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中小学教育(jiaoyu123.taobao.com) 教案学案课件试题全册打包小初高课
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考向1 浮力
(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上的力,这个力叫做浮力。
(2)浮力的施力物体是液体(或气体),方向是竖直向上。
(3)浮力产生的原因:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力,
向上、向下的压力差即浮力F = F – F 。
浮 下 上
解读:若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。例如插入河底淤泥中的木桩和
已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。浸在气体中的
物体也受到气体对它竖直向上的浮力,但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。
典型例题 【广东省揭阳市五校2016届九年级上学期期末联考】如图所示,请画出物体A受到的重力和
浮力的示意图.
:【答案】见解析
【解析】
试题分析:物体在水中处于漂浮状态,浮力等于重力,即F=G,浮力的方向是竖直向上的,示意图如下:
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易错点拨:对于浸在液体中的物体进行受力分析是,考生容易既分析浮力又分析浮力,由于浮力实质是由于
周围液体对物体上下表面存在压力差而产生的,这个压力差就是鸡蛋所受浮力,所以不要既分析浮力又分析
压力。
针对练习1 【2016·宜昌卷】 如图11所示,把一个底面积为S、高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、
下表面分别距液面为h 和h,因为液体内部存在压强,所以长方体各表面都受到液体的压力。
1 2
(1)分析图中长方体的受力情况,其受到浮力的原因是_________,浮力的方向是____________。
(2)大量的实验结果表明:“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产
生原因的角度推导出这一结论。
针对练习2 下列说法正确的是( )
A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用
[来源:Z+xx+k.Com]
B.只有固体才受浮力的作用
C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用
D.物体在液体中只受浮力的作用
针对练习3 浸在液体里的物体要受到液体对它的浮力的作用,那么,浮力是如何产生的呢?设想有一个已知
边长为a的正方体浸没在密度是ρ的液体中,如下图所
示.由于前后两侧面(左右两侧面)在液体中的深度相
等,受到的液体的压强也相等,因 此受到的压力相等,
作用效果相互抵消.而上下两表面却不同:上表面受到的压力为F ;则下表面受到的
上
液体压强为 ,受到的压力为F =
下
.因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压
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力的差F = .实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力.若将该正方体投入水中,则它静止时将
差
于水中.(p>p)
水 物
考向2 决定浮力大小的因素
1、利用弹簧测力计测浮力
[来源:.Com]
根据力的平衡原理,因为物体浸在水中时,受到三个力
的作用——重力G、弹簧测力计的拉力F 和浮力F ,其中重力方向竖直向下,弹簧测力计的拉力和浮力的
拉 浮
方向都是竖直向上,根据同一直线上力的合成,可知F =G- F 。这样利用称重法可测浮力的大小。
浮 拉
2、决定浮力大 小的因素
(1)物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关;还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体
中的深度无关。
解读:弹簧测力计下挂着一个物体,当物体逐 渐浸入水
中时,弹簧测力计的示数逐渐减小,物体受到的浮力逐渐增大。将一个空心的金属球浸没在水中并上浮,随着
露出水面的体积逐渐增大时,球所受的浮力将逐渐变小,球所受的重力不变,当球浮在水面静止时,所受浮力
和它的重力相等。
典型例题 【2016·三明卷】(3分)图16是探究浮力大小与哪些因素有关的实验:
(1)图甲中,用弹簧测力计测得物体A的重为 N;把物体A浸没在水中时,弹簧测力计示数
如图乙所示,则此时物体A受到的浮力大小为
N。
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(2)观察乙图和丙图的弹簧测力计示数,可知浮力的大小与物体浸没在水中的 无关。
【答案】(1) 4.2N 1.2N (2) 深度
【解析】(1)由图示可知,测力计上每一小格表示0.1N,甲图中示数为4.2N;浸没到水中时测力计的示数为
3N,所以物体A受到的浮力大小为4.2N-3N=1.2N;(2)通过乙图和丙图可知,物体浸没在水中的不同深度时,
测力计的示数相同,也就是所受的浮力相同,说明浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关。
针对练习1 【江苏省建湖县近湖中学2016届九年级下学期开学考试】某同学在“探究浮力大小与哪些因素
有关”的实验中:
(1)如图甲、乙,先用弹簧测力计吊着石块,弹簧测力计的示数为1.6N,然后让石块完全浸没在水中,弹簧测
力计的示数变为1N,则石块受到水的浮力为 N.
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(2)如图丙,用弹簧测力计缓慢将石 块拉出水
面,随着石块露出水面的体积越来越大,观察到弹簧测力计的
示数也越来越大,则石块受到的水的浮力越
来越 (选填“大”或“小”).说明 .
(3)通过比较图乙和图 ,可以探究 .
针对练习2 【江苏省江阴市长寿中学2016届九年级下学
期第一次月考】小明同学在探究影响浮力大小的因素
时,做了如图20所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 关系:根据A与E两图所标的实验数据,
可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N.
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关,对此正确
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的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮
力的大小与浸没深度 .
针对练习3 用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N,将石块完全浸入水中,弹簧测力计的示数为0.6N,
则石块在水中受到的浮力为 N,此后,当石块在水中的深度增大时,浮力 .(填“不变”、
“变大”或“变小”)
考向3 物体的浮沉条件
判断物体浮沉的条件:通常情况下,判断物体的浮沉有两种方法:一是根据力的关系来判断,即根据浮力和重
力的大小关系,结合浮沉条件来判断;二是根据物体密度与液体密度的关系来判断。
上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮 沉 底
[来源:.Com]
[来源:学#科#网Z#X#X#K]
F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+FN=G
处于动态(运动状态不断改变),受 是“上浮”过程 是“下沉”过程
非平衡力作用。 的最终状态。 的最终状态。
可以停留在液体的
任何深度处。
处于静态,受平衡力作用。
解读:总有同学认为“上浮的物体受到的浮力大,下沉的物体受到的浮力小”,这种说法是不正确的。事实上
物体的沉浮决定于物体受到的浮力和物体重力的大小关系,而不是只决定于物体受到的浮力大小。大石块受
到的浮力再大,只要还小于自身的重力,就不会上浮;小木块受到的浮力再小,只要还大于自身的重力,就不
会下沉。
悬浮与漂浮有相似之处,也有重要区别。相似之处是:物体都处于平衡状态,各自所受重力和浮力是大小相等
的一对平衡力。重要区别是:(1)它们在液体中的位置不同,悬浮是物体可以静止在液体内部任一地方,而漂
浮则是物体静止在液体表面上;(2)处于悬浮状态的物体,其密度与液体密度相等,处于漂浮状态的物体,其
密度小于液体的密度,其体积大于物体排开液体的体积。
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典型例题1 【2016·龙东卷】将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中,静止后如图所示,则鸡蛋在两液体中
的浮力关系是F ________F ,若鸡蛋的质量为50g,则鸡蛋在乙杯盐水中所受到的浮力为________N。
甲 乙
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【答案】< 0.5
【解析】鸡蛋在两个杯子中都是浸没的,排开液体的体相同,而盐水的密度较大,所以在浓盐水中所受的浮力
较大;由图示可知,鸡蛋在盐水中是悬浮的,浮力等于重力为0.5N。
针对练习 1【江苏省江阴市长寿中学2016届九年级下
学期第一次月考】同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图6甲中漂浮、在图6乙中沉底,由此可知
A.甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力 B.乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力
C.甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等 D.乙图中的液体是盐水
针对练习 2
【重庆市江津市三校2015-2016学年八年级下期期中
联考】放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器
中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则( )
A.甲容器中液体的密度较大 B.乙容器底部受到液体的压强较大
C.甲容器中物块排开液体的重力较大 D.乙容器中物块受到液体的浮力较大
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