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浮力复习课

发布时间:2013-09-18 21:36:25  

浮力复习课

保和二中

李书举

我是一条来自深海的鱼,一天,来了一个小伙伴, 在我们的对话中(如图)谁是对的?

定义

浮力

产生原因 物体的浮沉条件 内容: 浸在液体里的物体,受到向上的浮力, 浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力

阿基米 德原理

公式:

F浮 ? ?液 gV排
V排

影响浮力大小的因素: ρ液、 浮力的 应用 轮船 潜水艇 热气球

问题一:比较浮力的大小 1.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面; 把它放入另一种液体中,它却沉入底部。则在这两种情况 下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( A ) A. 在水中受到的浮力较大 解析:由于是同一只玩 B. 在液体中受到的浮力较大 具重量一定,根据物体 C. 受到的浮力一样大 的沉浮条件有: D. 无法比较浮力大小 在水中F水=G,在液体 中F液<G, 比较得:F水>F液,故 选A

用物体的沉浮条件

2.体积相同的三个球A、B、C,在水中静止时的位置如图 所示,由图可知( C ) A、球A受到的浮力最大 B、球B受到的浮力最大 C、球C受到的浮力最大 D、三个球受到的浮力一样大
解析:由题知液体密度相同,排开液体的体积不同,根 据阿基米德原理的公式 F浮=ρ液gV排, C球排开水的体积最大,受浮力最大, 故选C

阿基米德原理

一. 比较浮力的大小

用物体的沉浮条件

问题二:计算浮力的大小

1.一物体用细线挂在弹簧秤上,弹簧秤的示数是4.5牛,当把 物体浸没在水中时,弹簧秤的示数是1.5牛,那么这个物体受 到的重力是 牛,浸入水中受到的浮力是 牛。

F浮=G物-F
2.密度为0.9×103kg/m3质量为8.1千克石蜡,放入足量水中, 石蜡受到的浮力多大? 解析:因为物体的密度为0.9×103kg/m3<水的密度: 1.0×103kg/m3,物体漂浮或悬浮时利用浮沉条件计算浮力 F浮=G物=mg=81N

漂浮或悬浮,F浮=G物

3.轮船问题:一艘轮船(重力不变)从长江驶入大海,他受 到的浮力 不变 ,船会 上浮 。 解析:船是漂浮物体,F浮=G 重力不变故浮力不变 根据阿基米德原理:F浮=ρ液gV排 。浮力不变,液体密 度与物体排开液体的体积成反比 由于海水的密度大于河水的密度,所以船在海水中浸入 的体积小于在河水中浸入的体积,故船会浮上来一些。

阿基米德原理:F浮=ρ液gV排
密度计问题:在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥, 将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的 情形如图所示,铅笔在甲杯液体中受到的浮力 铅笔在乙杯液体中受到的浮力,甲杯液体的密度 乙杯液体的密度。





二 .浮力的计算方法:

巩固拓展
1.利用旧牙膏皮可以做很多小实验,一位同学把空的牙膏皮 剪去尾巴做成

筒状,放入盛有水的脸盆中,发现牙膏皮漂浮 在水面上;然后再将此牙膏皮卷成小团状后放入水中,牙膏 皮沉入水底,比较前后两种情况,下列说法中正确的是 ( A ) A.牙膏皮漂浮时受到的浮力比它沉底时收到的浮力大 B.牙膏皮漂浮时受到的重力比它沉底时收到的重力小 C.牙膏皮沉底时受到的浮力等于它的重力 D.牙膏皮沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等

2. 将同一物体放在液体中的三种情况 如图所示,其中物体受到浮力最小的 是 ( A ) A.图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 无法比较

图1

3. 在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重 线”,如图2所示。其中标有W的是北大西洋载重线,标有S 的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船 受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关 系,有( C) A.浮力增大,ρ1= ρ2 B.浮力减小,ρ1= ρ2 C.浮力不变,ρ1 > ρ2 D.浮力不变,ρ1 < ρ2

问题三:浮力与密度 1.用弹簧测力计在空气中称得某合金块重力为2N,把合 金块浸没在水中时弹簧测力计的读数为1N。求此合金块 的密度是多少? 解题思路:


F浮 ? G ? F拉
F浮 ? ?液 gV排
阿基米德原理



m ?? V

2.某科学兴趣小组的同学学习了浮力知识后,,想测量一些 生活中常见的物体的密度。小组同学现有器材:量筒、试管、 小铁球(可放入试管中)、烧杯和水。请你在试管、小铁球 任选一个测量其密度。 (1)写出实验方案:(可画图配合文字说明) (2)所测密度的表达式: 解析: (1)测量过程如图: (2)表达式:

利用漂浮条件: F浮=G

巩固拓展
1.在课外小组活动中,小刚将一挂在弹簧测力计下的形状不规 则的石块分别浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,石块 在水中所受的浮力为 N;该物体将 (填 “上浮”、“悬浮”或“下沉”);石块的密度 为 ;

F浮 ? G ? F拉

F浮 ? ? 液 gV排

m ?? V

2.某科学兴趣小组的同学学习了浮力知识后,想测量一些生 活中常见的物体的密度。小组同学现有器材:量筒、牙膏 皮(可放入量筒中)、烧杯和水。请你测量牙膏皮的密度。 (1)写出实验方案:(可画图配合文字说明) (2)所测密度的表达式:

达标练习题:
一 、填空:
上浮 1、浸没在液体中的物体,当F>G时,物体将------下沉 ---;当F<G时,物体将---------;当F=G时,物体
漂浮或悬浮 将-----------------。 2、一物体在空气中称重为37牛,浸没到水中称 25牛 重为12牛,则物体受的浮力是------------。 自身重力 3、潜水艇是靠改变----------------来实现浮沉的。 自身体积 气球是靠改变------------------来实现

升降的。

4、一木块漂浮在水面上,没入水中的体积为总 3 600千克/米 体积的3/5,则该木块密度为---------------------。 不变 5、轮船从河里驶入海里,重力---------,浮力 不变 减小 ---------,排开水的体积-----------。 液体密度 6、密度计是测定-------------的仪器,它浮在不 一定 同液体中受的浮力是----------的,在密度较大
较小 的液体中排开液体体积----------,玻璃管浸入 小 液面下的深度越------。

二、选择题:
1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中,受到 浮力最大的是( C )

A、水

B、酒精

C、水银

D、无法确定

2、密度均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截 成大小不等的两块后,仍放入水中,则( D ) A、大块下沉,小块悬浮 B、大块下沉,小块上 浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮

二、选择题:
1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中,受到 浮力最大的是( C )

A、水

B、酒精

C、水银

D、无法确定

2、密度均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截 成大小不等的两块后,仍放入水中,则( D ) A、大块下沉,小块悬浮 B、大块下沉,小块上 浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮

3、水面上漂浮着一块冰,当冰完全熔化后,水 面刻度将( C ) A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定

4、水池中有一木船,装有石块,将石块投入池 水中后,水面将( B )
A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定

物体的浮沉条件:

F浮 G
F浮>G 上浮 ρ液> ρ物

F浮 浮 F G
F浮=G 漂浮
ρ液> ρ物

F浮

F浮
ρ液= ρ物
ρ液< ρ物

G
F浮=G 悬浮

G
F浮<G 下沉

为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、 金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材。 第一小组:探究金属块的下沉条件。实验中,他们用两种方法测量了物体 受到的浮力: 方法1:称重法。测量过程及示数如图(甲)所示,则金属块所受的浮力 为 _______N。 方法2:阿基米德原理法。测量过程与示数如图(乙)所示,则排开水的 体积为 _________ mL,根据F浮=G排=ρ水V排g可计算出浮力。通过实验 可得出铜块浸没在水中下沉的条件是____________________ 第二小组:探究木块上浮的条件。要测量木块浸没时的浮力,你准备选用 上述两方法中的方法_________(选填“1”或“2”),并简要说明操作中还 应采取的措 施: ________________________________________________________

?

小明用如图所示装置研究浮力大小跟物体排开液体体积关 系实验时,将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地 浸入水中(水足够深),在接触容器底之前,分别记下圆 柱体下表面所处的深度h,弹簧测力计相应的示数F,实验 数

据如下表: (1)由实验数据可知,金属块重 N,完全浸没 时受到的浮力是 N? (2)表中第1次到第3次实验数据,说明了浸在液体中的 物体受到浮力大小与物体排开液体体积 ___(填 “有关”或“无关”);分析表中第4次和第5次实验数据, 说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度 (填“有关”或“无关”). (3)图中能正确反映F和h关系的图象是 ___
实验次数 l 2 3 4 5

h(cm)

0

4

8

10

12

F(N)

6.75

5.75

4.75

4.25

4.25

(2010?宜昌)目前在长江上有很多艘游览长江三峡 的豪华游轮(如图所示),已知某游轮满载时的 排水量是4860t,吃水深度(指水面到船底的深度) 是2.7m.(g为10N/kg) (1)计算满载时游轮的总重是多少牛?游轮浸入 水中的体积是多大? (2)当该游轮从长江开到海里时,吃水深度是变 大还是变小?请说明理由.

1.如图8-1所示,死海是著名的咸水湖,人可以浮在湖水中 惬意地读书看报。假如某一天地球对所有物体的引力明显 增大,你认为此人还能这样浮在水中看报吗? 回答:_ __ (选填“能”或“不能”) 。 2.如图8-2所示,金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中,气 泡受到水的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不 变”);气泡受到水的浮力将 (选填“变大”、“变 小”或“不变” )。 3.如图8-3所示是一种新型水上救生球,这是一种针对海啸、 咫风、沉船灾难的水上救生工具。它用不锈钢制成,体积 约为8m',质量约为160kg。该救生球在水上漂行时受到 的浮力是 N为了进一步保证安全,请你利用所学的物 理知识,对该救生球提出一个合理化的改进建议: __ ____

4.某物体挂在弹簧测力计的下端,弹簧测力计的 示数为19. 6N; 把它浸没在水中时,弹簧测力计的 示数为4. 9N。则该物体浸没在水中时受到的浮力 是 N,若将该物体浸没在煤油中受到的浮力将 ____(选填“增大”、“减小”或“不 变")。 5.如图8-4所示,小磊和同学利用密度为l. 5 × 103 kg/m3 的橡皮泥进行造“船”比赛,他所用橡皮泥 的体积为20cm3 ,造成的小船最大排水体积为 100cm3 。他所用的橡皮泥的质量是 g;他所 做的小船能装载物体的最大质量是 g.

1.如图8-5甲所示,在一只薄塑料袋中装水过半 (未满),用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得 其所受重力为9N;再将这个装水的塑料袋浸人烧 杯内的水中,如图8-5乙所示,当弹簧测力计示数 为6N时,袋内水面与烧杯中的水面相比(不计塑 料袋和细线的重)【 】 A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低 C.与烧杯中的水面相平 D.高低无法判断

?

2.如

图8-6所示,在天平左盘上放溢水杯, 让杯里的水面恰到管口处,使天平平衡。 然后往杯里放一木块,天平这一端就下降, 同时木块排开的水从管口流出,等排开的 水流完以后,天平将【 】 A.左端下降 B.重新平衡 C.右端下降 D.无法判断

?

?

?
? ?

3.同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水 中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图8-7甲;在乙杯 处于漂浮状态,如图8-7乙。可以肯定的是【 】 A,甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小 B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大 C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小 D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大

?

4.某同学在实验室里,把同一个物体分别浸人 水和盐水中,来探究“影响浮力大小的因素”, 如图8-8所示。根据图示可以知道,该同学这次操 作的目的是【 】 A.探究物体所受浮力大小与其浸人深度的关系 B.说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积 大小有关 C.验证阿基米德原理F浮=G排 D.探究物体所受浮力大小与液体密度的关系

5.在公园平静的湖水中,经常能看到从湖 底产生的气泡向上升。则气泡在水中向上 升的过程中,下列说法正确的是【 】 ? A.气泡所受的液体压强不变 ? B.气泡所受的液体压强变大 ? C.气泡所受的浮力变大 ? D.气泡所受的浮力不变
?

6.如图8-9所示,完全是依靠空气的浮力而 升空的物体是【 】

7、在研究物体的浮沉条件实验中,张聪同 学将鸡蛋放人装有密度为1.1× 103kg/m3 盐水的量筒中,如图8-13所示,鸡蛋恰好 能处于静止状态,测得鸡蛋排开盐水的体 积是5×10-5m3。(g= 10N/kg) (1)该鸡蛋的重力是多少? (2)请说出使鸡蛋下沉的可行方案。

8、刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气 泡。此时,将一些葡萄干加入杯中,有些 葡萄干会沉入杯底,这些葡萄干表面因吸 附足够的小气泡,受到的浮力 重力,从 而上浮;上浮到液面后,由于小气泡破裂, 导致它们受到的浮力 重力,于是有沉入 杯底。

9、如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为 1×10-4m3 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1.5N,已知铝 的密度为2.7×1O3 kg/m3 .则铝块在液体中受到的 浮力等于 N,液体的密度为 kg/m3 .

10、下列四个情景中,受到的浮力增大的物 体是 A.从深水处走向海岸沙滩的游泳者( ) B.从长江驶入大海的轮船 C.海面下正在下沉的潜水艇 D.在码头装载货物的轮船

11、小晴在清洗苹果和梨子时,发现苹果飘浮在水 面,而梨子却沉在水底。对此,他做出如下判断, 其中正确的是 ( ) A

、梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力大 B、梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力小 C、苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力大 D、苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力

12、如图8所示,将—个由某种材料制成的空心球放 人甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放人乙液 体中,小球沉人杯底。则下列判断正确的是( ) A.该材料的密度一定小于甲液体的密度 B.该材料的密度一定大于乙液体的密度 C.球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的 浮力 D.球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的 浮力

13.有一玻璃球在空气中称其重力为4.41牛顿, 在水中称其重力为2.94牛顿,石油中称其重 力3.30牛顿,求玻璃球和石油的密度。

14、一个木块,浮在水面上露出的体积 是总体积的1/5,在另一种液体上漂 浮时,有1/3露出液面,则木块和后 一种液体的密度各是多少?

15、如图所示,将一个体积为1.0×10 m 、重6N 2 的木块用细线系在底面积为400cm 的圆柱形容器 的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时, 求: (1)木块浸没在水中受到的浮力; (2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水 面的体积多大? (3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水 的压强减小了多少?

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