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第一節(jié) 認識浮力
第九章 浮力
知1－講
感悟新知
知識點
什么是浮力
1
1. 分析現(xiàn)象
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知識拓展
一種測量氫氣球所受浮力的方法
(1)排盡一個氣球內(nèi)部的空氣，測出氣球的重力 G 球。
(2) 將適量的氫氣充入氣球中，并用細線扎緊封口，按圖1甲所示的方法測出拉力 F 拉的大小。
(3) 氫氣球受力分析如圖乙所示，則氫氣球所受浮力 F 浮 =F 拉 +G 球 +G 氫( 細線重力和摩擦忽略不計 )。
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2. 浮力的概念 無論是液體還是氣體，對浸入其中的物體都有豎直向上的作用力，物理學(xué)中把這個作用力叫做浮力。
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3. 浮力的施力物體和方向
(1)施力物體：液體或氣體。
(2)受力物體：浸在液體或氣體中的物體。
(3)方向：豎直向上。
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如圖 2，空中的飛艇 能夠不下落，是因為受到________的作用，施力物體是________ ，方向 _________。
例1
浮力
空氣
豎直向上
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解析： 浸沒在空氣中的飛艇受到豎直向上的浮力，浮力使飛艇不下落。
解題秘方：浸在空氣中的物體，受到的浮力的施力物體是空 氣；浸在液體中的物體，受到的浮力的施力物體是液體。
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1. 浸沒在液體中的物體如果受到浮力的作用，那么施力物體是( )
A. 地球
B. 液體
C. 盛液體的容器
D. 物體本身
B
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知識點
探究液體和氣體的浮力
2
1. 探究液體的浮力
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方法點撥
稱重法測量物體受到的浮力
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深入思考 圖中實驗?zāi)芊褡鳛橄鲁恋奈矬w也會受到浮力的證據(jù)？
深度理解
物體浸在液體中，彈簧測力計的示數(shù)變小，表明液體對物體施加了向上的托力（浮力），可以作為下沉的物體也受到浮力的證據(jù)。
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2. 探究空氣的浮力
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3. 浮力的普遍性 液體或氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的浮力。
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特別提醒
在“探究空氣的浮力”的實驗中，氣球和籃球，一直受到空氣給它們的浮力，只不過是氣球膨脹后，所受浮力變大，從而使杠桿左端上升。
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如圖 3 所示的是認識浮力的探究實驗。
例2
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(1)將 物體懸掛 在彈 簧 測力計下端，如圖甲所示，物重G= ____N。
(2)當用手向上托物體時，如圖乙所示，手對物體向上的托力F= _____ N。
(3)當物體浸沒在水中后，如圖丙所示。將圖丙與圖甲、乙對照，說明水對物體也有向上的托力，即浮力。水對物體的浮力 F 浮 = ____ N。
(4)該實驗是通過_______法建立起浮力概念的。
5
3
2
類比
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解析：（1）題圖甲中，物重即為彈簧測力計的示數(shù)，即 G=5 N。（2）題圖乙中，彈簧測力計的示數(shù)為
2 N，對物體進行受力分析可得手對物體向上的托力 F=G-F 示 =3 N。（3）將題圖丙與題圖甲、乙對照，說明水對物體產(chǎn)生了向上的托力，即浮力。在題圖丙中，彈簧測力計的示數(shù)為 3 N，水對物體的浮力 F 浮 =G-F 示 ′=2 N。
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特別提示
利用“稱重法”測浮力應(yīng)注意以下幾個問題
(1)“稱重法”一般用來測量密度大于液體密度的物體浸在液體中受到的浮力。
(2) 彈簧測力計應(yīng)豎直放置。
(3)應(yīng)在彈簧測力計處于靜止狀態(tài)下讀取示數(shù)。
(4) 物體不能接觸容器底或容器壁。
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2. [ 中考·內(nèi)江 ] 如圖所示的是物體浸沒在水中前后彈簧測力計示數(shù)的示 意圖。由此可知，物體的質(zhì)量為________ kg，此時物體受到的浮力為______N（g 取 10 N/kg） 。
0.4
1
知3－講
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知識點
浮力產(chǎn)生的原因
3
1. 分析浮力產(chǎn)生的原因（如圖 4 所示）
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方法點撥
1.合力（等效思想）在分析浮力產(chǎn)生的原因中的應(yīng)用
浸沒在水中的立方體，相當于受到三對力的作用，“左、右”和“前、后” 每一對力的作用效果相互抵消；“上、下”一對力的大小不同，向上壓力比向下的壓力大，則立方體受到向上的合力。
合力的作用效果等效代替了立方體各個表面受到的水對它們的壓力的作用效果。
2.用演繹法推導(dǎo)物體所受浮力情況
根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，推導(dǎo)出物體一部分浸在液體中和物體底部與容器底緊密接觸受到的浮力的計算公式。
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2. 結(jié)論 物體下表面受到的向上的壓力 F 向上大于物體上表面受到的向下的壓力 F 向下，這個壓力差就是浮力。
3. 公式 F 浮 =F 向上 -F 向下
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4. 拓展 如圖 5 所示。
(1) 物體部分浸在液體中 如圖甲所示， F 浮 =F 向上-0=F 向上。
(2)物體下表面與容器底部緊密接觸：如圖乙所示， F 浮 = 0-F 向下 =-F 向下 <0，物體不受浮力的作用。
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如圖 6 甲，用細桿將木塊壓入水中并保持靜止，此木塊上表面受到水的壓力為 7 N，下表面受到水的壓力為 15 N，則木塊受到的浮力大小是 _____N；調(diào)整木塊在水中的深度，當木塊上表面與水面相平時，如圖乙，木塊受到的浮力是 8 N，
木塊下表面受到向上的壓力為_____ N。
例3
8
8
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解析： 木塊受到的浮力 F 浮 ′=F 向上 ′-F 向下′=15 N-7 N=8 N；由 F 浮 =F 向上 -F 向下可得，木塊下表面受到向上的壓力 F 向上 ″= F 浮 ″+F 向下″=8 N+0 N=8 N。
解題秘方：若題中出現(xiàn)了如“上表面受到液體的壓力”“受到液體向下的壓力”之類的條件時，應(yīng)想到利用壓力差法計算 物體所受浮力。
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3. [ 一模·上海黃浦區(qū) ] 如圖所示，用細繩吊著柱體浸沒在水中，柱體所受浮力為 F 浮，柱體上、下表面受到水的壓力分別為F 向下、 F 向上，下列關(guān)系式一定成立的是( )
A． F 浮 C． F 浮 >F 向下 D． F 浮 >F 向上
B
認識浮力
產(chǎn)生原因
概念及產(chǎn)生條件
浮力
求解方法
平衡法

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