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1、第二板块 物质、运动 和相互作用 第12课时 浮力 阿基米德原理,一、浮力(8年5考，2016年、2014年、2013年、2012年、2010年考查),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。 浮力是由液体（或气体）对物体下表面向上和上表面向下的压力差产生的。即F浮=F下表面-F上表面。 2.浮力的方向： 。,竖直向上,3.浮力的测量：先用 测出物体在空气中所受的重力G；再将物体浸没在水中，弹簧测力计向上拉着物体，此时弹簧测力计的示数为F拉，则此时物体所受的浮力F浮 。 4.浮力产生的原因：浸没在液体中的物体，其上下表面受到液体对它的 不同。,弹簧测力计,G-F拉,压力
2、,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。,5.影响浮力大小的因素：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 。,体积,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。,密度,大,大,二、阿基米德原理（近8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 。 2.公式：F浮 。 3.根据G=mg、m=V，阿基米德原理的公式表达可写成：F浮 。式中，液是 的密度而非物体的密度，单位是
3、kg/m3；排是 的体积，而非物体的体积，单位是m3。,它排开的液体所受的重力,G排,液gv排,液体,开的液体,所排,4.阿基米德原理的应用：（1）求物体所受浮力：F浮=液g排；（2）求物体排开液体的体积：排= ；（3）求液体密度：液= 。,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）。,1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图1所示。图中画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受
4、浮力的方向应是（ ） A.F1 B.F2 C.F3 D.F4,C,2(原创)如图2所示，人能浮在海面上看报，则人浸在海水中的体积 人排开海水的体积。若海水的密度是，人浸在海水中的体积为V，则人受到的浮力是 ；若该人全部潜入海水中，他受到的浮力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。,等于,pgV,变大,3.一个圆柱形物体竖直浸没水中，若该圆柱形物体上表面受到水的压力是8 N，下表面受到水的压力是10 N，则该圆柱形物体受到水的浮力是 N。 4.如图3所示，用弹簧测力计测出某石块在空气中的重力是 N。当把该石 块浸没在水中后，弹簧测力计 的示数减小了 N，说明该石 块受到水的浮力是 N。,4,
5、0.7,0.7,2,5.（原创）有三个体积不同的物体甲、乙、丙，把它们都放到水中，若甲排出水的重力是3 N，乙排出水的质量是3 kg，丙排出水的体积是300 cm3，则可确定甲受到水的浮力为 N，乙受到水的浮力为 N，丙受到水的浮力为 N。（水的密度为1.0103 kg/m3,g取10 N/kg）,3,30,3,易错易混点一 不能正确理解影响浮力大小的因素（练习过考点4、5题） 例1 （2016岳阳）关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（ ） A浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大 B物体的密度越大受到的浮力越小 C物体没入水中越深受到的浮力越大 D物体排开水的体积越大受到的浮力越大,
6、D,【技巧规律】 物体受到浮力的大小与物体排开（或浸入）液体的体积及液体密度有关。浸入体积相同时，比较液体密度：密度大的浮力大；液体密度相同时，比较浸入体积：浸入体积大的浮力大。,易错易混点二 对阿基米德原理公式运用错误（练习过考点7、13题） 例2 烧杯内盛有某种液体，把一体积为100 cm3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5 N，已知铝的密度为2.7103 kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3。（g取10 N/kg）,1.2,1.2103,解析：铝块所受的重力:G=铝gV铝=2.7103 kg/m310 N/kg1001
7、0-6m3=2.7 N 铝块在液体中受到的浮力F浮=G-F拉=2.7 N-1.5 N=1.2 N 由F浮=液gV排知，液= = = 1.2103 kg/m3。,【技巧规律】 在进行浮力计算时，不能只简单地利用公式F浮=液gV排，而应根据题中具体情况选择不同的方法。浮力的计算方法可归纳为以下几种：,易错原因 （1）体积单位转换错误，100cm3 =10010-6 m3=10-4 m3;（2）不会根据F浮=G-F拉求解浮力；（3）不会灵活运用阿基米德原理的公式F浮=液gV排，推导出公式 来求解液体的密度。,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，班级的“
8、物理小博士”为同学们做了如图4所示的一系列实验。实验中铜块与铝块的体积相同。,（1）铜块浸没水中后，所受的浮力大小为 N。 （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 . ；主要采用的方法是 。 （3）分析 三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关。,1,物体排开液体的体积,在液体的密度相同时，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,（4）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 。 （5）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 。 班里有同学认为此实验结论不可靠，原因是 。,物体受到的,浮力大小与物重无
9、关,在物体排开,液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受,到的浮力越大,没有换用其他液体测量（不具有普遍性）,（6）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”）。 （7）由图中提供的数据，可以求出铜块的密度为 kg/m3。 （8）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为 kg/m3。,9103,1.2103,偏大,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， ,明辉同学的实验操作步骤如图5所示，实验过程如下：,用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮所受的 ； 将水倒入溢水杯中； 将挂在弹簧测力计下的橡
10、皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时 ； 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； 记录、分析实验数据，得出实验结论； 整理实验器材。,重力,读出弹簧测力计,的示数,请根据小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： 。 （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）。,测量空小桶的重力,骤中，水面没有达到溢水口（或水没有注满）,在B步,F1-F2
11、,F3-F4,F1-F2=F3-F4,1.C 2.C 3.(1)上、下表面存在压力差竖直向上 (2)解：由液体压强公式p=gh及压强公式p= 得： 长方体上表面受到液体的压力：F1=P1S=液gh1S 长方体下表面受到液体的压力：F2=P2S=液gh2S 上、下表面的压力差为： F2-F1=液gh2S-液gh1S=液g(h2-h1)S 长方体浸没在液体中，则长方体排开液体的体积： V排=V物=Sl=S(h2-h1) 所以，由浮力产生的原因可知： F浮=F2-F1=液g(h2-h1)S=液gV排=m排g=G排,4.D 5.A 6. 增大 增大 排开液体的体积 7.0.5 7.9 8.体积 密度
12、D 0.8 大于 9.C 10.B 11.（1）3 （2）1.6 1.4 （3）1.4 （4）= 12.B,13.A 解析：由乙图可知，石料的重为1 400 N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900 N 石料受到的浮力为：F浮=G-F拉=1 400 N-900 N=500 N 因为F浮=水V排g,所以石料排开水的体积（石料的体积）： V石=V排= = =0.05 m3 由于G=mg=1 400 N 石料的质量：m= = =140 kg 石料的密度：石= = =2.8103 kg/m3 14.4.6 0.46 1 110-4 4.6103,1.110-3 20 310-3 2.DBCA F2-F3=F1-F4 3.（1）B、D 1.2 A、E (2)变小 0.8 3 6 4.（1）2 150 （2）1.5 4.5 7.5 750 5.（1）刻度尺 （2）如图1所示 减小 不变 2.4 （3）900,
