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　基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
　力
第九講　浮力　第1課時(shí)　浮力　阿基米德原理
知識(shí)點(diǎn)1　認(rèn)識(shí)浮力
(1)浸在液體(氣體)中的物體受到向上的力，這個(gè)力叫作浮力，用符號(hào)F浮 表示。
(2)浮力的方向： 。
(3)稱重法測(cè)浮力：F浮＝G－F拉。
豎直向上　
知識(shí)點(diǎn)2　浮力產(chǎn)生的原因
如圖，浸沒(méi)在液體中的長(zhǎng)方體，分析它受力的情況。
(1)由于液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，同一深度處的壓強(qiáng) 且隨 深度增加壓強(qiáng)會(huì) 。
相等　
變大　
(2)長(zhǎng)方體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面所受液體的壓力相互平衡，對(duì)物體水平方向的 受力沒(méi)有影響。
(3)長(zhǎng)方體上、下表面所處的深度分別記為h1、h2，h2＞h1，因而下表面 的壓強(qiáng)p2要大于上表面的壓強(qiáng)p1，又因?yàn)镾1＝S2，根據(jù)F＝pS，可得F2＞ F1，即F浮＝F2－F1，這就是浮力產(chǎn)生的原因。
(1)物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的 有關(guān)、 跟 有關(guān)。
(2)物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。
體積　
液體的密度　
知識(shí)點(diǎn)3　決定浮力大小的因素
知識(shí)點(diǎn)4　阿基米德原理
(2)公式：F浮＝ ＝ 。
向上　
它排開(kāi)液
體所受到的重力　
G排　
ρ液gV排　
(3)對(duì)關(guān)于阿基米德原理的理解
①G排是物體排開(kāi)液體的重力而不是物體自身的重力；
②ρ液指液體的密度，而不是物體的密度；
③物體浸在液體中的體積等于物體排開(kāi)液體的體積，即V浸入＝V排；(V排 是排開(kāi)液體的體積，不一定等于物體的體積)
④浮力的大小只與 和 有關(guān)，與 物體的形狀和密度，浸沒(méi)在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等 因素?zé)o關(guān)。
排開(kāi)液體的體積　
液體的密度　
核心考點(diǎn)1　浮力大小的決定因素
例1：如圖1所示，小米和小名將物體A分別浸沒(méi)在甲、乙兩種液體 中，物體 A均靜止在燒杯底部。比較物體A在甲、乙兩種液體中受到 的浮力大小。
圖2
圖1
圖3
可行，物體在兩種液體中均浸沒(méi)，所以V排相等，根據(jù)F浮＝G排＝
ρ液gV排可得ρ液越大，F(xiàn)浮也越大　
(2)小名認(rèn)為只利用測(cè)力計(jì)也可以比較物體A在甲、乙兩種液體中受到的 浮力大小，如圖2所示。
①請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出物體A在甲液體中所受到的力的示意圖。(用“·”表示 物體A)
核心考點(diǎn)1　浮力大小的決定因素
例1：如圖1所示，小米和小名將物體A分別浸沒(méi)在甲、乙兩種液體 中，物體 A均靜止在燒杯底部。比較物體A在甲、乙兩種液體中受到 的浮力大小。
圖2
圖1
圖3
可行　
甲　
由于物體A
靜止，根據(jù)受力分析可知，G＝F浮＋F拉，物體A受到的重力不變，它在
甲液體中時(shí)受到的拉力F拉較小，所以它在甲液體中受到的浮力F浮較大
核心考點(diǎn)1　浮力大小的決定因素
例1：如圖1所示，小米和小名將物體A分別浸沒(méi)在甲、乙兩種液體 中，物體 A均靜止在燒杯底部。比較物體A在甲、乙兩種液體中受到 的浮力大小。
圖2
圖1
圖3
解題思路：(1)影響浮力大小的因素分別是物體浸入液體的體積和液體的 密度。當(dāng)物體浸入液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，物體所受的浮 力越大。(2)物體A靜止，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力分析可得，G＝F浮＋F 拉，物體A所受的重力不變，通過(guò)比較拉力的大小可以比較浮力的大小， 即F浮＝G－F拉，這種測(cè)量浮力的方法也稱作“稱重法”。
[練習(xí)](2023 廣東)在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：
練習(xí)圖
(1)觀察彈簧測(cè)力計(jì)的零刻度線、 和分度值；調(diào)零時(shí)，彈簧測(cè)力 計(jì)應(yīng)在 (選填“豎直”或“水平”)方向上調(diào)零。
量程　
豎直　
(2)如圖甲所示，在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)高為6 cm的長(zhǎng)方體物塊(可 塑)，測(cè)出重力，將它緩慢浸入水中，記錄懸停在A、B、C、D、E這五個(gè) 位置彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和深度h，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中畫(huà)出物塊所 受浮力F浮隨h變化的圖像。
[練習(xí)](2023 廣東)在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：
練習(xí)圖
(3)分析圖像可知：浸沒(méi)前，h增加，F(xiàn)浮 ；浸沒(méi)后，h增加，
F浮 。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
變大　
不變　
(4)若把此物塊捏成高為6 cm的圓錐體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。兩次實(shí)驗(yàn)所得的 F浮隨h變化的圖像 (選填“相同”或“不同”)。
不同　
[練習(xí)](2023 廣東)在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：
不
同密度的液體　
A
例2圖
A. 受到浮力大小變小 B. 受到浮力大小變大
C. 排開(kāi)液體重力不變 D. 排開(kāi)液體重力變大
解題思路：本題主要考查對(duì)阿基米德原理內(nèi)容的理解，需要從情境中 提取信息：ρ液減小，V排不變，利用F浮＝G排＝ρ液gV排直接分析即可 解答此題。
C
核心考點(diǎn)3　 阿基米德原理的綜合應(yīng)用
例3：(2018廣州)小明每天測(cè)量同一個(gè)雞蛋的質(zhì)量，再把雞蛋放入水中， 觀察它的浮沉情況后，取出放好。下表是他記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)及現(xiàn)象。(雞 蛋的體積保持不變，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
天數(shù) 第1天 第8天 第29天 第57天 第58天 第70天
質(zhì)量m/g 66.8 66.2 64.4 62.0 61.9 60.8
雞蛋在水
中的位置
沉底
沉底
沉底
懸浮
漂浮
漂浮
(1)求第57天雞蛋所受浮力及雞蛋的體積；
解：(1)由圖可知，雞蛋在第57天時(shí)處于懸浮狀態(tài)，懸浮時(shí)浮力等于重力
F浮＝G＝mg＝0.062kg×10N/kg＝0.62N
根據(jù)阿基米德原理可知，雞蛋的體積為
例3：(2018廣州)小明每天測(cè)量同一個(gè)雞蛋的質(zhì)量，再把雞蛋放入水中， 觀察它的浮沉情況后，取出放好。下表是他記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)及現(xiàn)象。(雞 蛋的體積保持不變，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
天數(shù) 第1天 第8天 第29天 第57天 第58天 第70天
質(zhì)量m/g 66.8 66.2 64.4 62.0 61.9 60.8
雞蛋在水
中的位置
沉底
沉底
沉底
懸浮
漂浮
漂浮
(2)比較第1天和第70天雞蛋受到浮力的大小，寫(xiě)出判斷依據(jù)；
(2)第70天雞蛋受到的浮力小于第1天受到的浮力。根據(jù)公式F浮＝ρ液gV排，
第70天雞蛋排開(kāi)水的體積比第1天少，而ρ液g不變，可知第70天雞蛋
受到的浮力小于第1天受到的浮力。
例3：(2018廣州)小明每天測(cè)量同一個(gè)雞蛋的質(zhì)量，再把雞蛋放入水中， 觀察它的浮沉情況后，取出放好。下表是他記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)及現(xiàn)象。(雞 蛋的體積保持不變，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
天數(shù) 第1天 第8天 第29天 第57天 第58天 第70天
質(zhì)量m/g 66.8 66.2 64.4 62.0 61.9 60.8
雞蛋在水
中的位置
沉底
沉底
沉底
懸浮
漂浮
漂浮
(3)根據(jù)表格的現(xiàn)象你如何判斷雞蛋存放時(shí)間的長(zhǎng)短？
(3)把雞蛋放入水中，沉在水底并且平躺著的，存放時(shí)間很短；若雞蛋會(huì)
微微傾斜，存放了一段時(shí)間；若雞蛋完全立起來(lái)，存放的時(shí)間較長(zhǎng)；若
雞蛋漂浮，存放的時(shí)間很長(zhǎng)。
A
練習(xí)圖
A. 往燒杯里加些酒精
B. 往燒杯里加些鹽
C. 往燒杯里加水
D. 把彈簧測(cè)力計(jì)向上提一下，但金屬塊不露出水面
1. 烏鴉叼來(lái)兩塊體積都是2 cm3的石塊和木塊放進(jìn)水中，最終石塊浸沒(méi)在 水底，木塊則浮在水面(如圖所示)。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
第1題圖
石塊　
ρ液和g相同，V石排＞
V木排，根據(jù)F浮＝G排＝ρ液gV排，可得石塊受到的浮力大于木塊受到的浮力
(2)根據(jù)已知條件，能否算出木塊和石塊分別受到的浮力？如果能算出浮 力，請(qǐng)把它的大小算出來(lái)。
答：不能算出木塊受到的浮力，只能算出石塊受到的浮力，則有
F石浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－6 m3＝0.02 N
1. 烏鴉叼來(lái)兩塊體積都是2 cm3的石塊和木塊放進(jìn)水中，最終石塊浸沒(méi)在 水底，木塊則浮在水面(如圖所示)。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
第1題圖
(3)在圖中畫(huà)出木塊的受力示意圖。
1. 烏鴉叼來(lái)兩塊體積都是2 cm3的石塊和木塊放進(jìn)水中，最終石塊浸沒(méi)在 水底，木塊則浮在水面(如圖所示)。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
第1題圖
(4)若已知木塊的密度ρ木＝0.5×103 kg/m3，則木塊受到的浮力 是 。木塊露出水面的體積是 。
1 cm3　
A. 甲的體積為40 cm3
B. 甲受到的浮力為0.4 N
C. 乙排開(kāi)水的體積小于20 mL
D. 乙受到的浮力小于甲受到的浮力
第2題圖
B
A. 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一樣大
D. 不知道液體密度無(wú)法比較浮力大小
第3題圖
C
4. (2016廣州)如圖所示，質(zhì)量為3×104 kg的鯨靜止在海里，g取10 N/kg，海水密度不變。
第4題圖
(1)在方框內(nèi)畫(huà)出此時(shí)鯨的受力示意圖(以點(diǎn)代替鯨)；
(2)求此時(shí)鯨受到的浮力大小；
解：(2)由圖可知，鯨靜止在海水中，處于懸浮狀態(tài)，則鯨受到的重力和
浮力是一對(duì)平衡力，大小相等，即F浮＝G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝
3×105N
4. (2016廣州)如圖所示，質(zhì)量為3×104 kg的鯨靜止在海里，g取10 N/kg，海水密度不變。
第4題圖
(3)鯨在下潛過(guò)程中，海水的壓力會(huì)讓鯨的胸腔塌陷，使鯨體積逐漸變 小，分析鯨在下潛過(guò)程中所受浮力的變化。
解：(3)根據(jù)F浮＝ρ海水gV排，下潛過(guò)程中，海水密度不變，鯨排開(kāi)海水的
體積減小，所以鯨受到的浮力變小。
4. (2016廣州)如圖所示，質(zhì)量為3×104 kg的鯨靜止在海里，g取10 N/kg，海水密度不變。
第4題圖
5. (2015廣州)除圖中的器材外，還可提供足夠的水(密度為ρ水)，測(cè)量漂 浮在水面的玩具鴨所受重力。簡(jiǎn)要寫(xiě)出合理方案(可用畫(huà)圖或文字表述)， 并用題目所給及所測(cè)出的物理量推導(dǎo)出玩具鴨所受重力的表達(dá)式(玩具鴨 不能放入量筒)。
第5題圖
解：實(shí)驗(yàn)方案：測(cè)玩具鴨排開(kāi)水的體積。
(1)標(biāo)記下玩具鴨漂浮在水面時(shí)的水位；
(2)把玩具鴨取出；
(3)用量筒量取水倒入水槽中(可能要用量筒分多次取水)，讓水位恢復(fù)原
標(biāo)記位置，記錄倒入水的體積V，V就是玩具鴨排開(kāi)的水的體積。
因?yàn)橥婢啉喬幱陟o止?fàn)顟B(tài)，只受到浮力和重力，根據(jù)二力平衡，F(xiàn)浮＝
G鴨，而F浮＝ρ水gV排，所以G鴨＝ρ水gV。

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