第十章 压强和浮力 (第2课时)
一、知识梳理
(
定义:浸在液体中的物体,受到液体对它向
__________
的托力
浮力产生原因:物体受到液体对它上、下表面的压力差。
阿基米德原理:(
1
)探究过程及内容:
________________________________
(2)
公式:
_______________
,由公式可知,浮力只与
____
和
_____
有关,而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。
)
(
漂浮:
_______________________________
悬浮:
_______________________________
上浮:
_______________________________
下沉:
_______________________________
)
(
浮力
) (
4
、浮沉条件
)
(
1
.称重法:
F
浮
=G-F
拉
2
.压力差法:
F
浮
=F
上
-F
下
3
.阿基米德原理:
F
浮
=G
排
=
ρ
液
gV
排
4
.利用浮沉条件(平衡法)
) (
5
、浮力的应用:轮船、潜水艇、气球、飞艇、密度计
)
(
6
、计算浮力的方法
)
二、典型例题
例题1、弹簧测力计下挂一金属块,在空气中时,弹簧测力计示数为10N,当把物体慢慢浸入水中时,弹簧测力计的示数将 ,物体受到的浮力将 (变大/变小/不变);当金属块的1/3浸在水中时,弹簧测力计的示数是8N,此时它受到的浮力 N;如果将它全部浸没在水中,弹簧测力计的示数是 N。
例题2、形状不规则的铜块、铁块和铝块,他们浸没在水中时受到的浮力相等,则它们的( )
A.质量相等 B.体积相等 C.所处深度相等 D.质量和体积都相等
例题3、小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
甲 乙 丙 丁 戊
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用 图的装置来进行操作,由实验可知,浸没在液体里的物体所受的浮力大小与_______________无关。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的体积是 m3。
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3。
例题4、铝是一种密度较小的金属.近年来科学家研制出更轻的铝——泡沫铝,某种泡沫铝的密度只有0.18×103Kg/m3。把一块重10N的这种泡沫铝浸没在水中,放手后,它会______ (上浮/下沉);静止时,它受到的浮力是________N。
例题5、重1.47N的铁球挂在弹簧测力计下,将铁球浸没在水中,弹簧测力计的示数是0.49N,求: ⑴铁球受的浮力;⑵铁球的体积;⑶铁球是空心的还是实心的? (ρ=7.9g/cm3)
三、效果反馈
1、游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则( )
A.脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大 B.脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力越来越小
C.脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大 D.脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小
2、当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中不正确的是: ( )
A.密度大于水的物体在水中一定下沉到水底 B.密度大于水的物体在水中也有可能漂浮在水面上
C.密度小于水的物体一定处于漂浮状态 D.如果是质量相同的木块和铁块,木块受到的浮力比铁块大
3、将一小石头浸没在水中,放手后小石块沉入水底。在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A.浮力变大 B.浮力变小 C.浮力大于重力 D.浮力小于重力
4、如图所示,某些鱼的浮沉靠鳔的膨胀和收缩实现.原来静止在水中的鱼( )
A.鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B.鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C.鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D.鳔收缩时浮力大于重力会悬浮
5、圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示,圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则( )
A. ρ1>ρ2 F1>F2 B. ρ1<ρ2 F1<F2 C. ρ1<ρ2 F1=F2 D. ρ1>ρ2 F1=F2
6、若一艘满载物资的货轮从海上进入长江后,轮船所受的浮力( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定
7、将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底,若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2,现有以下判断, 其中正确的是( )
(1)若m1>m2,则F1一定小于F2 (2)若m1= m2,则F1一定大于F2
(3)若V1=V2,则F1一定小于F2 (4)若V1>V2,则F1一定大于F2
A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)
8、一艘船的排水量为8000t,则满载时它受到的浮力为________N,若其最大载货量为5000t,而现在实际上只载货4000t,则受到浮力为________N。(g=10N/kg)
9、把一个体积是250cm3的物体,放入一个盛满水的容器中,结果溢出水的体积是200cm3。那么,这个物体在水中的浮沉情况是_________,物体的密度为________kg/m3。
10、浸没在液体中的物体当_______________时,物体会上浮,在上浮过程中,未露出液面前浮力__________;露出液面后继续上浮时,浮力______.( 变大/变小/不变)
11、浸没在水中的铝球重5N,体积是0.6×10-3m3,铝球受到的浮力是
_________N,松开手后它在水中将____________(上浮/下沉/悬浮)。
12、一重为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在
甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为 N,甲的
密度 乙的密度(>/</=)
13、小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体,如图甲所示,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。
(1)圆柱体的质量为______kg。
(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为______N;圆柱体的密度是______ Kg/m3。
(3)比较______两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
(4)比较c、d两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随______而改变。
(5)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为______N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟_______________有关。
14、如图所示,某同学用弹簧测力计、量筒、水、物质做测定浮力的实验。
(1)请你根据图中弹簧测力计和量筒的示数,填写下表中的内容。
物体重 () 物体在水中时弹簧测力计的示数 () 物体受到的浮力 () 物体排开水的体积 () 物体排开水的重力 ()
(2)分析、比较这些数据,可以得到结论 。
15、在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶,小玻璃瓶可以放到量筒中。老师让同学们用这几样东西,再借助于日常生活中常用的东西,测量制成玻璃瓶的这种玻璃材料的密度。小明想了一会儿,就向量筒中倒入一些水,将量筒放在水平桌面上,记下量筒中的水深为22.0cm;再将空瓶开口向上放在量筒中,空瓶可以开口向上浮在水面上,小明从刻度线测量得此时量筒中的水深为28.0cm。随后小明将空瓶按入水中,瓶中充满水沉到量筒底部时,量筒内的水面恰好与24.2cm的刻度线相平。根据实验测得的数据,并借助已知水的密度,小明很快就求出了玻璃材料的密度。请说一下,小明是怎样解决这个问题的?他测量出玻璃材料的密度应是多大?