資源簡介

浮力
【學習目標】
1．認識浮力的存在，了解浮力產生的原因。
2．會用測力計測量浮力的大小。
3．知道浮力的大小與哪些因素有關。
【學習重難點】
了解浮力產生的原因。
【學習過程】
一、自主學習。
1．由生活經驗可知，在裝水的玻璃水槽中有塑料鴨子、乒乓球、小木塊、鋁塊、鐵塊。能浮在水面上的是_______，沉下去的是_______。
2．分析浮在水面上的物體的受力情況可知，物體在豎直方向上受到________和________的作用。重力的方向____________，浮力的方向__________。浮力的施力物體是__________，浮力的受力物體是__________。
3．浮力產生的原因是________________。即F浮=______，這種計算浮力的方法叫壓力差法。
4．物體在液體中所受浮力的大小，跟它____________________有關，跟__________的有關。__________________________越大，____________________越大，浮力就越大。
二、合作探究。
1．探究：沉下去的物體受到浮力嗎？
① 猜想：沉下去的物體。
② 我設計的實驗是：___________________________________。
③ 結論：沉下去的物體______________。
這種測量浮力的方法是二次稱重法。
2．如圖所示，邊長為10cm的正方體鋁塊懸掛在水中，測得上表面離水面10cm，求：
①上表面受到水的壓強P上是_________Pa。
上表面的表面積s為：_______________m2。
上表面受到水的壓力F上是_________N。
②下表面受到水的壓強P下是_________Pa。
下表面的表面積s為：_______________m2。
下表面受到水的壓力F下是_________N。
③上下表面受到水的壓力差F是_________N。
④則物體所受到的浮力為_________N。
3．若取一個大雪碧瓶，用剪刀剪去底部，擰開蓋子倒過來如圖，將一個乒乓球放在里面，輕輕向瓶中倒水，水已經沒過乒乓球，發現乒乓球仍然浮不上來，這是什么原因？乒乓球受到浮力了嗎？
三、牛刀小試。
1．邊長為5cm的正方體鋁塊，用測力計測得在空中重G1為3.4N，沒入水中測得重G2為2.1N，則F浮=_________。
2．如圖中A和B是自由移動的物體，C和D是容器自身凸起的一部分，往容器里注一些水，則沒有受到浮力的是（ ）
四、知識小結。
通過認真學習，我知道：
1．漂在水面上的物體受到浮力，沉在水底的物體也受到浮力。浮力的施力物體是_________，受力物體是浮力的方向__________。
2．浮力產生的原因是______________________________。
3．浮力的大小與___________________和___________________的有關。
4．浮力的計算方法有：F浮=___________F浮=_________。
五、學習檢測。
一、單選題
1．鐵塊在彈簧測力計上,當鐵塊全部浸沒在水中時,彈簧測力計的示數是表示( )
A．鐵塊的質量 B．鐵塊所受的浮力
C．鐵塊所受的重力與浮力之差 D．鐵塊所受的重力
2．2021年12月9日下午15：40“天宮課堂”時隔8年再次開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉富光在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。下圖是演示浮力消失實驗時的情況。下列說法中正確的是（　　）

A．乒乓球不受浮力
B．乒乓球在水中靜止時受平衡力
C．乒乓球下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力
D．若此時在水中放一個實心鐵球，鐵球會沉入水中
3．用彈簧測力計測出一個物體重為5N，然后將該物體浸沒在水中，這時彈簧測力計的示數變為4N，則該物體在水中受到的浮力是：
A．9N B．4N C．5N D．1N
4．在學習浮力知識時，小紅將一物體用細線掛在已調零的彈簧測力計下，此時彈簧測力計的示數為F1，如圖甲所示；然后她將彈簧測力計下的物體浸沒在燒杯內的水中，水未溢出且物體始終不與燒杯接觸，彈簧測力計的示數為F2，如圖乙所示．則下列四個選項中，判斷正確的是
A．物體浸沒在水中靜止時，所受到壓力的合力為F2
B．物體浸沒在水中靜止時，繩對物體的拉力的大小等于F1
C．彈簧測力計前后示數變化量的大小等于浮力的大小
D．物體浸沒在水中時與未浸入水中時相比，水對燒杯底的壓力不變
5．關于如圖所示的四個實驗，下面敘述不正確的是（　　）
A． 甲圖中，在抽取密閉玻璃罩內空氣的過程中，罩內音樂芯片的音樂聲會明顯減小
B． 乙圖中，右邊海綿形變程度更大，說明物體所受壓力越大，壓力作用效果越明顯
C． 丙圖中，從左向右往玻璃管中吹風時，U形管A管中的液面將會低于B管
D． 丁圖中，往向下開口的塑料瓶內倒水，瓶底的乒乓球不會浮起來
6．某同學利用彈簧測力計和水測量鐵塊沒入水中時的浮力，如圖所示．當他緩慢地將鐵塊由位置A拉至位置B（沒有露出水面）的過程中，彈簧測力計示數的變化情況是
A．變大 B． 不變 C．先變大后變小
D．先不變后變大
二、填空題
7．如圖所示，物體重 N，該物體受到的浮力是 N 。
8．在彈簧測力計下掛一圓柱體，將圓柱體從水面上方豎直往下放入水中，整個過程中彈簧測力計的示數F與圓柱體下降高度h的關系圖象如圖所示。分析圖象可知：圓柱體的重力為 N，所受的最大浮力為 N，圓柱體的高為 m。

9．質量為120g、體積20cm3的物體掛在彈簧測力計上，再把物體浸沒在某種液體中，彈簧測力計的示數是1N，物體受到的浮力為 N，液體的密度為 kg/m3．（g="10" N／kg）
10．彈簧測力計下掛著一重為12N的實心小球，小球浸沒在水中靜止時，彈簧測力計的示數為7N，則此時小球受到的浮力是 N。
參考答案：
1．C
【詳解】浸沒在水中的鐵塊受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力以及豎直向上的彈簧測力計的拉力，根據力的合成的知識可知：重力＝浮力拉力，因此彈簧測力計的示數等于鐵塊所受的重力與浮力之差．故選C.
點睛：對鐵塊進行正確的受力分析，根據力的合成的知識和物體的運動狀態分析受到的各力的大小關系．
2．A
【詳解】AC．由于空間站處于失重狀態，乒乓球和水在太空中處于失重，浮力是由物體上下表面的壓力差產生的，乒乓球在水中沒有受到水的壓力，所以乒乓球在水中不受到浮力，故A正確，C錯誤；
B．乒乓球在水中靜止時，沒有受到重力和浮力，不受力的作用，故B錯誤；
D．若此時在水中放一個實心鐵球，沒有受到重力，鐵球不會沉入水中，故D錯誤。
故選A。
3．D
【詳解】已知G＝5N，F′＝4N，則該物體在水中受到的浮力F浮＝GF′＝5N4N＝1N．故選D．
4．C
【詳解】A、物體浸沒在水中靜止時，所受到壓力的合力即浮力，等于空氣中稱重時彈簧測力計的示數與物體浸沒在水中靜止時彈簧測力計的示數之差，即，故A錯誤；
B、物體浸沒在水中靜止時，繩對物體的拉力的大小，即測力計的示數，等于F2，故B錯誤；
C、根據稱重法測量浮力的原理可知，彈簧測力計前后示數變化量的大小等于浮力的大小．故C正確；
D、物體浸沒在水中時，需要排開與物體等體積的水，而水未溢出，這部分水對燒杯底部會產生與其重力相等的壓力，所以與未浸入水中時相比，水對燒杯底的壓力變大．故D錯誤．
故選C．
點睛：稱重法測浮力的實質為三個力平衡，向上的力為：浮力、測力計的拉力；向下的力為重力，向上的兩個力與向下的重力平衡．
5．B
【詳解】A．聲音必須通過介質傳播，隨著罩內空氣被抽出，里面的空氣越來越稀薄，我們聽到的聲音是越來越小的。故A正確，不符合題意；
B．兩次實驗相比，海綿受到的壓力不同，受力面積也不同。因而通過實驗現象不能確定壓力作用效果與壓力大小關系。故B錯誤，符合題意；
C．A管上方的橫管粗，B管上方的橫管細，通過橫管吹氣時，A管上方氣體流速小，B管上方氣體流速大。根據流體壓強與流速的關系可以知道，A管上方橫管中的氣體壓強大，B管上方橫管中的的氣體壓強小，在這兩處的氣體壓強差的作用下，B管中的液體會上升。故C正確，不符合題意；
D．浮力為液體對物體上下兩表面的壓力差，如圖所示向下倒水時，水沒有對乒乓球產生向上的壓力，故乒乓球不會受到浮力。故D正確，不符合題意。
故選B。
6．B
【詳解】在從A至B的過程中，鐵塊受豎直向下的重力G，豎直向上的彈簧秤的拉力F，豎直向上的浮力F浮，由平衡條件得：G=F浮+F，彈簧秤的拉力F=G-F浮，鐵塊受的浮力F浮=ρgV排，F=G-ρgV排，鐵塊的重力G、水的密度ρ及g不變，當鐵塊完全浸沒在水中時，排開水的體積V排不變，F不變；故答案為B．
7． 1.5 0.6
【詳解】[1]圖中彈簧測力計的分度值是0.1N，在空氣中測物重時，指針正好指在1.5N位置，即物重為1.5N；
[2]物體浸在水中時，指針指在0.5N下面四個小格處，讀作0.9N，則物體受到的浮力
F浮＝G-F示＝1.5N-0.9N＝0.6N。
8． 6 4 0.03
【詳解】（1）[1]由圖象可知，當h=0時，此時圓柱體處于空氣中，圓柱體的重力為
G=F拉=6N
（2）[2]圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時圓柱體受到的拉力F′=2N，則圓柱體受到的最大浮力為
F浮=G-F′=6N-2N=4N
[3]圓柱體從剛碰水到完全浸沒的下降高度為圓柱體的高，則
h柱=6cm-3cm=3cm=0.03m
9． 0.2 1×103 kg/m3
【詳解】試題分析：物體重：
，
物體所受浮力：
，
∵物體浸沒在液體中，
∴，
∵，
液體密度：
．
考點：阿基米德原理；重力的計算．
點評：本題考查重力、浮力和液體密度的計算，關鍵是利用稱重法求物體受到的浮力和利用浮力公式求液體的密度，還要明確物體浸沒，排開液體的體積等于物體的體積．
10．5
【詳解】已知小球的重力
小球浸沒在水中靜止時，彈簧測力計的示數
則由稱重法可得此時小球受到的浮力

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