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第十章复习课浮力的概念一浮力产生的原因二阿基米德原理三物体的浮沉条件四浮力知识复习.1.什么是浮力（F浮）浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力称为浮力。3.浮力的方向F浮浮力的方向竖直向上一、理解了浮力2、浮力的施力物体是什么？液体或气体浮力知识复习（1）浮力是物体在液体中所受液体对物体压力的合力；液体对物体上下表面的压力差：F浮=F向上-F向下3.浮力的产生原因F1F2F浮=F2-F1F浮F浮练习、浸没在液体中的物体重5N，如果物体上表面受到的压力为8N，下表面受到的压力是12N，那么这个物体所受的浮力是。松手后物体将_______。（填“下沉”、“上浮”或“悬浮”）漂在水中的乒乓球受到的力有：（）A.浮力B.重力、浮力C.浮力、液体的压力D.重力、浮力、液体的压力B浮力不是一个新的力，它只是所受液体压力的合力。注意：F向下=0漂浮F浮=F向上（2）浮力是液体对物体向上和向下的压力差，而不能理解一定是上表面与下表面受到的压力之差；F2F浮=F2F浮F向上=0F浮=0下无液体紧密接触一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验，如图15所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，如图15甲所示，但乒乓球并不上浮，这说明了_____________________。若用手堵住瓶口如图15乙所示，可观察到乒乓球浮起，这说明了______________________。乒乓球受到浮力乒乓球没受到浮力乒乓球下部有无液体注意：如图所示:A.B.C三个物体浸没在液体中。它们的底部均与容器底部紧密结合,此三个物体受浮力吗？ABC答：A要受浮力，B和C不受浮力。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（）A.F1B.F2C.F3D.F4C竖直向上注意：（3）向上和向下的压力差（浮力）的方向竖直向上A.F1大于F2B.F1与F2是一对平衡力C.F1与F2的合力方向竖直向上D.F1与F2的合力大小等于物体M受到的重力大小C、D变式5：（多选题）物体M悬浮在水中，水对物体M竖直向下的压力为F1，竖直向上的压力为F2。则下列选项正确的是（）(2011·包头)如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm、体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是()A．0B．0.3NC．0.5ND．0.8N解析：由于下底表面与容器底部完全紧密接触，所以以底面积为底，以其高为高的圆柱体不受浮力，其余部分所受浮力为其排开水受到的重力，根据阿基米德原理可得F浮＝ρ水g(V－Sh)，代入数据后得F浮＝0.3N.答案：BF浮=G–F称重法：4、实验室测量浮力水G=5NG=0NF浮=G=5N15N10N5NF浮=5NF浮=10N25牛例题：一物体在空气中称重为37牛，浸没到水中称重为12牛，则物体受的浮力是。一、选择题(每小题3分，共30分)1．(2010中考变式题)如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平．此过程中弹簧测力计的示数()A．逐渐减小到零B．先减小后增大C．始终保持不变D．逐渐增大解析：塑料袋重力厚度忽略不计，当整个袋子都完全没入水中时，处于悬浮状态，此时弹簧测力计的示数为0，故选A.答案：A浮力知识复习1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力2．数学表达式：F浮=G排液F浮=m排g=ρ液gV排（决定式）3．适用范围：液体和气体5、阿基米德原理“阿基米德原理”的实验过程：金属块在空气中重G(N)金属块浸没在水中弹簧测力计的示数F(N)金属块受到水的浮力F浮(N)小桶和被金属块排开水总重G总(N)空小桶重G0(N)小桶中的水重G排(N)阿基米德原理实验数据表格：给下列实验过程排续这个实验过程排续正确吗？同学们在学习“阿基米德原理”后，物理兴趣小组的同学们，经过反复思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为轻质小桶，E为大号饮料瓶及实验室找来的胶管自制的溢水杯，F是升降平台，G为铁架台。2F1F升降装置DCGFEAB改进后的实验与原实验比较有哪些优点？请你利用弹簧测力计、石块、细线、水和量筒，设计另一种验证“阿基米德原理”的方法。（要求：写出实验的步骤或画出示意图说明，并结合数据说明验证过程）把一质量为56g的石块，放在盛有40ml水的量筒中，水面上升到如图的位置，（g取10N/kg)求：(1)石块所受到的浮力木块阿基米德原理应用：2、放入木块后称的示数将如何变化？1783年，法国物理学家查理做成的世界上第一个可载人气球，体积为620m3。设地面附近空气的密度为1.3kg/m3，则这个气球在地面附近受到空气的浮力为N，排开空气的重力为N。（g取10N/kg）变式1：F浮=G排=ρ气gV排注意：80608060如图，已知甲、乙两弹簧测力计的示数分别为5N、4N,把甲测力计下移，使金属块刚好没入水中时，甲的示数变成了3N。则此时乙的示数及金属块受到的浮力大小分别为（）A.6N、3NB.7N、3NC.6N、2ND.无法确定C变式5：弹簧测力计下挂一金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数是30N，已知这块金属体积为5×10-4m3。求：（1）、这块金属的密度。G物F浮F拉14．(2011·安徽)如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×10－4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3，则铝块在液体中受到的浮力等于_______N，液体的密度为_______kg/m3.有一物块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出25cm3水，若把它浸没在盛满水的溢水杯中，从杯中溢出50g水。（ρ水=1.0×103㎏/m3）求：这个物块的密度？5、如图所示的溢水杯中盛有某种液体，液面刚好齐溢口。将一块质量为60g的物块放到溢水杯中，物块浮在液面上。溢到量杯中的液体是80mL。求：（1）物块受到的浮力；（2）液体的密度。有一木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸没在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出20g酒精。（ρ酒=0.8×103㎏/m3，ρ水=1.0×103㎏/m3）求：木块的密度？利用浮力测量物质的密度应用浮力测物质密度是中考的热点考题，其方法有：1.弹簧测力计法（1）器材：弹簧测力计、细线、水、待测物体。（2）需要测量的物理量：物重G、物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F。（3）测量方法把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为G，再把物体浸没水中，记下弹簧测力计的示数为F，则F浮=G-F，F浮=ρ水gV排，推得再依据这种方法主要适用于测密度比水大的物体密度。mGVGF物水物，GFVg排水。2.浮沉法（1）器材：量筒、水、待测物体。（2）需要测量的物理量：水的体积V、物体漂浮在水面时的刻度V1、物体浸没在水中时的刻度V2。（3）测量方法：用量筒（或量杯）、水、待测物体（密度比水小）、针测物体密度。①在量筒中装入体积为V的水。②让物体漂浮在量筒中，记下此时水的体积为V1。③用针按物体使其没入水中，记下此时水的体积为V2。④计算物体的密度：12VVVV物水。【跟踪训练】（2011·乐山中考）小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小石块，拿在手里沉甸甸的，他想测出小石块的密度，但手边只有弹簧测力计，于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯，进行了如下实验（g取10N/kg）：（1）将小石块悬挂在弹簧测力计下，示数如图所示，则小石块的重量为______N。（2）将小石块慢慢浸入水中，弹簧测力计示数将逐渐______（选填“变大”“变小”或“不变”）；小石块浸没到水中后，弹簧测力计的示数如图所示，此时小石块在水中所受的浮力为_______N；小石块的体积为______m3。（3）由此可计算出小石块的密度为_______kg/m3。（4）若将图中烧杯中的清水换成盐水，弹簧测力计的示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。【解析】本题考查利用浮力知识测量物体密度的方法。（1）图中弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在刻度2下面第三个小格处，则小石块的重量为G=2.6N；（2）将小石块慢慢浸入水中，小石块浸在水中的体积（即排开水的体积）逐渐增大，受到的浮力逐渐增大，弹簧测力计的示数（F=G-F浮）将逐渐变小；小石块浸没到水中后，弹簧测力计的示数为1.6N，此时小石块在水中所受的浮力F浮=G-F=2.6N-1.6N=1N；小石块的体积4333F1NVV110mg110kg/m10N/kg浮排水（3）小石块的质量小石块的密度（4）由于盐水的密度大于清水的密度，若将图中烧杯中的清水换成盐水，小石块受到的浮力变大，弹簧测力计的示数将变小。答案：（1）2.6（2）变小11×10-4（3）2.6×103（4）变小G2.6Nm0.26kgg10N/kg，3343m0.26kg2.610kg/mV1.010m小东的爸爸买了一个玉制实心工艺品，小东想知道它的密度，他利用了一个弹簧秤、一根细线和一盘清水，请你帮他完成实验方案。实验设计给你一个弹簧测力计、一杯水、一个金属块、一杯液体，请你利用上述器材测量出这杯液体的密度。写出测量步骤及计算液体密度的表达式。三、物体的浮沉条件：GF浮1．物体的浮沉条件：浸没在液体中物体上浮：F浮＞G物下沉：F浮＜G物悬浮：F浮＝G物浮力知识复习物体的浮沉条件2．推导出实心物体的浮沉与密度的关系上浮：ρ液＞ρ物下沉：ρ液＜ρ物悬浮：ρ液＝ρ物V排=V物浮力知识复习物体的浮沉条件3．漂浮物体：V排V物F浮＝G物，ρ液＞ρ物GF浮[比较]悬浮与漂浮相同点不同点漂浮ρ液＞ρ物；V排V悬浮F浮＝Gρ液＝ρ物；V排＝V物图13－4[点拨]①密度均匀的物体漂浮(或悬浮)在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都漂浮(或悬浮)。受力如图13－4所示。②判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。2．应用轮船、潜水艇、热气球和飞艇、密度计等。你能分清这些容易混淆的概念吗？1．上浮、漂浮、悬浮；2．物重G与视重G视；3．物重G与物体排开的液重G排液；4．物体质量m与物体排开液体的质量m排；5．物体的密度ρ物与液体的密度ρ液；6．物体的体积V物、物体排开液体积V排、物体露出液面的体积V露。·教育科学版浮力的计算(3)适用范围：液体(或气体)。[注意]物体要受到了浮力，才可以用阿基米德原理来计算浮力的大小。3．计算浮力方法(1)称重法：F浮＝G－F(用弹簧测力计测浮力)；(2)压力差法：F浮＝F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力)；(3)平衡法：物体漂浮、悬浮时，F浮＝G(用二力平衡求浮力)；(4)阿基米德原理：F浮＝G排＝ρ液V排g(用阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用)。4．解浮力问题的步骤(1)确定研究对象，认准要研究的物体。(2)分析物体受力情况，画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。例6（广州市中考试题）将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N．例7（广州市中考试题）把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是（）例8体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是_______