浮力 C物体在液体中上浮或者下沉，都受竖直向上的浮力 D物体在水中静止不动时不受浮力,C,2(原创)下列情景中受到浮力的物体是_。,答案 ADEGH,3.如图5所示的圆柱体浸没在液体中，它的侧面所受的各个方向上的压力相互平衡，其下表面受到液体向上的压力F1_(选填“”“”或“”)其上表面受到液体向下的压力F2，这就是浸在液
13、体中的物体受到浮力的原因，所以浮力的大小可表示为F浮_，浮力的方向为_。,图5,F1F2,竖直向上,4如图6所示是认识浮力的探究实验。,图6,(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端，如图甲所示，物重G_N。,图6,(2)当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的托力F_N。,5,3,(3)当物体浸入水后，如图丙所示。将丙与甲、乙对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力，水对物体的浮力F浮_N。,图6,(4)该实验是通过_的物理方法，建立起浮力概念的。,2,类比,5(易错点1)(2017济南模拟改编)如图7所示，四个体积相同而材料不同的物体分别静止在水中的不同深度处，下列说法正确的是( ) A甲所受的浮力最小 B乙所受的浮力最小 C丙所受的浮力最小 D丁所受的浮力最小,考点 影响浮力大小的因素,图7,A,6跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如下图所示，其中正确的是( ),A,7(易错点1)用绳子将浸没在水下深处的铁块慢慢向上提起，直至完全提出水面。在这个过
