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15481300第2講 : 浮力基礎構成物質的奧秘

第2講 : 浮力基礎構成物質的奧秘

學習目標
學習目標
1. 認識水及其他液體對浸入其內的物體會產生浮力，理解浮力的概念；
2. 探究浮力的大小跟哪些因素有關，掌握阿基米德原理；
1756410194310模塊一：浮力概念
模塊一：浮力概念
3. 學會測量浮力，并用阿基米德原理計算浮力。
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1．浮力概念：液體（氣體）對 其中的物體都會產生向上的浮力。
2．浮力的方向是 的。
3．浮力的施力物體： ，浮力的受力物體： 。
4．浮力產生的原因： 。
5．彈簧測力計測浮力的方法：先測出物體在空氣中的重力G，再讀出物體浸在液體中的彈簧測力計讀數(shù)F，那么F浮＝ 。
典型例題
典型例題
例1
例1
下列關于浮力的說法，正確的是（　　）
A．浮力的方向總是垂直向上的
B．浸沒在液體中的物體不受浮力的作用
C．只有浮在液體表面上的物體才會受到浮力
D．浸在液體中的物體（下表面未與容器緊密接觸）都受到液體對它豎直向上的浮力
例2
例2
5175885334010一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示，圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應是（　　）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
例3
例3
如圖情景中沒有受到浮力的物體是（　　）
A． B． C． D．
例4
例4
4852035535305如圖，取一個瓶口內徑略小于乒乓球直徑的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶里注水，會發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可觀察到乒乓球上浮起來。此實驗說明了（　　）
A．大氣存在壓強
B．連通器原理
C．浮力產生的原因
D．液體的壓強與液體的密度和深度有關
例5
例5
二戰(zhàn)時期，德國納粹一潛水艇在下潛過程中，撞到海底被擱淺（潛水艇的大半身已被淤泥浸沒）而不能浮起來，這是因為（　　）
A．有浮力，但浮力小于重力
B．有浮力，且浮力等于重力
C．潛水艇底部沒有水進入，不產生向上的浮力
D．機器壞了，不產生浮力
例6
例6
5285105301625如圖所示，A、B是自由移動的物體，C、D是容器自身凸起的一部分，現(xiàn)往容器里注入一些水，則下列說法中正確的是（　　）
A．物體不一定受到浮力作用
B．物體一定受到浮力作用
C．物體不一定受到浮力作用
D．物體一定受浮力的作用
例7
例7
5123815208915如圖有一邊長為a正方體直立浸沒在水中，正方體的各個側面受到水的壓力相互抵消，但其上下底面所受到水的壓力大小不同，已知正方體上、下表面在水中深度分別為h1=10cm、h2=20cm．問：（g=10N/kɡ ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）正方體上表面受到液體對其向下壓力的大小為：F下=______N。
（2）正方體下表面受到液體對其向上壓力的大小為：F上=______N。
（3）正方體上、下表面受到液體對其向上、向下壓力兩者之差是：F=______N。
變式訓練
變式訓練
練1
練1
浸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
練2
練2
下列說法正確的是（　　）
A．只有漂浮在液面的物體才受浮力的作用
B．只有固體才受浮力的作用
C．在液體中下沉的物體也受浮力的作用
D．物體在液體中只受浮力的作用
練3
練3
關于浮力說法正確的是（　　）
A．浮力的大小與物體浸沒的深度有關
B．浮力是由于物體上、下表面受到的壓力不同產生的
C．在水中會下沉的金屬塊不受到浮力
D．埋在河底泥沙中的貝殼受到浮力作用
練4
練4
如圖，將兩個同樣形狀的長方體分別放入水平與豎直放置在盛水的容器中，則兩個長方體所受到的（　　）
534606527305A．上下壓強差相等，浮力不等
B．上、下壓強差不等，浮力相等
C．上下壓強差不等，浮力不等
D．上下壓強差相等，浮力相等
練5
練5
531177549530如圖所示容器中，底部和側壁分別有木塞a和b，且a、b在水中的體積相等，則（　　）
A．a受到的浮力大
B．a，b受到的浮力相等
C．只有a塞受到的浮力為零
D．a，b塞受到的浮力均為零
練6
練6
5251450180975如圖所示，一個塑料小球堵在一個水池的出口處，水無法排出，則該小球（　　）
A．不受水的浮力，也不受水對它的壓力
B．仍受水的浮力
C．不受水的浮力，但受水對它的壓力
D．無法判斷
練7
練7
如圖所示，一個半球形物體重為100N，浸沒在水中，受到水向下的壓力40N，半球受到水施加的浮力為80N，則半球受到水向上的壓力為（　　）
5440680106045A．40N
B．60N
C．80N
D．120N
練8
練8
4945380291465如圖所示，容器中盛有水，一正方體物塊懸浮在水中，上下兩個表面都受到水的壓強。其中h1=10m，h2=5m，h3=7m，h4=8m求：
（1）水對物塊上下表面的壓強各是多少？
（2）物體上下表面受到的壓力各是多少？
（3）若浮力的大小是上下表面的壓力差，則該物體受到水的浮力是多少？（g=10N/kg）
17589500模塊二：阿基米德原理
模塊二：阿基米德原理
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1.阿基米德原理：
（1）內容：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于 ；
（2）公式： F浮＝ ＝m排液g＝ ；
（3）單位： ρ液： ，V排液： ；
注意：阿基米德原理只是浮力的計算公式，不是浮力產生的原因。
典型例題
典型例題
例1
例1
4782185310515如圖所示，將裝滿水的桶放在臉盆中，用手把飲料罐按入水中，按得越深，人會感到越吃力。針對此現(xiàn)象，下列猜想合理的是（　　）
A．浮力大小與液體的密度有關
B．浮力大小與排開液體的體積有關
C．浮力大小與物體浸在液體中的深度有關
D．浮力大小可能等于物體的質量
例2
例2
5076825268605如圖，將水加至溢水杯的溢水口處，再將一鐵塊從液面開始，緩慢、勻速浸入至杯底，排出的水流入右側燒杯，下列說法錯誤的是（　　）
A．鐵塊所受的浮力與鐵塊所處的深度有關，深度越大，所受浮力越大
B．溢出水的重力一定等于該時刻鐵塊所受的浮力大小
C．浸入過程中，鐵塊所受拉力始終小于鐵塊的重力
D．完全浸入后，隨著鐵塊的深度逐漸增大，排出水的重力不變
例3
例3
4252595313055小芳同學在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”時，做了如圖所示的實驗，四步實驗中彈簧測力計的示數(shù)F1、F2、F3、F4之間的大小關系是（　　）
A．F2-F3=F4-F1
B．F1=F4，F(xiàn)2=F3
C．F1=F2=F3=F4
D．上述結論都不正確
例4
例4
把重26牛鐵塊浸沒在水中，排開水的重力為12N，鐵塊受到的浮力是（　　）
A．26N
B．12N
C．14N
D．28N
例5
例5
質量相同的A、B兩個正方體，在水中靜止時如圖所示。下列說法正確的是（　　）
491744067945A．正方體A受到的浮力大
B．正方體B受到的浮力大
C．正方體A浸在水中的體積大
D．正方體A、B浸在水中的體積一樣大
例6
例6
4980940563245如圖所示，在容器中放一個上、下底面積均為10cm2、高為6cm，體積為80cm3的均勻對稱石鼓，其下底表面與容器底部完全緊密接觸，石鼓全部浸沒于水中且其上表面與水面齊平，則石鼓受到的浮力是（　　）（取g=10N/kg）
A．0?N
B．0.2N
C．0.6N
D．0.8N
5514340330200例7
例7
如圖，彈簧測力計下掛一物體A，測力計示數(shù)4N，則物體的質量為______kg；將物體A浸沒在水中測力計的示數(shù)為3N，則物體A受到的浮力為______N，物體A的體積為______m3．（g=10N/kg）
例8
例8
某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，按照圖所示的步驟，驗證阿基米德原理。
（1）先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為______N。
（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為______N．石塊排開的水所受的重力可由______（填字母代號）兩個步驟測出。
（3）由以上步驟可初步得出結論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于__________。
（4）圖E是另一個實驗小組的實驗情況，老師一看就指出他們這組存在錯誤，請你幫忙指出這個錯誤是 。
例9
例9
5358130308610如圖所示，一個棱長為20cm的正方體木塊，漂浮在水面上，此時，它露出水面的高度是8cm．求：（g取10N/kg）
（1）木塊受到的浮力。
（2）木塊重。
（3）木塊的密度。
例10
例10
一鐵球掛彈簧秤下，彈簧秤示數(shù)4牛，將鐵球完全浸沒水中，此時彈簧秤的示數(shù)3牛，求：
（1）鐵球受的浮力
（2）鐵球的體積
（3）鐵球是空心還是實心？（ρ鐵=7.8×103千克/米3）
變式訓練
變式訓練
練1
練1
浸在液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開液體的（　　）
A．質量
B．體積
C．密度
D．重力
練2
練2
潛水艇從水面下10米處潛到水面下15米深處，潛水艇受到的（　　）
A．浮力不變，壓強不變
B．浮力不變，壓強增大
C．浮力增大，壓強不變
D．浮力增大，壓強增大
練3
練3
如圖所示，A為木塊，B鋁塊，C為鐵球，它們的體積相等，把它們都浸沒在水中，則（　　）
517080569215A．鐵球受到的浮力最大
B．鋁塊受到的浮力最大
C．木塊受到的浮力最大
D．三個物體受到的浮力一樣大
練4
練4
5057775260350將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖中甲、乙所示。則下列關于金屬塊的幾個物理量計算正確的是（　　）
A．在水中受到的浮力為2N
B．質量為3kg
C．體積為10cm3
D．密度為3.0×103kg/m3
練5
練5
在探究浮力問題時，某同學做了如圖所示實驗。測量時彈簧測力計的示數(shù)分別是F1、F2、F3和F4．測得F1=1.5N，F(xiàn)2=0.7N，F(xiàn)3=1N，F(xiàn)4=1.2N，可知F浮=______N，F(xiàn)浮______G排（選填“＜”、“=”或“＞”）。
練6
練6
小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究，其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。
（1）從圖甲可以看出，物體的重力是______N．分析圖甲和圖______可知，物體浸沒在水中受到的浮力為______N，圓柱體的體積是______m3。
（2）分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與_________有關。
（3）為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系，可選用______圖的裝置來進行操作。
（4）分析圖甲和圖______，可知圓柱體浸沒在鹽水水中時受到的浮力是______N。
（5）用圖示實驗數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是______kg/m3。
練7
練7
如圖所示，A、B是兩個完全相同的容器，底面積為100cm2，分別盛有適量的煤油和水，置于水平桌面上。現(xiàn)將一實心小球分別放入A、B兩容器中，小球靜止后排開煤油和水的體積分別為20cm3和18cm3，求：
（1）小球在煤油中受到的浮力；
（2）小球的密度。（ρ煤油=0.8×103kg/m3，小球放入容器中均無液體溢出）。

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