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第九章浮力第一节认识浮力【新课导思】人们喜欢在节日的时候用气球作为喜庆用品来装饰场所,达到渲染氛围的效果。气球为什么会腾空而起?【目标导学】1.知道一切浸在液体中的物体都受到浮力的作用,知道浮力的方向。2.会用弹簧测力计测量物体在液体中所受到的浮力的大小。3.认识浮力产生的原因。【自主预习】1.浮力:(1)定义:_____和_____对浸在其中的物体都有__________的托力,这个托力叫作浮力。(2)方向:_________,与重力的方向相反。(3)施力物体:___________。液体气体竖直向上竖直向上液体或气体2.称重法测浮力:________。3.浮力产生的原因:浮力是由于液体对物体向上和向下的_______产生的。向上和向下的压力差等于浮力。F浮=G-F拉压力差知识点一液体和气体的浮力1.探究液体的浮力:(1)进行实验:研究石块在水中是否受浮力。①如图甲,测出石块受到的重力G=__________N;②如图乙,将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数减小,其示数为F=__________N;③如图丙,用手向上托石块,弹簧测力计的示数减小,其示数为F=__________N。(2)分析论证:丙图中弹簧测力计的示数减小的原因是受到手向上托的力,托力的大小为______N,乙图中弹簧测力计的示数减小的原因是受到______,其大小为______N。(3)得出结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小F浮=________________(用公式表示)。这种测浮力的方法叫称重法。参考答案:(1)①2.2②1.2③2.0(2)0.2浮力1.0(3)G-F拉2.探究空气的浮力:(1)进行实验。①如图甲所示,将充足气的篮球和套扎在气针尾部的气球一起挂在杠杆左端,调整杠杆右端钩码的悬挂位置,使杠杆在________位置平衡。②如图乙所示:将扎在气球上的气针头插入篮球气门内,气球随即膨胀,杠杆的右边向下降。因为__________。(2)得出结论_____________________________。参考答案:(1)①水平②充气后的气球受到了竖直向上的浮力(2)气体对浸在其中的物体有竖直向上的浮力3.得出结论:液体和气体对浸在其中的物体都有________的浮力。参考答案:竖直向上【示范题1】(【精讲精析】解答本题的三个关键点:(1)物体的重力G=4.0N。(2)物体浸入水中后弹簧测力计示数F=3.0N。(3)物体受到的浮力F浮=G-F=4.0N-3.0N=1.0N。答案:1.0【易错易混警示】石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数不是浮力,浮力是两次测量时弹簧测力计示数的变化。知识点二浮力产生的原因把一个立方体放入水中,如图,结合图形思考以下问题并分析浮力产生的原因。1.相对的侧面受到的压强大小____________,压力大小________(选填“相同”或“不同”),方向________(选填“相同”或“相反”),所以侧面受到的压力合力为__________。参考答案:相同相同相反零2.设立方体下表面受到的液体的压强为p1,上表面受到的压强为p2,则有p1________p2,下表面受到的液体的压力为F1,上表面受到的压力为F2,则有F1__________F2,立方体在竖直方向受液体压力的合力为F合=____________,方向__________。参考答案:F1-F2竖直向上3.分析以上可知,物体在液体中受到的浮力产生的原因是____________________,其受到的浮力大小是__________________,方向__________。参考答案:物体受到向上和向下的压力差F向上-F向下竖直向上【示范题2】(【精讲精析】解答本题的三个关键点:(1)物体上表面受到的向下的压力F向下=1.8N。(2)物体下表面受到的向上的压力F向上=3N。(3)物体受到的浮力F浮=F向上-F向下=3N-1.8N=1.2N。答案:1.2【备选例题】关于浮力下列说法中正确的是()A.浮力就是浸在液体中的物体受力的合力,合力的方向就是浮力的方向B.浸在液体和气体中的物体都要受浮力C.水中的桥墩同样受水的浮力D.浸在液体中的物体受到液体对其上、下表面压力的作用,同时受到液体对它的浮力作用【精讲精析】解答本题要掌握三个关键点:(1)浮力是浸在液体中的物体受到液体对其上、下表面压力的作用,其下表面与上表面所受压力差是浮力,浮力的方向总是竖直向上的。(2)根据浮力产生的原因可知,浸在液体和气体中的物体都要受浮力。(3)水中的桥墩下没有水,不受到水向上的压力,所以不受浮力。答案:B【易错易混警示】(1)普遍性:一般情况下,一切浸在液体中的物体,都受到液体对它竖直向上的浮力,无论物体的形状、运动情况如何。(2)特例:物体的下表面如果与容器底部紧密接触,液体不能进入,如桥墩、陷入泥中的沉船,不受浮力。【教材图片·考点阐释】命题点感受浮力万吨巨轮在水中不下沉,是因为液体对浸在其中的物体都有竖直________(选填“向上”或“向下”)的浮力。答案:向上命题点感受浮力命题点感受浮力热气球能腾空而起,是因为气体对浸在其中的物体都有竖直________(选填“向上”或“向下”)的浮力。答案:向上命题点浮力产生的原因圆柱体浸没在液体中,它的侧面所受的各个方向上的压力相互________,其下表面受到液体向上的压力F1________(选填“大于”“等于”或“小于”)其上表面受到液体向下的压力F2,这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因,所以浮力的大小可表示为F浮=________。答案:平衡大于F1-F2