10浮力及應用

1、考點考點1 1浮力浮力 人教版人教版 定義定義 一切浸入液體一切浸入液體(氣體氣體)的物體都受到液體的物體都受到液體(氣體氣體)對對 它它_的力叫浮力的力叫浮力 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 液液(氣氣)體對物體上、下表面的壓力不相等，并體對物體上、下表面的壓力不相等，并 且向上的壓力且向上的壓力_向下的壓力，向下的壓力，_即為即為 浮力浮力 公式公式F浮 浮 _ 方向方向_ 施力物體施力物體_ 測量測量 用彈簧測力計測出物體的用彈簧測力計測出物體的_，將物體浸，將物體浸 在液體中記下在液體中記下_，則物體受到的，則物體受到的 浮力浮力F浮 浮 _ 豎直向上豎直向上 大于大于壓力差壓力差 F向上 向上 F

2、向下 向下 豎直向上豎直向上 液液(氣氣)體體 重力重力G 測力計示數(shù)測力計示數(shù)F示 示 GF示 示 【點撥】【點撥】浸入液體中的物體不一定受到液體對它的浮力，例如浸入液體中的物體不一定受到液體對它的浮力，例如 深入泥底的柱狀橋墩或水里打的木樁等。深入泥底的柱狀橋墩或水里打的木樁等。 人教版人教版 浮力與浮力與 深度深度 的關系的關系 當物體沒有完全浸沒前，浮力的大小隨著深度的當物體沒有完全浸沒前，浮力的大小隨著深度的 增加而增加而_；當物體完全浸沒后，浮力的大??；當物體完全浸沒后，浮力的大小 與深度與深度_，浮力，浮力_ 畫出浮力大小隨深度變化的圖像畫出浮力大小隨深度變化的圖像 增大增大 無

3、關無關不變不變 G F示 示 考點考點2 2浮力的大小浮力的大小 1 1探究：浮力的探究：浮力的 大小等于什么大小等于什么 人教版人教版 操作操作 過程過程 所測所測 量量 物體重力物體重力G1、物體完全浸沒后測力計示數(shù)、物體完全浸沒后測力計示數(shù)G2、小桶、小桶 重力重力G3、排開水和小桶總重力、排開水和小桶總重力G4 分析分析 歸納歸納 物體受到的浮力物體受到的浮力F浮 浮 _；排開液體重力；排開液體重力G排 排 _，對比二者大小得出實驗結論，對比二者大小得出實驗結論 注意注意 事項事項 溢水杯中水要溢水杯中水要_，若水面低于溢水口，則測出，若水面低于溢水口，則測出 的的G排 排將 將_F浮

4、 浮，得不到正確結論 ，得不到正確結論 實驗實驗 結論結論 浸入液體中物體受到的浮力等于浸入液體中物體受到的浮力等于 _。這就是著名的阿基米德原。這就是著名的阿基米德原 理理 G1G2 G4G3 裝滿裝滿 小于小于 它排開的液體所它排開的液體所受的重力受的重力 2. .阿基米德原理阿基米德原理 人教版人教版 內(nèi)容內(nèi)容 浸在液體中的物體所受的浮力大小等于浸在液體中的物體所受的浮力大小等于 _ 表達式表達式F浮 浮 _液 液V排排g 適用適用 范圍范圍 適用于物體受到液體適用于物體受到液體(氣體氣體)對物體的浮力對物體的浮力 說明說明 液體對物體的浮力與液體的液體對物體的浮力與液體的_、物體、物體

5、 _有關，而與物體的質量、體積、有關，而與物體的質量、體積、 重力、形狀、浸沒的深度等均無關重力、形狀、浸沒的深度等均無關 它排開的液體所受的重力它排開的液體所受的重力 G排 排 密度密度 排開液體的體積排開液體的體積 注意注意 “全部浸入全部浸入”和和“部分浸入部分浸入” 當物體全部浸入液體當物體全部浸入液體(氣體氣體)時，時，V排 排 V物 物； ； 當物體部分浸入液體當物體部分浸入液體(氣體氣體)時，時，V排 排 V物 物。 。 考點考點3 3物體的浮沉條件物體的浮沉條件 1 1物體浸在液體物體浸在液體( (氣體氣體) )中，且只受浮力和重力時，物體的浮沉中，且只受浮力和重力時，物體的浮

6、沉 存在的幾種狀態(tài)存在的幾種狀態(tài) 人教版人教版 上浮上浮下沉下沉懸浮懸浮漂浮漂浮沉底沉底 F浮 浮_G F浮 浮_G F浮 浮_G F浮 浮_G 液 液_物物 液 液_物物 液 液_物物 液 液_物物 液 液_物物 處于動態(tài)處于動態(tài)(運動狀態(tài)運動狀態(tài) 不斷改變不斷改變)，受非平，受非平 衡力作用衡力作用 可以停留在可以停留在 液體的任何液體的任何 深度處深度處 是是“上浮上浮”過過 程的最終狀程的最終狀 態(tài)態(tài) 是是“下沉下沉”過過 程的最終狀程的最終狀 態(tài)態(tài) 處于靜態(tài)，受平衡力的作用處于靜態(tài)，受平衡力的作用 F浮 浮 NG 人教版人教版 應用應用原理和特點原理和特點 木船木船 物體的密度小于液

7、體的密度，可以漂浮在液體的表面上，物體的密度小于液體的密度，可以漂浮在液體的表面上， 做成做成_的以增大可以利用的浮力。的以增大可以利用的浮力。 輪船輪船 輪船的大小用輪船的大小用排水量排水量表示，排水量是指輪船按照設計要表示，排水量是指輪船按照設計要 求滿載貨物時排開液體的求滿載貨物時排開液體的_,因為因為物體的密度大于液物體的密度大于液 體的密度，做成體的密度，做成_的可以漂浮在液體的表面上，也增的可以漂浮在液體的表面上，也增 大了可以利用的浮力。大了可以利用的浮力。 2.物體浮沉條件的應用物體浮沉條件的應用 空心空心 空心空心 質量質量 人教版人教版 潛潛 水水 艇艇 通過水箱吸水和排水

8、的方式改變自身通過水箱吸水和排水的方式改變自身_來實現(xiàn)上浮和來實現(xiàn)上浮和 下潛下潛(浸沒時浮力不變浸沒時浮力不變) 氣氣 球球 飛飛 艇艇 靠充入密度靠充入密度_空氣密度的氣體空氣密度的氣體(熱空氣、氫氣、熱空氣、氫氣、 氦氣等氦氣等)來工作來工作 密密 度度 計計 根據(jù)根據(jù)_時的受力平衡及阿基米德原理制成用來測時的受力平衡及阿基米德原理制成用來測 定液體密度的儀器定液體密度的儀器 密度計示數(shù)越靠下，示數(shù)越密度計示數(shù)越靠下，示數(shù)越_(選填選填“大大”或或“小小”) 重力重力 小于小于 漂浮漂浮 大大 考點考點4 4浮力的計算浮力的計算 常用的計算浮力的方法常用的計算浮力的方法 人教版人教版 方

9、法方法表達式表達式 稱量法稱量法 壓力差法壓力差法 二力二力 平衡法平衡法 阿基米德阿基米德 原理法原理法 F浮 浮 GF示 示(用彈簧測力計測浮力 用彈簧測力計測浮力) F浮 浮 F向上 向上 F向下 向下(用浮力產(chǎn)生的 用浮力產(chǎn)生的原因原因求浮力求浮力) F浮 浮 G物 物 (處于處于漂浮或懸浮漂浮或懸浮狀態(tài)時用狀態(tài)時用二力平衡二力平衡分析求浮力分析求浮力) F浮 浮 G排 排=m排排或 或F浮 浮 液 液g V排排 (知道物體排開液體的質量或體積時常用阿基米德原理知道物體排開液體的質量或體積時常用阿基米德原理 求浮力求浮力) 人教版人教版 懸浮懸浮漂浮漂浮 相同點相同點F浮 浮 G 不同

10、點不同點 液 液 物 物 液 液 物 物 V排 排 V物 物 V排 排V物物 1懸浮與漂浮懸浮與漂浮 知識縱橫知識縱橫 類型一浮力類型一浮力 例例1 1 20112011溫州溫州 將空礦泉水瓶慢慢壓入水中，直到完全浸將空礦泉水瓶慢慢壓入水中，直到完全浸 沒。下列對礦泉水瓶受到的浮力分析不正確的是沒。下列對礦泉水瓶受到的浮力分析不正確的是( () ) A A礦泉水瓶受到水對它的浮力礦泉水瓶受到水對它的浮力 B B浮力的方向豎直向上浮力的方向豎直向上 C C排開水的體積越大，受到的浮力越大排開水的體積越大，受到的浮力越大 D D浸沒后，壓入越深，受到的浮力越大浸沒后，壓入越深，受到的浮力越大 人教

11、版人教版 D 【點撥】【點撥】 本題以選擇題的形式綜合考查了浮力的概念、本題以選擇題的形式綜合考查了浮力的概念、 方向、影響因素等內(nèi)容，體現(xiàn)了能力的綜合測評；該類型方向、影響因素等內(nèi)容，體現(xiàn)了能力的綜合測評；該類型 的習題還會以實驗探究題的形式進行的習題還會以實驗探究題的形式進行“浮力大小與什么因浮力大小與什么因 素有關素有關”的考查。的考查。 解析解析 一切浸在水中的物體都會受到水的浮力的作用；浮一切浸在水中的物體都會受到水的浮力的作用；浮 力方向豎直向上；浮力大小與物體排開的水的體積有關，排開力方向豎直向上；浮力大小與物體排開的水的體積有關，排開 的水的體積越大；浮力越大，浮力的大小與物體

12、完全浸沒在水的水的體積越大；浮力越大，浮力的大小與物體完全浸沒在水 中的深度無關，故錯誤選項為中的深度無關，故錯誤選項為D。 類型二阿基米德原理類型二阿基米德原理 例例2 2 20102010煙臺煙臺 在探究在探究“浮力大小等于什么浮力大小等于什么”的實的實 驗中，小明同學的一次操作過程如圖驗中，小明同學的一次操作過程如圖22221 1所示。所示。 人教版人教版 圖圖221 (1)(1)測出鐵塊所受到的重力測出鐵塊所受到的重力G G鐵 鐵； ； (2)(2)將水倒入溢水杯中；將水倒入溢水杯中； (3)(3)把鐵塊浸入溢水杯中，讀出測力計示數(shù)把鐵塊浸入溢水杯中，讀出測力計示數(shù)F F； (4)(4

13、)測出小桶和被排開水的總重測出小桶和被排開水的總重G G； (5)(5)記錄分析數(shù)據(jù)，歸納總結實驗結論，整理器材；記錄分析數(shù)據(jù)，歸納總結實驗結論，整理器材； 分析評估小明的實驗，指出存在的問題并修正。分析評估小明的實驗，指出存在的問題并修正。 問題：問題：(1)沒有測空小桶的重力；沒有測空小桶的重力；(2)溢水杯的水量不足；溢水杯的水量不足； 改正：改正：(1)測空小桶的重力測空小桶的重力G桶 桶； ；(2)實驗前將溢水杯中的實驗前將溢水杯中的 水加至溢水口處水加至溢水口處 (其他說法正確均可其他說法正確均可)。 【點撥】【點撥】“稱量法稱量法”是測量浮力的常用方法，中考中往往是測量浮力的常用

14、方法，中考中往往 還將其與密度知識相結合進行考查。還將其與密度知識相結合進行考查。 類型三浮力的大小比較與簡單計算類型三浮力的大小比較與簡單計算 例例3 3 20112011揚州揚州 如圖如圖22222 2所示，將重為所示，將重為2 N2 N的木的木 塊放入燒杯中，靜止時木塊所受浮力的大小為塊放入燒杯中，靜止時木塊所受浮力的大小為 _N_N，浮力的方向，浮力的方向_，木塊排開水的，木塊排開水的 體積為體積為_m_m3 3；放入木塊后，燒杯底部受到水的；放入木塊后，燒杯底部受到水的 壓強壓強_(_(選填選填“變大變大”、“變小變小”或或“不變不變”) )。 ( (g g10 N/kg)10 N/

15、kg) 人教版人教版 圖圖22222 2 2 豎直向上豎直向上210 4 變大變大 類型四物體浮沉條件及應用類型四物體浮沉條件及應用 例例4 4 20102010成都成都 “海寶海寶”是是20102010年上海世博會的吉祥物。小玲的年上海世博會的吉祥物。小玲的 爸爸從上海給她帶回一個爸爸從上海給她帶回一個“海寶海寶”。經(jīng)測量，她發(fā)現(xiàn)該。經(jīng)測量，她發(fā)現(xiàn)該“海寶海寶”的質的質 量為量為200 g200 g，體積為，體積為300 cm300 cm3 3。已知水的密度。已知水的密度水 水 1.01.010103 3 kg/m kg/m3 3， g g10 N/kg10 N/kg，則，則( () ) A

16、 A將將“海寶海寶”浸沒在水中，它受到的浮力為浸沒在水中，它受到的浮力為2 N2 N B B將將“海寶海寶”浸沒在水中，放手后浸沒在水中，放手后“海寶海寶”將下沉將下沉 C C將將“海寶海寶”浸沒在水中，放手后浸沒在水中，放手后“海寶海寶”將上浮將上浮 D D將將“海寶海寶”浸沒在水中，放手后浸沒在水中，放手后“海寶海寶”將懸浮將懸浮 人教版人教版 C 【點撥】【點撥】 本題考查了物體的浮沉條件，解答時應當首先弄清楚物體本題考查了物體的浮沉條件，解答時應當首先弄清楚物體 受到的重力與浮力受到的重力與浮力( (或物體密度與液體密度或物體密度與液體密度) )，然后通過對比來確定物，然后通過對比來確

17、定物 體的最終狀態(tài)；該類型習題還會涉及浮沉條件在生活中的具體應用。體的最終狀態(tài)；該類型習題還會涉及浮沉條件在生活中的具體應用。 解析解析 該該“海寶海寶”浸沒在水中時，它受到的浮力浸沒在水中時，它受到的浮力F浮 浮 G排 排 水 水gV排排 1.0103 kg/m310 N/kg30010 6 m3 3 N，故，故A錯誤；該錯誤；該“ 海寶海寶”受到的重力受到的重力Gmg2 N，對比，對比F浮 浮 G，由物體的浮沉條件知，由物體的浮沉條件知， 放手后放手后“海寶海寶”將上浮，故將上浮，故C正確，正確，B、D錯誤。此題也可通過密度對錯誤。此題也可通過密度對 比確定狀態(tài)。比確定狀態(tài)。 典型例題 1

18、、一個質量為、一個質量為1Kg,體積為體積為2dm2的物體浸入水中靜止時受的物體浸入水中靜止時受 到的浮力為到的浮力為 N。10 2、A、B、C、D是四個體積、形狀相同而是四個體積、形狀相同而 材料不同的球，把它們投入水中靜止后的情材料不同的球，把它們投入水中靜止后的情 況如下圖所示，它們當中所受浮力最小的是況如下圖所示，它們當中所受浮力最小的是 （ ） AA球球 BB球球 CC球球 DD球球 A 3、當把同一小球投入、當把同一小球投入A、B、C、D 四種液體中靜止后的情況如圖所示，四種液體中靜止后的情況如圖所示， 它們當中所受浮力最小的是它們當中所受浮力最小的是 （ ） AA球球 BB球球

19、CC球球 DD球球ABCD D 4、把質量為、把質量為150克的物體，輕輕放進足夠大的盛滿水的容器中克的物體，輕輕放進足夠大的盛滿水的容器中 后溢出后溢出70g水，則物體在水中將（水，則物體在水中將（ ） A漂浮漂浮 B懸浮懸浮 C沉在底部沉在底部 D無法判斷無法判斷 5、一池塘中，停著一只載有木材的船，如果將船上的木材全、一池塘中，停著一只載有木材的船，如果將船上的木材全 部投入水中后，池塘中的水面將（部投入水中后，池塘中的水面將（ ） A上升上升 B下降下降 C不變不變 D無法判斷無法判斷 6、一池塘中，停著一只載有石頭的船，如果將船上的石頭全、一池塘中，停著一只載有石頭的船，如果將船上的

20、石頭全 部投入水中后，池塘中的水面將（部投入水中后，池塘中的水面將（ ） A上升上升 B下降下降 C不變不變 D無法判斷無法判斷 7、一燒杯中裝有半杯水，上面浮有一個冰塊，當冰塊完全熔、一燒杯中裝有半杯水，上面浮有一個冰塊，當冰塊完全熔 化后，燒杯中的水面將化后，燒杯中的水面將 【水沒有蒸發(fā)】【水沒有蒸發(fā)】 （ ） A上升上升 B下降下降 C不變不變 D無法判斷無法判斷 C C B C 09 15.如圖如圖7所示，把一個蘋果放入濃鹽水所示，把一個蘋果放入濃鹽水 中，蘋果處于漂浮狀態(tài)。如果把水面以上中，蘋果處于漂浮狀態(tài)。如果把水面以上 的部分切去，則余下的部分的部分切去，則余下的部分 ( ) A

21、.沉入水底沉入水底 B.仍然漂浮仍然漂浮 C.剛好懸浮剛好懸浮 D.無法判斷無法判斷 B 10 16圖圖9是是a、b兩種物質的質量與體積的關系圖像。分兩種物質的質量與體積的關系圖像。分 別用別用a、b兩種物質制成兩個規(guī)則的實心長方體甲和乙，下列兩種物質制成兩個規(guī)則的實心長方體甲和乙，下列 說法中正確的是說法中正確的是 ( ) A將物體甲放入水中，一定將物體甲放入水中，一定 漂浮在水面漂浮在水面 B將物體乙放入水中，一定將物體乙放入水中，一定 沉入水底沉入水底 C將體積相等的甲、乙兩物體捆將體積相等的甲、乙兩物體捆 在一起放入水中，一定漂浮在水面在一起放入水中，一定漂浮在水面 D將質量相等的甲、乙兩物體捆將質量相等的甲、乙兩物體捆 在一起放入水中，一定漂浮在水面在一起放入水中，一定漂浮在水面 D 1114如圖如圖8所示，將所示，將個由某種材料制成的空心球放人甲液個由某種材料制成的空心球放人甲液 體中，小球漂浮在液面上；若把它放人乙液體中，小球沉人杯體中，小球漂浮在液面上；若把它放人乙液體中，小球沉人杯 底。則下列判斷底。則下列判斷 ( ) A該材料的密度一定小于甲液體的密度該材