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1、第第18讲浮力浮力大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )浮力及浮力及产生原因生原因1定定义：浸浸在在_(或或_)里里的的物物体体受受到到液液体体(或或气气体体)_的的_，这个个托托力力叫做浮力。叫做浮力。2方向：方向：_。3施力物体：施力物体：_(或或_)。4单位：牛位：牛(N)。5产生原因：物体上下表面受到的液体的生原因：物体上下表面受到的液体的_，浮力是液体，浮力是液体对物体的物体的压力的合力。力的合力。液体液体气体气体竖直向上直向上托力托力竖直向上直向上液体液体气体气体压力差压力差大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲
2、浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例1.以下情景中没有受到浮力的物体是以下情景中没有受到浮力的物体是()【解解析析】根根据据浮浮力力的的产产生生需需要要施施力力物物体体，太太空空中中没没有有空空气气，故故太太空空中中运运行行的的“天宫一号天宫一号”不受到浮力。不受到浮力。A大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例2.一一轻质弹簧簧的的下下端端固固定定在在容容器器底底部部，上上端端放放一一实心心小小铁球球(不不连接接)，如如图所所示示，向容器中向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时
3、小球受到的力有小球受到的力有()A A重力、浮力、弹力和压力重力、浮力、弹力和压力B B重力和浮力重力和浮力C C重力、浮力和拉力重力、浮力和拉力D D重力、浮力和弹力重力、浮力和弹力【解解析析】实实心心小小铁铁球球完完全全浸浸没没且且静静止止在在水水中中，此此时时小小球球受受到到的的浮浮力力小小于于重重力力，则则小小球球除除受受到到浮浮力和重力的作用外，还受到弹簧对它弹力的作用。力和重力的作用外，还受到弹簧对它弹力的作用。D大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )15月月2日日，中中国国香香港港，世世界界上上最最大大的的橡橡皮皮鸭在在维多多
4、利利亚港港亮亮相相，吸吸引引众众多多观众的目光。众的目光。这只橡皮只橡皮鸭高高16.5米，米，长19.2米，米，质量超量超过600千克。千克。(1)要要使使橡橡皮皮鸭“站站立立”起起来来，需需要要往往里里面面充充入入大大量量空空气气。充充完完气气后后橡橡皮皮鸭内内部部空气的空气的压强强_(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)外部大气外部大气压。(2)橡皮橡皮鸭能浮在海面上，是由于受到能浮在海面上，是由于受到_的作用。的作用。2将将一一空空饮料料罐罐压入入装装满水水的的烧杯杯中中，其其排排开开的的水水所所受受到到的的重重力力为4N，则空空饮料罐受到的浮力大小料罐受到的浮力大小为_N
5、，方向，方向_。大于大于浮力浮力4竖直向上直向上大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )3如如图甲甲所所示示，弹簧簧测力力计示示数数为5N。如如图乙乙所所示示，小小球球一一半半浸浸在在水水中中，测力力计示示数数为2N，则此此时小小球球受受到到的的浮浮力力为_N，剪剪断断悬吊吊小小球球的的细线，小球在水中小球在水中稳定定时受到的浮力受到的浮力为_N_。(g取取10N/kg)35大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )阿基米德原理及其阿基米德原理及其应用用1阿阿基基米米德德原原理理的的内内容容：
6、浸浸入入液液体体里里的的物物体体受受到到向向上上的的浮浮力力，浮浮力力的的大大小小等等于它于它_受到的重力。受到的重力。2表达式：表达式：F浮浮G排液排液液液gV排排。注注意意：浮浮力力的的大大小小决决定定于于_和和_，与与物物体体的的密密度度、物物体的体体的体积、液体的体、液体的体积无直接关系。无直接关系。3适用范适用范围：浮力的：浮力的计算公式也适用于算公式也适用于_。排开的液体排开的液体液体的密度液体的密度排开液体的体排开液体的体积气体气体大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例3.2013年年2月月，中中国国海海监在在钓鱼岛海海域
7、域放放置置浮浮标以以监测我我国国领海海的的水水文文变化化。监测发现，从从春春季季至至夏夏季季，海海水水温温度度上上升升、体体积膨膨胀导致致密密度度下下降降。此此过程程中中，若若浮浮标体体积保持不保持不变，则()A浮力浮力变大，露出海面体大，露出海面体积变小小B浮力浮力变小，露出海面体小，露出海面体积变大大C浮力不浮力不变，露出海面体，露出海面体积变大大D浮力不浮力不变，露出海面体，露出海面体积变小小【解解析析】浮浮标标漂漂浮浮在在不不同同的的水水面面，浮浮力力大大小小都都等等于于其其重重力力，浮浮力大小不变；当液体密度减小时，排开液体的体积增大。力大小不变；当液体密度减小时，排开液体的体积增大
8、。D大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例4.用用弹簧簧测力力计在在空空气气中中称称得得一一石石块重重为1N，将将石石块完完全全浸浸入入水水中中，弹簧簧测力力计的的示示数数为0.6N，则石石块在在水水中中受受到到的的浮浮力力为_N，此此后后，当当石石块在在水水中中的的深深度度增增大大时，浮力，浮力_(填填“不不变”“”“变大大”或或“变小小”)。【解解析析】根根据据阿阿基基米米德德原原理理可可知知，浮浮力力大大小小只只与与液液体体的的密密度度和和排排开开液液体体的的体体积积有有关关，所以浸没在水中的物体深度增大时浮力不变。所以浸没在水中
9、的物体深度增大时浮力不变。0.4不不变大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例5.在在“浮力的研究浮力的研究”实验中。中。(1)取取一一铁块，把把它它挂挂在在弹簧簧测力力计的的挂挂钩上上，如如图甲甲所所示示。当当铁块浸浸入入水水中中的体的体积缓慢增大慢增大时，铁块受到浮力大小的受到浮力大小的变化是化是_。(2)探究探究“浮力大小与排开水的重力关系浮力大小与排开水的重力关系”的的实验过程：程：增大增大大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )如如图乙，用乙，用弹簧簧测力力计测出石出石块的重力
10、的重力为F1；如如图丙，用丙，用弹簧簧测力力计测出空出空烧杯的重力杯的重力为F2；如如图丁丁，把把石石块浸浸入入盛盛满水水的的溢溢杯杯中中，用用该空空烧杯杯承承接接从从溢溢杯杯里里被被排排出出的的水水，当石当石块全部浸入水中全部浸入水中时，读出出弹簧簧测力力计的示数的示数为F3；如如图戊，用戊，用弹簧簧测力力计测出出该烧杯和排出的水的杯和排出的水的总重力重力为F4。用用F1、F2、F3、F4表表示示，实验中中测得得石石块所所受受的的浮浮力力为_，排排出出水水的的重重力力为_。根根据据该实验的的测量量数数据据，可可得得出出物物体体所所受受浮浮力力大大小小与与排排开开水水的的重力的定量关系是重力的
11、定量关系是。【解解析析】用用弹弹簧簧测测力力计计测测量量重重力力和和物物体体浸浸入入水水中中的的拉拉力力大大小小，进进行行阿阿基基米米德德原原理理的探究。浮力大小等于物体排开液体的重力，即的探究。浮力大小等于物体排开液体的重力，即F F1 1F F3 3 F F4 4F F2 2。F1F3F4F2F1F3F4F2大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )4一一长方方体体铁块按按图甲甲所所示示，从从下下表表面面与与液液面面刚刚接接触触时下下放放至至图中中虚虚线位位置置。能能大大致致反反映映铁块下下降降过程程中中所所受受浮浮力力的的大大小小F浮浮与
12、与铁块下下表表面面浸浸入入液液体体深深度度h深深关系的关系的图像是像是()B大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )5在在探探究究“浮浮力力的的大大小小与与什什么么因因素素有有关关”的的实验中中，同同学学们提提出出了了如如下下猜想：猜想：A可能与液体的密度可能与液体的密度1有关；有关；B可能与物体的密度可能与物体的密度2有关；有关；C可能与物体的体可能与物体的体积V1有关；有关；D可能与物体浸在液体中的体可能与物体浸在液体中的体积V2有关；有关；E可能与物体浸没在液体中的深度可能与物体浸没在液体中的深度h有关。有关。小小明明所所在在的的实验小
13、小组得得到到的的实验器器材材有有：柱柱形形铁块一一个个、弹簧簧测力力计一一个、一杯水个、一杯水(足足够多多)、细线。大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )(1)只用只用这些器材，他些器材，他们可以可以验证上述猜想中的上述猜想中的E和和_(填序号即可填序号即可)是否正确。是否正确。(2)他们在验证猜想他们在验证猜想E的过程中，先让铁块静止在右图所示的状态，读出测的过程中，先让铁块静止在右图所示的状态，读出测力计的示数力计的示数F1。接着向下移动测力计和铁块，增大深度。接着向下移动测力计和铁块，增大深度h，待铁块处于，待铁块处于_状态时，再读出
14、测力计的示数状态时，再读出测力计的示数F2。继续增大。继续增大h，重复上述操作。若，重复上述操作。若每次测量，测力计的示数都相等，说明猜想每次测量，测力计的示数都相等，说明猜想E_D静止静止错误错误大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )物体的浮沉条件及物体的浮沉条件及应用用1物体的浮沉条件：物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受前提条件：物体浸没在液体中，且只受_和和_。(2)物体的浮沉条件物体的浮沉条件当当F浮浮G物物或或液液物物
15、时，物体，物体_。在在物物体体未未露露出出液液面面以以前前，由由于于排排开开液液体体的的体体积没没有有变化化，所所以以受受到到的的浮浮力力不不变。当当物体露出液面物体露出液面处于静止状于静止状态时，物体，物体_，此，此时F浮浮G物物。当当F浮浮G物物或或液液物物时，物体，物体_。当当F浮浮G物物或或液液物物时，物体，物体_。重力重力浮力浮力上浮上浮漂浮漂浮悬浮浮下沉下沉大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )2浮沉条件的浮沉条件的应用：用：密密度度计：根根据据漂漂浮浮时_的的原原理理制制成成的的。密密度度计在在各各种种液液体体中中受受到到的的
16、浮力相等。浮力相等。轮船：船：轮船在不同的水中船在不同的水中处于漂浮状于漂浮状态，但排开液体的体，但排开液体的体积不同。不同。潜水艇：靠潜水艇：靠_达到上浮和下沉的目的。达到上浮和下沉的目的。热气气球球：使使气气球球内内的的气气体体体体积变化化(即即排排开开空空气气的的体体积)而而改改变浮浮力力大大小小达达到到上上升和下降的目的。升和下降的目的。注注意意：在在比比较F浮浮和和G物物关关系系判判断断物物体体浮浮沉沉时，F浮浮指指的的是是该物物体体浸浸没没在在液液体体中中的的浮力。浮力。F浮浮G物物改改变自身重力自身重力大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业
17、本科专业) )例例6.如如图所所示示，同同一一个个鸡蛋蛋先先后后放放入入甲甲、乙乙两两杯杯盐水水中中，鸡蛋蛋在在甲甲杯杯处于于漂漂浮浮状状态，所受浮力所受浮力为F甲甲，在乙杯，在乙杯处于于悬浮状浮状态，所受浮力，所受浮力为F乙乙。以下判断正确的是。以下判断正确的是()AF甲甲F乙乙BF甲甲F乙乙C向甲杯中加入向甲杯中加入盐，鸡蛋所受浮力会增大蛋所受浮力会增大D向乙杯中加入水，向乙杯中加入水，鸡蛋所受浮力会减小蛋所受浮力会减小【解解析析】同同一一个个鸡鸡蛋蛋漂漂浮浮和和悬悬浮浮于于不不同同的的液液体体中中，浮浮力力大大小小相相等等，都都等等于于重重力力大大小小。向向甲甲杯杯中中加加盐盐，鸡鸡蛋蛋
18、仍仍漂漂浮浮；向向乙乙杯杯中中加加水水，液液体体密密度度变变小小，鸡鸡蛋蛋所所受受浮浮力力变变小小，鸡鸡蛋蛋会下沉。会下沉。D大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例7.如如图，鱼缸缸中中小小金金鱼吐吐出出的的气气泡泡，在在水水中中上上升升的的过程程体体积逐逐渐变大大，则气泡所受气泡所受压强强和浮力的和浮力的变化情况是化情况是()A压强强变小，浮力小，浮力变小小B压强强变小，浮力小，浮力变大大C压强强变大，浮力不大，浮力不变D压强强不不变，浮力不，浮力不变【解解析析】气气泡泡在在上上升升过过程程中中，所所处处的的深深度度变变小小，气气泡泡
19、受受到到的的压压强强在在不不断断减减小小；气泡排开液体的体积变大，根据气泡排开液体的体积变大，根据F F浮浮gVgV排排，气泡受到的浮力在不断变大。，气泡受到的浮力在不断变大。B大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例8.某某潜潜水水艇艇在在海海面面下下隐蔽蔽跟跟踪踪某某个个目目标，有有时要要上上浮浮或或下下潜潜，但但都都未未露露出出水水面面。若若该潜潜水水艇艇下下潜潜时所所受受的的重重力力为G1，浮浮力力为F1；上上浮浮时所所受受的的重重力力为G2，浮浮力力为F2，下列，下列对力之力之间大小关系的判断，正确的是大小关系的判断，正确的是(
20、)AF1F2，G1G2BF1F2，G1G2CF1F2，G1G2DF1G1，F2G2【解解析析】在在海海水水中中，潜潜水水艇艇所所受受F F浮浮海海水水gVgV排排，始始终终没没有有露露出出水水面面，所所以以所所受受浮浮力力不不变变；可可以以通通过过“让让海海水水进进入入压压力力舱舱”增增大大自自重重，F F浮浮G G1 1时时，潜潜水水艇艇下下沉沉；“将将海海水排出压力舱水排出压力舱”减小自重，减小自重，F F浮浮G G2 2时，潜水艇上浮。时，潜水艇上浮。A大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )7如如图所所示示，中中国国辽宁宁号号航航空空
21、母母舰是是中中国国人人民民解解放放军海海军的的第第一一艘艘航航空空母母舰，舰长304m、舰宽70.5m，满载时排水量达排水量达67500t。(1)它它满载时所受的浮力所受的浮力为_N(取取g10N/kg)。(2)2012年年9月月25日日，该舰正正式式加加入入中中国国海海军序序列列。2012年年11月月23日日，中中国国航航母母舰载机机“歼15”着着舰成功。当成功。当舰载机着机着舰后，浮力将后，浮力将_(填填“不不变”“变小小”或或“变大大”)。6.75108变大大大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )8质量量相相同同的的甲甲、乙乙、丙丙、
22、丁丁4个个小小球球，分分别静静止止在在水水中中的的不不同同深深度度处，如如图所示，所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是个小球在水中所受浮力最小的是()A甲甲B乙乙C丙丙D丁丁D大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )9资料料显示示：牛牛奶奶中中掺水水量量越越多多，牛牛奶奶密密度度越越小小。小小丽想想通通过测定定密密度度来来比比较两两种种牛牛奶奶品品质的的优劣劣，她她自自制制了了一一个个可可测液液体体密密度度的的“浮浮标”在在竹竹筷筷子子下下面面缠绕一一些些铁丝，如如图甲所示。甲所示。(1)纯牛奶是牛奶是_(填填“纯净物物”或或“混合物混合
23、物”)。(2)分分别将将“浮浮标”浸浸入入A、B两两种种牛牛奶奶中中，待待静静止止后后，筷筷子子上上与与液液面面相相平平的的位位置置分分别标记为A和和B，如如图乙乙所所示示。比比较标线A和和B的的上上下下位位置置，可可知知A、B牛牛奶奶的的密密度度为A B，由此可知，由此可知A、B牛奶品牛奶品质的的优劣。劣。(3)在在实际测量量过程程中中，发现“浮浮标”杆杆上上的的两两条条标记线靠靠得得很很近近，为了了更更易易区区分分，请你你提提出出一条改一条改进“浮浮标”的建的建议_。混合物混合物_(或小于或小于)_“浮浮标”的杆做得更的杆做得更细些些大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮
24、力讲浮力( (本科专业本科专业) )有关浮力的分析与有关浮力的分析与计算算1计算浮力方法：算浮力方法：(公式表示公式表示)(1)称量法：称量法：_F浮浮GF_(用用弹簧簧测力力计测浮力浮力)。(2)压力差法：力差法：_F浮浮F下下F上上_(用浮力用浮力产生的原因求浮力生的原因求浮力)。(3)_F浮浮G排排液液液液gV排排液液_(用用阿阿基基米米德德原原理理求求浮浮力力，知知道道物物体体排排开开液液体体的的质量量或或体体积时常用，是求解浮力常用，是求解浮力问题的基本方法的基本方法)。(4)漂浮、漂浮、悬浮浮时，_F浮浮G物物_(用二力平衡求浮力用二力平衡求浮力)。大学物理化学授课课件第大学物理化
25、学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例9.有有一一个个实心心球球形形物物体体，用用弹簧簧测力力计在在空空气气中中称称重重时，测力力计的的示示数数为12N；当当把把物物体体一一半半体体积浸浸入入水水中中时，测力力计的的示示数数为5N。把把物物体体从从弹簧簧测力力计上上取取下下投入水中静止投入水中静止时，物体受到的浮力是，物体受到的浮力是()A5NB7NC14ND12N【解解析析】根根据据称称量量法法计计算算出出物物体体一一半半浸浸没没在在水水中中的的浮浮力力大大小小等等于于7 7 N N，再再根根据据阿阿基基米米德德原原理理得得出出完完全全浸浸没没时时受受到到F F浮浮
26、14 14 N N大大于于物物体体的的重重力力12 12 N N，最最终终漂漂浮浮在在水水面面上上，最后根据漂浮条件计算物体受到的浮力大小为最后根据漂浮条件计算物体受到的浮力大小为12 N12 N。D大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例10.小小英英同同学学在在探探究究“浮浮力力的的大大小小等等于于什什么么”时，做做了了如如图所所示示的的实验，四四步步实验中中弹簧秤的示数分簧秤的示数分别为F1、F2、F3、F4。下列等式正确的是。下列等式正确的是()AF浮浮F2F3BF浮浮F4F3CF浮浮F2F1DF浮浮F2F4【解解析析】根根据据阿
27、阿基基米米德德原原理理进进行行判判断断：浸浸在在液液体体中中的的物物体体受受到到向向上上的的浮浮力力作作用用，浮浮力力大大小小等等于于物物体体排排开开液液体体受受到到的的重重力力，所所以以F F浮浮F F4 4F F1 1。同同时时，根根据据称称重重法法，浮浮力等于物体在浸入液体前后的弹簧测力计示数之差所以力等于物体在浸入液体前后的弹簧测力计示数之差所以F F浮浮F F2 2F F3 3。 A大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )例例11.2013年年12月月25日日，俄俄罗斯斯科科考考船船被被困困南南极极浮浮冰冰区区，我我国国“雪雪龙”号
28、号冒冒险前前往往救救援援，浮浮冰冰区区有有一一冰冰山山，其其露露出出海海面面的的体体积为100m3，冰冰山山受受到到的的浮浮力力为_N，其其水水下下部部分分体体积为_m3。(海海水水1.1103kg/m3，冰冰0.9103kg/m3，g取取10N/kg)4.95106450大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )10澳澳大大利利亚用用“蓝鳍金金枪鱼”水水下下航航行行器器下下海海搜搜索索失失联的的“马航航”客客机机，航航行行器器在在水下下潜的水下下潜的过程中，它受到水的程中，它受到水的压强强和浮力的和浮力的说法正确的是法正确的是()A压强强变大
29、，浮力大，浮力变大大B压强强变大，浮力不大，浮力不变C压强强不不变，浮力，浮力变大大D压强强不不变，浮力不，浮力不变11一一艘艘游游船船自自重重为8103N，当当空空船船漂漂浮浮在在水水面面上上时，船船受受到到的的浮浮力力为_N；该船船满载游游客客时受受到到的的浮浮力力为2104N，则此此时船船排排开开水水的的体体积为_m3。(g取取10N/kg，水水1.0103kg/m3)B81032大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )12如如图甲甲所所示示，一一个个边长为1m的的正正方方体体静静止止在在湖湖底底，上上表表面面离离水水面面深深度度为h。
30、现用用一一根根粗粗细和和重重力力不不计的的绳子子，将将该物物体体从从水水底底竖直直向向上上拉拉，直直至至完完全全拉拉出出水水面面，在在整整个个拉拉动过程程中中物物体体始始终保保持持匀匀速速运运动，拉拉力力的的大大小小随随时间变化化的的关关系系如如图乙乙所所示示。(g取取10N/kg，水水1.0103kg/m3)求：求：大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少牛？物体在露出水面前受到水的浮力是多少牛？(2)物体在露出水面前受到物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少牛？子的拉力是多少牛？(3)物体的密度是多少
31、千克物体的密度是多少千克/米米3?(4)物体在水底物体在水底时，上表面受到水的，上表面受到水的压强强是多少帕？是多少帕？大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )1关于物体受到的浮力，下列关于物体受到的浮力，下列说法正确的是法正确的是()A浸在水中的物体，体浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大越大，受到的浮力越大B静止在水中的物体，受到的浮力等于自身重力静止在水中的物体，受到的浮力等于自身重力C漂浮在水面上的物体，受到的浮力可能大于自身重力漂浮在水面
32、上的物体，受到的浮力可能大于自身重力D在水中向下运在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力的物体，受到的浮力可能大于自身重力D大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )2小小滨同同学学看看到到鸡蛋蛋浮浮在在盐水水上上面面，如如图所所示示，于于是是，他他沿沿杯杯壁壁缓慢慢加加入入清清水使水使鸡蛋下沉，在此蛋下沉，在此过程中，程中，鸡蛋受到的浮力蛋受到的浮力F随随时间t的的变化化图像可能是像可能是()D大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )3物物块在在空空气气中中和和浸浸没没在在水水中中
33、时，弹簧簧测力力计示示数数如如图。下下列列判判断断正正确确的的是是()A物物块受到的浮力是受到的浮力是1NB物物块的体的体积是是2104m3C物物块的密度是的密度是3103kg/m3D物物块浸没在水中浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大，所受浮力随深度增加而增大B大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )4一一弹簧簧测力力计下下挂挂一一圆柱柱体体，将将圆柱柱体体从从盛盛水水的的烧杯杯上上方方离离水水面面某某一一高高度度处缓慢慢下下降降，然然后后将将圆柱柱体体逐逐渐浸浸入入水水中中。如如图是是整整个个过程程中中弹簧簧测力力计的的示示数数F与与圆
34、柱柱体体下下降降高高度度h变化化关关系系的的图像像。(g取取10N/kg)下下列列说法法正正确确的的是是()A当当圆柱体柱体刚好全部浸没好全部浸没时，下表面受到水的，下表面受到水的压力力为4NB圆柱体受到的重力是柱体受到的重力是12NC圆柱体受到的最大浮力是柱体受到的最大浮力是4ND圆柱体的密度是柱体的密度是1.0103kg/m3B大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )5一一个个携携带有有气气象象仪器器的的高高空空探探测气气球球以以3m/s的的速速度度匀匀速速上上升升，若若其其总质量量为200kg，在在忽忽略略空空气气阻阻力力的的情情况况下
35、下，该气气球球受受到到空空气气的的浮浮力力是是_N。若若有有仪器器零零件件从从气气球球上上脱脱落落，则该零零件件刚脱脱落落时会会_(填填“立立即即下下落落”“”“静静止止不不动”或或“向上运向上运动”)。(g取取10N/kg)2000向上运向上运动大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )6阿阿基基米米德德原原理理告告诉我我们：“浸浸入入液液体体里里的的物物体体受受到到向向上上的的浮浮力力，浮浮力力的的大大小小等等于于它它排排开开的的液液体体受受到到的的重重力力。”小小刚在在学学习了了该原原理理后后思思考考：物物体体受受到到浮浮力力的的大大小小
36、难道道只只跟跟物物体体排排开开液液体体的的重重力力大大小小有有关关吗？于于是是他他猜猜想想：物物体体受受到到的的浮浮力力大大小小可可能能还跟跟物物体体的的密密度度和和浸浸入入液液体体中中的的深深度度有有关关。为了了验证猜猜想想，他他选取取了了两两块体体积和形状都相同的和形状都相同的实心心铜块和和铁块进行了如行了如图所示的所示的实验：大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )(1)如如果果要要验证物物体体所所受受的的浮浮力力大大小小是是否否与与物物体体的的密密度度有有关关，小小刚应该选取取图中中的的_等等步步骤进行行对比比。小小刚已已经知知道道铜
37、的的密密度度大大于于铁的的密密度度，那那么么根根据据他他所所选择的的几几个个图中中弹簧簧测力力计的的示示数数可可以以知知道道铜块所所受受到到的的浮浮力力_(填填“大大于于”“”“等等于于”或或“小小于于”)铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度_(填填“有关有关”或或“无关无关”)。A、B、D、E等于等于无关无关大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )(2)小小刚根根据据图中中B、C、D三三步步进行行对比比分分析析，发现随随着着物物体体浸浸入入液液体体中中深深度度的的增增加
38、加，物物体体所所受受到到的的浮浮力力在在变大大，于于是是他他就就得得出出了了物物体体所所受受浮浮力力的的大大小小跟跟浸浸入入液液体体中中的的深深度度有有关关的的结论。你你认为小小刚的的结论是是_(填填“正正确确”或或“错误”)的，原因是的，原因是_。错误关关键是没有控制是没有控制变量，必量，必须在排开液体体在排开液体体积相同的情况下相同的情况下进行行实验大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )7水水平平桌桌面面上上放放置置一一底底面面积为100cm2，重重为6N的的柱柱形形容容器器，容容器器内内装装有有20cm深深的的某某液液体体。将将一一体
39、体积为400cm3的的物物体体A悬挂挂在在弹簧簧测力力计上上，弹簧簧测力力计示示数数为10N，让物物体体从从液液面面上上方方逐逐渐浸浸入入直直到到浸浸没没在在液液体体中中(如如图)，弹簧簧测力力计示示数数变为5.2N。(柱柱形形容容器器的的厚厚度度忽忽略略不不计，容容器器内内液液体体没没有有溢溢出出，物物体体未未接接触触容容器器底底。g取取10N/kg)，求：，求：(1)物体浸没在液体中物体浸没在液体中时受到的浮力；受到的浮力；(2)容器内液体密度；容器内液体密度；(3)物体浸没物体浸没时，容器，容器对桌面的桌面的压强强。大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )大学物理化学授课课件第大学物理化学授课课件第1818讲浮力讲浮力( (本科专业本科专业) )
