智桥教育联系电话:18683836893第1页第二讲浮力综合运用浮力1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。2.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。3.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′4.阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。用公式表示为;F浮=G排。(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。浮力的应用1.浸在液体中物体的浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。如右表:(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。如右表:2.应用(1)轮船①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。②排水量:轮船满载时排开的水的质量。(2)潜水艇原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。(3)气球和气艇原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。3浮力的计算方法:①称量法:F浮=G-F拉②平衡法:F浮=G物(悬浮或漂浮)○3压力差法:F浮=F向上-F向下○4阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排课堂巩固提升:一、计算题1、如右图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注人一些水,则铅块及气球()A、仍能静止B、向下运动C、向上运动D、静止、向上或向下运动都有可能2、小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图5所示,下列说法正确的是()A、铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大B、铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大C、乙杯液体的密度较大D、甲杯液体的密度较大3、如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止在图示位置,绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是()浮力与物重的关系液体密度与物体密度物体运动状态F浮G物ρ液ρ物物体上浮F浮G物ρ液ρ物物体下沉F浮=G物ρ液=ρ物物体悬浮在液体中任何深度处物体所处状态浮力与物重的关系液体密度与物体密度的关系漂浮F浮=G物ρ液ρ物悬浮F浮=G物ρ液=ρ物沉底F浮G物ρ液ρ物甲乙智桥教育联系电话:18683836893第2页A、F1>F2B、F1=F2C、F1<F2D、无法确定4、体积相同的实心铁球和木球,静止在水中的情况如图所示,它们受到的浮力()A、铁球受到的浮力大B、木球受到的浮力大C、一样大D、无法判断5、三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正确的是:A、A球所受的浮力最小B、A球所受的浮力最大C、C球所受的浮力最大D、C球所受的浮力最小6、如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是A、甲受到的浮力B、乙受到的浮力大C、丙受到的浮力大D、甲、乙、丙受到的浮力一样大7、质量相同的实心铝块C为正方形,D为圆球体,B为梯形,A为长方体,如图所示,且C的表面很光滑与容器底密闭接触,在这四种情况A、A所受的浮力最大B、B所受的浮力一定比A小C、A所受的浮力最小,B,C,D浮力是一样大的D、A,C,所受的浮力都小于B,C所受的浮力为零8、甲、乙、丙三个体积都为V的实心体浸在同一液体中,甲浸没1/3V,乙浸没1/2V,丙露出1/3V,则三个物体的密度之比是()A、2:3:4B、1:1:2C、1:5:2D、3:2:39、一物体从空中掉下来落入水中,在水中做匀速直线运动(不计水的阻力),那么把该物体慢慢地没入水中时,它一定是()A、沉到容器底部B、漂浮在水面上C、悬浮在水中D、以上三种情况都不可能10、把等质量的实心铁球和铝球分别挂在弹簧平下并浸没在水中则()A、挂铁球的弹簧秤示数较大B、挂铝球的弹簧秤示数较大C、两弹簧秤的示数一样大D、无法判断哪个弹簧秤示数大11、装有水的烧杯中有一个塑料球漂浮在水面上,若向烧杯中慢慢加入酒精,同时进行搅拌,若ρ水>ρ塑料>ρ酒精,则塑料球可能()A、在液体中下沉一些,所受浮力减小B、沉到杯底,所受浮力减小C、悬浮在液体中,所受浮力增大D、仍漂浮在液面上,所受浮力减小12、体积相同的铜、铁、铝、木四个小球,放入水中静止后,如图,已知这几咱物质的密度关系是:铜>铁>铝>水>木,则下列判断正确的是()A、铝、木两球一定是实心的,铜、铁两球一定是空心的B、四个小球所受浮力关系是F铜>F木>F铁=F铝C、四个小球的重力关系是:G铝>G铁>G木>G铜D、四个小球的质量关系是:m铝>m铁>m铜>m木13、甲、乙、丙是三只相同的容器放在水平桌面上,内盛体积相等的水。现将质量相等的实心木块、铝块和铜块分别放入三只容器中,当物体静止时,水面上升得最高的是:(水均没有溢出)()A、甲容器。B、乙容器。C、丙容器。D、上升的一样高。14、在冬季,剩下半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时护觉得很紧,不易拔出来,其主要原因是〔〕A、软木塞受潮膨胀B、瓶口因温度降低而收缩变小C、瓶内气体温度降低而把瓶塞粘住D、瓶内压强减小,大气压把瓶塞压紧CBA木铁铜木铁铝智桥教育联系电话:18683836893第3页15、如图所示,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F乙F丙,则液体密度相比较()A、甲的最小B、乙的最小C、丙的最小D、一样大16、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()(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17、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所示.它们中所受浮力最小的是()A、甲B、乙C、丙D、丁二、填空题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>煤油)2、测定两个质量相等、密度不同的实心物体,在水中静止时,甲悬浮于水中,乙漂浮在水面上,由此可以断定:甲的一定小于乙的。3、人体血液密度的方法是:在几支试管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液,再向每支试管内分别滴入一滴血液,若血液在某一支试管内悬浮,血液的密度就(选填“大小”“小于”或“等于”)该试管内硫酸铜溶液的密度。4、甲、乙两个漂浮在水面上的均匀物体,体积之比为2:3,密度之比是1:4,则浸入水中部分的体积之比是。5、甲、乙两个物体,质量之比是3:4,密度之比为1:3,若把它们全部浸没在同样的液体中时,受到的浮力之比为。6、有一小木块,把它盛在装满水的溢水杯中静止时,从杯中溢出2N的水;若把它浸在盛满酒精的溢水杯中静止时,木块处于状态(选填“悬浮”“漂浮”或“沉底”),会从杯中溢出N的酒精。(水酒精木〈〈,水与酒精足够多)7、有一泡沫块漂浮在水面上,它有34的体积露出水面,则它的密度为______千克/米3。当一质量为0.4千克的水鸟停在该泡沫块上时,泡沫块刚好完全浸没在水中,则该泡沫块的体积为_______米3。8、某物体在空气中重20N,全部浸没在水中称量时,只有16N,说明该物体受到的浮力是___N,它排开水的重力为___N,这些水的体积是_____m3,由此可知该物体的体积是_____m3。该物体的质量是___kg,算得该物体的密度是_________kg/m3。9、一个体积为5000厘米的冰放在水中,这块冰将有___厘米体积露出水面。如果冰在水里溶解,那么水面的高度将___。10、一木块漂浮在水面上,露出水面的体积是20,把露出水面的部分截去,在水中部分又有12露出水面,此木块原来的体积是;密度是。智桥教育联系电话:18683836893第4页11、如图所示,有木球、铜球和铁球,当它们在水中静止时,球一定是空心的,球所受的浮力小于它的重力,木球所受的浮力它所受的重力,铜球所受的浮力它所受的重力。13、(1)图甲中一体积为1.0×10-4m3实心物体A悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计读数为2.8N,物体A的密度为kg/m3(g取10N/kg).若把物体完全浸没在某种液体中时,弹簧测力计的读数变为1.8N(如图14乙),物体在这种液体中受到的浮力是N(2)现有水银(ρ=13.6×103kg/m3)、水(ρ=1.0×103kg/m3)、酒精(ρ=0.8×103kg/m3),把物体A(不改变形状)分别放入上述三种液体中(三种液体足够多),A会在其中的里中处于漂浮状态.14、如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”),________杯中水面升高得多。三、计算题1.“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm。(水的密度ρ水=1×103kg/m3)求:⑴将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。⑵此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。⑶此浮力秤的最大称量(即量程)。2、将一体积为10-4米3的蜡球轻轻地放入一装满水的容器中后,从容器中溢出的水的体积为5.4×10-5米3,已知蜡的密度为0.9×103千克/米3,(g=10牛/千克)求:(1)蜡球在水中所受的浮力为多大?(2)蜡球的质量多大?(3)蜡球中是否有空洞?若有空洞,则空洞的体积多大?10、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。试求:(1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强;(2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。(取g=10N/kg)