文档内容
浮力阿基米德原理
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1掌握浮力的定义
2掌握阿基米德原理、公式以及浮力在现实生活中的应用
一、浮力
定义:一切浸入液体的物体都受到液体对它竖直向上的力叫浮力。同样,在气体中的物体,也受到气体对它的浮
力。
浮力方向:竖直向上;施力物体:液体。
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,F = F – F
浮 下 上
浮力的方向总是竖直向上的,与重力的方向相反。
二、阿基米德原理
定义:浸入液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
公式:F = G =ρ gV
浮 排 液 排
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、
形状、浸没的深度等均无关。
三、物体在液体中三种状态的分析
1、放入液体中的物体在液体中有三种状态:漂浮、悬浮和下沉。
2、一个密度均匀的物体放入液体中:
(1)当 ρ > ρ 时,物体静止时将漂浮在液体上;(当把物体液面上的部分切除后,液面下的物体将上浮一
液 物
部分)
(2)当 ρ = ρ 时,物体静止时将悬浮在液体中的任意位置;
液 物
(3)当 ρ < ρ 时,物体静止时将下沉到液体底部。
液 物
悬浮与漂浮的比较: 相同:F =G; 不同:悬浮 ρ = ρ ;V = V
浮 液 物 排 物
漂浮 ρ > ρ ;V < V
液 物 排 物
题型一:阿基米德原理
例题1.在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升。则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正
确的是( )A.气泡所受的液体压强不变 B.气泡所受的液体压强变小
C.气泡所受的浮力变大 D.气泡所受的浮力不变
例题2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为
鸡蛋所受浮力的方向应是 ( ) F3
F2
A.F B.F F4
1 2
C.F D.F
3 4 F1
例题3.阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体.将两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边,
天平平衡.如果给左边的气球充上空气,再放在天平左边,则( )
A.天平还是平衡的
B.天平往没有充气的气球这边(右边)倾斜
C.天平往充空气的气球这边(左边)倾斜
D.无法判断
题型二:浮力
例题4.把一小球放入盛满酒精( )的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出8g酒精,
若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量( )
A、大于8g B、等于8g C、小于8g D、无法判断
例题5.把重5 N、体积为0.6 cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是(
)
A.物体上浮,F =6 N B.物体悬浮,F =5 N
浮 浮
C.物体漂浮,F =5 N D.物体沉在水底,F =6 N
浮 浮
基础演练
1.轮船的排水量指的是___________,若排水量为 1万吨的货轮,自身质量为 2 000 t,则最多能装货物为
_______t。轮船是采用_________的办法来增大可利用的浮力。
2.若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相等,要把它们放在( )
A.水中 B.酒精中 C.水银中 D.盐水中
3..完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小的变化情况是( )
A.浮力不断变大,但小于重力
B.浮力不变,但浮力大于重力
C.浮力先大于重力,后小于重力
D.浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
4.一塑料块,放入水中静止时,有 的体积没入水中,放入另一种液体中静止时,有 的体积没入液体中,则另一
种液体的密度为( )
A. ρ B. ρ C. ρ D. ρ
水 水 水 水
5.由同种物质做成的实心正方体,放在水中后有 1/3部分露出水面,现将露出水面的部分切去,则剩余的部分(
)A.将有 部分露出水面 B.将悬浮在水中 C.将下沉入水底 D.将有1/2部分露出水面
6.一个漂浮在小型游泳池水面上的小船,一个人从池中捞上几种物体放入船中,其中能使池中水面升高的是(
)
A.从池中捞铁块 B.从水面上捞木块 C.从池中捞石块 D.将池中的一些水装入船中
巩固提高
1、阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体。将两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边,天平
平衡。如果给左边的气球充上空气,再放在天平左边,则( )
A.天平还是平衡的 B.天平往没有充气的气球这边(右边)倾斜
C.天平往充空气的气球这边(左边)倾斜 D.无法判断
2.将一个实心铁球分别放入水中、酒精中和水银中(ρ水银>ρ铁>ρ水>ρ酒精),关于铁球所受浮力,下列说法
中正确的是( )
A.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大
B.在水银中受到的浮力最小
C.在水银中受到的浮力最大
D.在三种液体中所受的浮力一样大
3.如图1所示,放在水平桌面上的柱形薄壁容器重为G、底面积为S,高为h.先将容器注满密度为ρ0的液体,
再将重为G0、边长为a的小立方体物块(如图2所示)从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可
能的是( )
A B
. .
p= p=
C D
. .
p=
p=
4.如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块.若冰融化前、后水
对杯底的压强分别为P
1
、P
2
,杯底对桌面的压强分别为P
3
、P
4
,已知ρ水 >ρ冰块 ,则下列关系式中正确的是
( )A p <p <p <p B p >p >p >p
1 2 3 4 1 2 3 4
. .
C p =p 、p =p ,且p =p D p =p 、p =p ,且p <p
1 2 3 4 1 3 1 2 3 4 1 3
. .
5. 在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里
的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是( )
A F甲 >F乙 >F丙 ρ甲 >ρ乙 >ρ丙 B F甲 <F乙 <F丙ρ甲 <ρ乙 <ρ丙
. .
C F甲=F乙=F丙 ρ甲 >ρ乙 >ρ丙 D F甲=F乙=F丙ρ甲 <ρ乙 <ρ丙
. .
6.将一物块放在盛满水的杯中静止时,溢出水的质量是27g,当把它放在盛满酒精的杯中静止时,溢出的酒精质量
是24g,则物块在水中的状态和密度为(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )
A 沉底,ρ=1.25×103kg/m3 B 漂浮,ρ=0.9×103 kg/m3
. .
C 漂浮,ρ=0.8×103 kg/m3 D 悬浮,ρ=1.0×103 kg/m3
. .
7. 如图所示,有一质量分布均匀的物体,漂浮在水面上有 的体积露出水面,将露出水面部分切去后,剩余浸在
水中的部分将( )
A 上浮 B 悬浮 C 下沉 D 无法确定
. . . .
8.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别
为F甲 、F乙 、F丙 ,则下面关系正确的是( )
A F甲 >F乙 >F丙 B F甲 <F乙 <F丙 C F甲=F乙=F丙 D F甲=F乙 >F丙
. . . .
9. 将质量为90g的物体投入盛有300mL酒精的量筒中(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3).物体静止后,酒精液面
上升到400mL刻度线处,则该物体在量筒中的情况是( )
A.物体漂浮在酒精液面上 B.物体沉在量筒底部
C.物体悬浮在酒精中 D.条件不足,无法确定
10.如图(甲)所示,弹簧测力计示数为5N.如图(乙)所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2N.则小球受
到的浮力为 N,小球的体积为 cm3.剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为 N.
(g取10N/kg)11.如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金
属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm 上升到30cm(g=10N/kg).求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),容器底部受到的水的压强:
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数;
(4)金属块浸没水中后(未于底部接触),容器对桌面的压强.
ρ
1.同样重的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,__________铁块受到的浮力要大一些.( 水>
ρ
煤油)
2.弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为9.8N,则金属块排开
水的重力为_______N.若金属块上表面所受水的压力为19.6N,则金属块下表面所受水的压力为______N.
3.把一木块浸没在水中,排开的水所受重力为12N,木块受到的浮力 ( )
A.大于12N B.小于12N C.等于12N D.等于10N
4.把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则 ( )
A.铁块受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大
C.铁块与铝块受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小
5.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是 ( )
A.浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大
B.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C.没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大
D.物体的密度越大受到的浮力越小
6.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球,把它们投入水中静止后的
情况如图9-52所示.它们中所受浮力最小的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
图9-52_________________________________________________________________________________
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1. 两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定
有相同的 ( )
A.密度 B.体积 C.质量 D.形状
2. 潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是( )
A.压力越大,浮力越大 B.压力越大,浮力不变
C.压力不变,浮力越大 D.压力不变,浮力不变
3. 如图9-53所示是研究浮力与哪些因素有关的实验,弹簧秤的示数依次是5N、4N、4N、3N.
(1)比较图(乙)与图(丙)可得到的结论是:浮力的大小与____________无关.
(2)比较图(丙)与图(丁)可得到的结论是:浮力的大小与____________无关.
图9-53
(甲) (乙) (丙) (丁)
4. 金属块重10N,挂在弹簧测力计上,当它全部放在水中时,弹簧测力计的读数为8N,如图9-54所示,此时金属
块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的 读数应该_____N.如果把金属块全部浸没
在酒精中,金属块受到的浮力是____N.
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图9-54
5. 将铁、铜、铅制成三个实心金属球,用细线拴好,分别挂在三个完全相同的弹簧秤下,将三个金
属球没入水中,但不碰容器底,此时三只弹秤的示数相同.现将三个金属球提出水面后静止,则(ρ ρ ρ
)( 铁< 铜< 铅)
A.挂着铁球的弹簧秤示数最小 B.挂着铜球的弹簧秤示数最小
C.挂着铅球的弹簧秤示数最小 D.三个弹簧秤示数相同
6. (14年西城初三二模)如图9-57所示,在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体;将三个完全相同的
铜球,分别沉入容器底部,当铜球静止时,容器底受到铜球的压力大小关系是F甲