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1、第7章 浮力认识浮力 1定义:液体和气体对浸在其中的物体有的托力。2方向:浮力的方向总是,与重力的方向。3浮力的产生:由于液体(或气体)对物体向上和向下的产生。即F浮=F向上-F向下。压力差向上竖直向下相反死海不死阿基米德原理 4物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的有关,还与物体排开液体的有关,而与浸没在液体中的无关。5浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开的液体的,这就是著名的原理。6浮力大小的计算 (1)称重法:F浮= (适用于较小的物体)。 (2)二力平衡法:F浮= (适用于悬浮和漂浮)。 (3)阿基米德原理:F浮= =m排g= (普遍适用)。液V排g 密度体积深度重力阿基米德G
2、FG物G排物体的浮与沉 7物体的浮沉物体的浮沉现象象(1)物体的浮沉现象有、和四种情况。(2)浸在液体中的物体,其浮沉条件取决于它所受到的力和力的大小。当浮力重力时,物体上浮;当浮力重力时,物体下沉;当浮力重力时,物体处于悬浮或漂浮状态。等于上浮下沉悬浮漂浮重浮大于小于8浮沉条件的浮沉条件的应用用(1)密度计:是测量的工具,它测量液体密度时,密度计处于状态,因此它所受的浮力总是它受到的重力。(2)盐水选种:饱满种子受到的浮力它们的重力,就下沉到容器底部。(3)潜水艇:是靠改变自身的来实现上浮或下潜的。(4)热气球:热气球的升降与它的体积及它内部气体的密度有关。当球内热空气的密度空气的密度,导致
3、热气球受到的浮力它的重力,所以热气球就上升。(5)轮船:是利用“空心”的道理漂浮在水面上的,轮船受到的浮力轮船自身的重力。液体密度漂浮等于小于重力小于大于等于实验突破 9探究浮力大小与哪些因素有关(1)用称重法测出物体在水中受到的浮力。同时测出物体受浮力时排开液体的重力,然后比较两者之间的数量关系。(2)根据二力平衡知识,求出F浮=G-F(F为物体在液体中弹簧测力计的示数)。注意换用不同的液体重复实验,验证结论是否具有普遍性。每次实验溢水杯都要加水至溢水杯口。【例 题】如图所示,重力为5 N的石块浸没在水中称时为3 N,则石块受到的浮力为()A2 NB3 NC5 ND8 N试题剖析试题剖析:利
4、用称重法测浮力即F浮=G-F,G是指物体受到的重力,F为物体在液体中弹簧测力计的示数,所以F浮=G-F5 N-3 N2 N。解题方略解题方略:称重法测浮力适用于测量较小的物体受到的浮力,只需用一只弹簧测力计测量浮力的方法,F为物体在液体中弹簧测力计的示数。A【例 题】(2013泉州市)把密度为0.6103 kgm3、重为12 N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是()A漂浮,F浮12 NB漂浮,F浮=12 N C沉底,F浮12 ND沉底,F浮=12 NB试题剖析试题剖析:浸没在液体中物体的浮沉条件:当浮力大于重力时,物体上浮;当浮力小于重力时,物体下沉;当浮力等于重力时,
5、物体处于悬浮或漂浮状态。也可以用物体与所浸液体的密度关系来判断:液物时物体上浮,最终是漂浮;液物时物体悬浮;液物时物体下沉。根据题意可知,木块的密度小于水的密度,所以放在水中静止后是漂浮的,木块受到的浮力等于重力,故B选项是正确的。解题方略解题方略:求物体投入液体静止时受到的浮力大小,首先要判断物体静止时所处的状态,判断的方法有:设物体浸没在液体中。【例 题】如图所示,“辽宁号”航空母舰满载时排水量达67 500 t,它满载时所受浮力为N,当舰载机着舰后,航空母舰所受浮力将(选填“增大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)6.75108 N变大试题剖析试题剖析:“辽宁号”漂浮在海面上,竖直方向受力平衡,所以有F浮=G物m物g=67 500103 kg10 N/kg=6.75108 N舰载机着舰后,G物变大,所以浮力也随着变大解题方略解题方略:由题意可知,“辽宁号”航空母舰处于平衡状态,它受到的是平衡力,即在竖直方向受力平衡,从而得出浮力与重力的关系,求浮力的大小。这种求解的方法也叫平衡法,主要用在漂浮或悬浮的物体上。称重法、阿基米德原理、平衡法是三种常见用来计算浮力的方法,究竟要采用哪种方法求浮力的大小,要根据题目的条件而定,切忌不关注物理过程分析而乱用公式。