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八下科学1.3 水的浮力第一课时
教学内容 1.浮力产生的原因；2.浮力的受力分析；3.阿基米德原理找我
教学目标 让学生熟练掌握上述学习目标的内容
教学重点 浮力的计算方法
教学难点 多种计算方法的掌握
课程难度 较为简单
一.知识归纳
1、浮力的产生
1.定义：液体或气体对浸在其中的物体有一个向上托的力，这个力叫浮力。
2.方向：竖直向上。
3.浮力的作用点:浸入液体的物体上。
4.浮力的施力物体:液体(或气体)。
5.产生原因：液体对物体上下表面有压力差，F=F-F。
2、阿基米德原理
1. 实验：阿基米德原理实验
① ② ③ ④
（1）测出铁块重力G （2）测出空桶重力G（3）测出铁块浸在水中弹簧测力计示数F
（4）测出水与桶的总重G（5）发现等量关系：F=G-F=G-G
2.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体的重力。
3.公式：F=G=ρgV
【能力拓展】
若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触，则液体对物体向上的压力F为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力，如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等。
浮力的计算方法
①称重法:把物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数F1、即为物体重力，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数为F2，则F浮=F1-F2。
②平衡法:物体悬浮或漂浮时，物体处于平衡状态，由二力平衡条件知F浮=G物。
③公式法:根据阿基米德原理:F浮=G排液，而G排液=m排液g=ρ液gV排液，普遍适用于计算任何形状的物体受到的浮力。
④压力差法(浮力产生的原因):物体浸在液体中，前后、左右的压力可以相互抵消，而下表面受到的向上的压力(F上)大于上表面受到的向下的压力(F下),物体总体受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力。F浮=F下-F上
二.课堂讲解
1.浮力受力分析
例1.如图所示，将木球浸入装有盐水的杯子中，木球所受浮力的施力物体是（ ）
A．地球 B．木球 C．盐水 D．杯子
【分析】浸在液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力，木球漂浮于液面上，木球所受浮力的施力物体是液体。
【解答】解：浸在液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力，木球浸在盐水中，所以浮力的施力物体是盐水。
故选：C。
变式训练1.如图所示，重2N的玩具鸭漂浮在水面，画出玩具鸭受到的浮力示意图。
【分析】玩具鸭受到的浮力方向竖直向上，作用点在玩具鸭重心上；用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来即可。
【解答】解：玩具鸭所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮，如图所示：
变式训练2.如图所示，鸡蛋悬浮于浓盐水中处于静止状态，请画出鸡蛋的受力示意图。（重心点已标出）
【分析】根据鸡蛋悬浮在盐水杯中，则可判断鸡蛋受到的浮力与重力是一对平衡力，浮力方向竖直向上，大小等于重力，作用点在鸡蛋重心上作图即可。
【解答】解：鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮；
物体的重力与浮力大小相等，方向相等，作用点都在重心，同理做出重力的示意图，如下图所示：
2.称量法测浮力
例1.如图所示，用弹簧测力计拉着一个长方体石块，把石块慢慢浸没入水中，在这个过程中拉力F与石块浸没的深度h的关系图像是（ ）
A． B． C． D．
【分析】分两个过程分析：
①当石块从开始浸入水中到完全浸入水中的过程中，排开水的体积逐渐变大，由阿基米德原理判断浮力变化情况；
②当物体浸没以后，再向水中下沉的过程中，石块排开水的体积不再发生变化，再由阿基米德原理判断浮力变化。
【解答】解：
①当石块从开始浸入水中到完全浸入水中的过程中，排开水的体积逐渐变大，由阿基米德原理可知石块受到的浮力变大，所以浮力将增大，拉力F将减少；
②当物体浸没以后，再向水中下沉的过程中，石块排开水的体积不再发生变化，由阿基米德原理可知石块受到的浮力不变，所以拉力F将不变。所以在这个过程中拉力F与石块浸没的深度h的关系图像是先减小，后不变。
故选：B。
变式训练1.如图，将一圆柱体从下表面接触水面开始，匀速将其浸没水中直至一定深度，则浮力大小F与圆柱体下表面在水中的深度h的大致图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据阿基米德原理进行分析。
【解答】解：将一圆柱体从下表面接触水面开始，匀速将其浸没水中直至一定深度，排开水的体积逐渐增大，当圆柱体浸没在水中后，排开水的体积保持不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，圆柱体受到水的浮力先变大后不变。
故选：D。
变式训练2.将两个物体分别挂在两个弹簧测力计下，再将它们同时浸没在水中，发现两个弹簧测力计示数的变化量相等，则两个物体一定有相同的（ ）
A．质量 B．密度 C．体积 D．形状
【分析】物体浸没在水中，弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小，减小的示数相同说明受到的浮力相同，结合阿基米德原理分析。
【解答】解：物体都浸没在水中，则F浮＝G﹣F′，即两物体受到的浮力相同；仅知道物体受浮力的大小关系，据F浮＝G﹣F′不能确定物体受重力、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系，两物体受到的浮力相同，根据F浮＝ρgV排可知排开水的体积相同，所以，两物体一定有相同的体积。
故选：C。
例2.如图甲是“探究浮力大小的影响因素”的实验过程示意图（溢水杯中的液体为水）。
（1）实验步骤B、C和D可以探究浮力大小与 排开液体体积 的关系。步骤 B、D （填字母）可以直接测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮＝ 1.2 N。步骤 A、E （填字母）可测出圆柱体排开的水所受重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。
（2）图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入深度h变化的关系图象。分析图象，可得：当圆柱体浸没后，h增大，弹簧测力计的示数 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。圆柱体的高度为 4 cm。圆柱体的密度是 2.5×103 kg/m3。（g取10N/kg）
【分析】（1）要先测物块的重力和空桶的重力，然后再把物块没入水中，测出物块受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力；
分析几步实验的相同因素和不同因素，就可知道这几步是探究哪个因素对浮力的影响，并根据测力计示数计算出每步浮力的大小，从而得出结论；
（2）当物体浸入液体中的深度等于圆柱体的高度时，则完全浸没，随着深度的增加，测力计的示数将不变；
由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变，可总结出物体所受浮力与深度的关系；
由阿基米德原理求出排开液体的体积，再利用重力、密度的变形公式求出物块的密度。
【解答】解：（1）在CD中，相同的因素是液体密度，不同因素是排开液体体积，所以实验步骤B、C和D可以探究浮力大小与排开液体体积的关系；
步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣FD＝3N﹣1.8N＝1.2N；
步骤A、E可测出圆柱体排开的水所受重力G排＝2.2N﹣1N＝1.2N；
（2）物体未浸入水中时h＝0，从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G＝3N，在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小，则浮力逐渐增大；
当h≥4cm时，物体所受的浮力不再发生变化，可知当h＝4cm时，物体开始完全浸没，且可得出圆柱体的高度为4cm；
由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：
V排＝＝＝1.2×10﹣4m3，
因为浸没，所以V物＝V排＝1.2×10﹣4m3，
物体质量为：
m＝＝＝0.3kg，
物体密度为：
ρ＝＝＝2.5×103kg/m3。
故答案为：（1）排开液体体积；B、D；1.2；A、E；（2）不变；4；2.5×103。
变式训练1.如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛满水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中某一深度处。如图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下底面到水面的距离h变化关系的图像（g＝10N/kg）。求：
（1）圆柱体浸没时受到的浮力；
（2）圆柱体的密度。
【分析】（1）由图可知未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，再利用称重法求出圆柱体浸没受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理和G＝mg＝ρVg列方程计算圆柱体的密度。
【解答】解：（1）由图像可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为15N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体重力G＝F拉＝15N。
图像中圆柱体完全浸入水中，此时圆柱体受到的拉力F＝5N，
圆柱体浸没时受到的浮力：
F浮＝G﹣F＝15N﹣5N＝10N；
（2）由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：10N＝ρ水gV排；物体的重力为15N，根据G＝mg＝ρVg可得：15N＝ρ物gV；
浸没时V排＝V，解得ρ物＝1.5ρ水＝1.5×103kg/m3。
答：（1）圆柱体浸没时受到的浮力是10N；
（2）圆柱体的密度1.5×103kg/m3。
变式训练2.小红同学设计如图所示的实验来探究“浮力的大小跟物体所排开液体所受重力大小的关系”。请帮助她完成下列问题：
（1）实验的最佳操作顺序是： B 。（选填字母序号）
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
（2）通过实验可得到的实验结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于被物体 排开的液体受到的重力 。
（3）下列情况会影响实验结论的是： A 。（选填字母序号）
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
（4）如果将图乙中的水换成酒精，则弹簧测力计的示数为 1.2 N。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
【分析】（1）分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力，桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力；
（2）物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数；物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力，然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论；
（3）溢水杯的水没装满，会使溢出的水的重力偏少；
（4）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排分析解答。
【解答】解：（1）最合理的实验顺序是：丁、测出空桶的重力；甲、测出物体所受到的重力；乙、把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数；丙、测出桶和排开的水受到的重力，故正确顺序为：丁、甲、乙、丙，故选B；
（2）空气中物体的重力为G＝2N；水中弹簧测力计的示数为F′＝1N，
物体在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N；
由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N，
由图丙可知，水和桶的重力G总＝1.5N，
所以溢出水的重力为：G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N；
根据计算结果，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力；
（3）A、图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意；
B、图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意，故选A；
（4）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知物体浸没在水中时排开水的体积为：V排＝＝＝1×10﹣4m3；
当物体浸没在酒精中时，排开酒精的体积等于排开水的体积，
所以如果将图乙中的水换成酒精，物体受到的浮力为：F浮'＝ρ酒精gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝0.8N，
所以弹簧测力计的示数为：F示＝G﹣F浮'＝2N﹣0.8N＝1.2N。
变式训练3.某物理兴趣小组用如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
（1）物体浸没在盐水中时受到的浮力是 2.2 N。
（2）由abc三幅图发现，液体密度一定时，排开液体体积越大，物体所受的浮力 越大 。
（3）由ade三幅图可得出的结论是 排开液体体积一定时，液体密度越大，物体所受浮力越大 。
（4）小潭同学想利用上述器材测出某待测液体的密度ρ液，他进行了以下的探究：
①用弹簧测力计测出物体受到的重力G1；
②用弹簧测力计测出物体浸没在水中的示数G2；
③用弹簧测力计测出物体 浸没在待测液体中 的示数G3；
则待测液体的密度ρ液＝ （用字母表示，已知水的密度为ρ水）。
【分析】（1）根据步骤a、e中数据，利用“称重法”测浮力公式F浮＝G﹣F示求出物体浸没在盐水中时受到的浮力；
（2）根据“控制变量法”分析，当探究物体所受的浮力与浸没在水中的深度的关系时，改变物体浸没在水中的深度，观察图中弹簧测力计示数是否发生变化；当探究浮力与物体浸没在水中的体积的关系时，改变物体浸没在水中的体积，观察图中弹簧测力计的示数是否发生变化，根据公式F浮＝G﹣F示分析得出结论；
（3）分析实验中相同量和不同量，结合“称重法测浮力”得出浮力与变化量的关系；
（4）根据“称重法”得出橡皮泥浸没在水中时受到浮力，根据阿基米德原理得出橡皮泥排开水的体积，即橡皮泥的体积；利用G＝mg求橡皮泥的质量，再根据密度公式求橡皮泥的密度。
【解答】解：（1）由图a、e知，物体的浸没在盐水中，弹簧测力计的示数为2.6N，物体的重力为4.8N，所受浮力F浮＝G﹣Fe＝4.8N﹣2.6N＝2.2N；
（2）由abc三幅图可知，随着物体排开水的体积增大，弹簧测力计的示数不断减小，即浮力不断增大。故液体密度一定时，排开液体体积越大，物体所受的浮力越大。
（3）由ade三幅图可知，物体排开水的体积相同，在盐水中的弹簧测力计的示数小于在水中弹簧测力计的示数，即在盐水中的浮力大于水中的浮力，故得出的结论是排开液体体积一定时，液体密度越大，物体所受浮力越大。
（4）③该实验采用控制变量法，控制排开水的体积相同，变量为液体的密度，故用弹簧测力计测出物体浸没在待测液体中的示数G3。
物体在水中所受的浮力为：F′浮＝G1﹣G2＝ρ水gV排；
则排开水的体积为；
物体在待测液体中所受的浮力为：F浮1＝G1﹣G3＝ρ液gV排，
则待测液体的密度为。
故答案为：（1）2.2；（2）越大；（3）排开液体体积一定时，液体密度越大，物体所受浮力越大；（4）浸没在待测液体中； 。
3.压力差法求解浮力
例1.如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（ ）
A．40N B．60N C．80N D．120N
【分析】浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差，已知浮力和受到的向下的压力可求半球受到的水向上的压力。
【解答】解：由F浮＝F上﹣F下得，半球受到的水向上的压力：
F上＝F浮+F下＝80N+40N＝120N。
故选：D。
变式训练1.．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体上表面受到水向下的压力为4N，下表面受到水向上的压力为14N，则物体所受浮力为（ ）
A．4 N B．6 N C．10 N D．7 N
【分析】浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力，大小等于上下表面受到的压力之差。
【解答】解：
由题可知，物体上表面受到水向下的压力F向下＝4N，下表面受到水向上的压力为F向上＝14N，
由浮力产生的原因可得：F浮＝F向上﹣F向下＝14N﹣4N＝10N。
故选：C。
变式训练2.浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为8N，下表面受到水的压力为10N，该物体受到的浮力为 2 N，此时浮力的方向是 竖直向上 。
【分析】由浮力的产生原因可知物体受到的浮力；浮力的方向是竖直向上的。
【解答】解：物体的上表面受到水的压力为8N，下表面受到水的压力为10N，由浮力的产生原因可知，物体受到的浮力F浮＝F下﹣F上＝10N﹣8N＝2N。
由于物体受到的重力方向竖直向下，物体受到的浮力与物体受到的重力的方向相反，所以物体受到的浮力方向竖直向上。
故答案为：2；竖直向上。
4.阿基米德原理公式计算浮力
例1.体积为2×10﹣3米3的金属小球浸没在水中。求：
（1）小球排开水的体积V排。
（2）小球受到的浮力F浮。
【分析】知道小球的体积（浸没在水中排开水的体积），利用阿基米德原理求小球受到的浮力。
【解答】解：
（1）因为小球浸没在水中，
所以小球排开水的体积：V排＝V＝2×10﹣3m3；
（2）小球受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣3m3＝19.6N。
答：（1）小球排开水的体积为2×10﹣3m3；（2）小球受到的浮力为19.6N。
例2.悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）。
（1）潜艇排开海水所受的重力；
（2）潜艇所受浮力；
（3）潜艇排开海水的体积；
（4）潜艇所受重力。
【分析】（1）根据G＝mg即可求出排开液体所受的重力；
（2）根据悬浮条件F浮＝G排，据此求出潜艇所受浮力；
（3）已知海水的密度和排开海水的质量，利用密度的变形公式求解排开海水的体积；
（4）根据悬浮条件G＝F浮可求得潜艇所受重力。
【解答】解：（1）潜艇排开的海水所受重力：
G排＝m排g＝3×106kg×10N/kg＝3×107N；
（2）由阿基米德原理可知：
潜艇所受浮力：F浮＝G排＝3×107N；
（3）根据ρ＝得，
潜水艇排开海水的体积：
V排＝＝＝3×103m3；
（4）悬浮时浮力等于重力，
所以潜艇所受重力为：
G＝F浮＝3×107N。
答：（1）潜艇排开的海水所受重力为3×107N；
（2）潜艇所受浮力为3×107N；
（3）潜水艇排开海水的体积是3×103m3；
（4）潜艇所受重力为3×107N。
变式训练1.木球被固定在水池底部的细线系住，未能浮出水面，如图所示。已知：木球的体积为3×10﹣3m3、密度为0.6×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）木球受到的重力G木；
（2）木球受到的浮力F浮；
（3）细线对木球的拉力F拉。（画出木球的受力分析图）
【分析】（1）由G＝mg可求出木球的重力，其质量m可由m＝ρV求出；
（2）由F浮＝ρ水gV排可求出小球在水中受到的浮力；
（3）木球受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力三个力的作用，则F浮＝F拉+G木，故F拉＝F浮﹣G木。
【解答】解：
（1）由题可知，木球受到的重力为：
G木＝m木g＝ρ木V木g＝0.6×103kg/m3×3×10﹣3m3×10N/kg＝18N；
（2）由题可知，小球浸没在水中，则小球受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N；
（3）木球的受力分析如图所示，
因木球静止，故：F浮＝F拉+G木，
则F拉＝F浮﹣G木＝30N﹣18N＝12N。
答：（1）木球受到的重力G木为18N；
（2）小球受到的浮力F浮为30N；
（3）细线对木球的拉力F拉为12N。
变式训练2.仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船。
（1）若该船的声呐探头距海面深度为10m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？
（2）该船满载时排水量为5×106kg，则船受到的浮力为多少？（海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【分析】（1）运用液体压强公式p＝ρgh，可求压强大小。
（2）准确分析船的受力情况，根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g，可求船所受浮力。
【解答】解：（1）探头所受到海水的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1.0×105Pa；
（2）根据阿基米德原理可知，F浮＝G排＝m排g＝5×106kg×10N/kg＝5×107N；
答：（1）探头所受到海水的压强为1.0×105Pa；
（2）船受到的浮力为5×107N。
变式训练3.某次物理活动举行了“造船”比赛，小明选了一块300g的圆柱体橡皮泥，它的体积为200cm3，小明用这块橡皮泥造出了一只小船。经测试，在确保船只仍漂浮在水面的前提下，船内最多可放200g的物体，如图所示。已知ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）此时小船受到的浮力有多大？
（2）此时小船排开水的体积有多大？
【分析】（1）根据小船漂浮时浮力等于总重力可求出小船受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理求出小船排开水的体积。
【解答】解：（1）船内最多可放200g的物体，此时小船的总质量m＝m船+m物＝300g+200g＝500g＝0.5kg，
因为小船在水中始终漂浮，根据漂浮条件可知小船受到的浮力：F浮＝G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可得，小船排水的体积：V排＝＝＝5×10﹣4m3。
答：（1）此时小船受到的浮力为5N；
（2）此时小船排开水的体积为5×10﹣4m3。
变式训练4.小杰在欢乐谷游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（ ）
A．浮力变大，压强变小 B．浮力变小，压强变小
C．浮力不变，压强不变 D．浮力变大，压强变大
【分析】（1）一定质量的气体，体积变大，压强变小，在水中上浮过程中，气泡所处的深度减小，由液体压强公式知道受到水的压强变小，气泡的体积变大，据此分析气泡内压强的变化；
（2）气泡的体积变大，由阿基米德原理分析气泡受到浮力的大小变化。
【解答】解：因为气泡上升时，深度h变小，
所以，由p＝ρgh可知气泡受到水的压强变小，故气泡的体积变大。
又因为一定质量的气体，体积变大，压强变小，
所以，气泡内的压强p变小；
因为气泡的体积变大，排开水的体积变大，
所以，由F浮＝ρ水V排g可知气泡受到水的浮力变大。
故选：A。
变式训练5.两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，静止后的情况如图所示，甲、乙两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球所受浮力更大
B．乙球所受浮力更大
C．甲、乙两球所受浮力大小相等
D．不知道液体密度，所以无法比较两球所受浮力大小
【分析】根据阿基米德原理：F浮＝G排可分析浮力大小。
【解答】解：根据阿基米德原理可知，甲球所受浮力：F浮甲＝G排甲，乙球所受浮力：F浮乙＝G排乙，
由题意知，甲、乙两球排开液体的重力相等：G排甲＝G排乙，
所以，F浮甲＝F浮乙，即甲、乙两球所受浮力大小相等；
因此，ABD错误，C正确。
故选：C。
三.课后作业
1．用水桶从井中提水，在水桶逐渐提离水面的过程中，关于人所用力的大小，下列叙述中正确的是（ ）
A．用力变大，因为水桶所受重力变大
B．用力变小，因为水桶排开水的体积变小
C．用力变大，因为水桶受的浮力变小
D．用力不变，因为水桶所受的重力不变
【分析】在水桶逐渐提离水面的过程中，水桶受竖直向下的重力G，竖直向上的拉力F，竖直向上的浮力F浮，处于平衡状态，由平衡条件求出拉力与重力、浮力间的关系，根据浮力公式判断在此过程中浮力如何变化，进一步判断拉力如何变化。
【解答】解：在水桶逐渐提离水面的过程中，水桶受重力G、拉力F、浮力F浮，处于平衡状态，
由平衡条件得：F+F浮＝G，所以F＝G﹣F浮．因为在水桶逐渐提离水面的过程中，
水桶所排开水的体积V排逐渐变小，所以水桶所受的浮力F浮＝ρ水gV排不断变小，
人所用的力即水桶受的拉力F＝G﹣F浮不断变大。
故选：C。
2．一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重为0.3N，则该物体所受的浮力（ ）
A．一定是0.5N B．可能是0.2N
C．一定是0.3N D．可能是0.4N
【分析】由阿基米德原理知道，浸在液体中的物体受的浮力等于物体排开的液体的重力；解题时注意：烧杯内的水是否装满。
【解答】解：
将一个重为0.5N的物体轻轻放入装满水的容器中时，溢出烧杯的水重为0.3N，根据阿基米德定律，浮力等于0.3N。
故选：C。
3．如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA＝VB＝VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（ ）
A．FA＞FB＞FC B．FA＜FB＜FC C．FA＝FB＝FC D．FA＞FB＝FC
【分析】物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，已知三者的体积相等，根据阿基米德原理可知，三者所受浮力的关系。
【解答】解：由于物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，且VA＝VB＝VC，
则把它们都浸没在水中时，排开水的体积相等，
由F浮＝ρgV排可知：三者受到水的浮力相等，即FA＝FB＝FC。
故选：C。
4.将重为2N的物体，放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出1.5N的水，则物体受到的浮力为（ ）
A．0.5N B．1.5N C．1.8N D．2.5N
【分析】由于物体放入盛满水的溢水杯中，则根据阿基米德原理求出浮力的大小。
【解答】解：由于物体放入盛满水的溢水杯中，则根据阿基米德原理可得，物体受到的浮力：F浮＝G排＝1.5N。
故选：B。
5．我国自主研发的深海钻探利剑“海牛Ⅱ号”抵达2060m的海底，并成功下钻231m，刷新了世界纪录。“海牛Ⅱ号”在海面下匀速竖直下潜时（ ）
A．重力变大 B．浮力变大
C．所受压强减小 D．排开海水的质量不变
【分析】（1）浮力大小利用公式F浮＝ρ液gV排，即浮力大小由液体的密度和物体排开液体的体积决定的，本题隐含的条件是物体排开液体的体积相同；（2）根据液体压强的公式p＝ρgh，可知液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h；（4）浸没在液体中的物体，排开液体的体积等于物体的体积，再利用公式m排＝ρ液V排。
【解答】解：A、“海牛Ⅱ号”在海面下匀速竖直下潜时质量不变，则受到的重力不变，故A错误；B、海水密度不变，竖直下潜的“海牛Ⅱ号”体积不变，所以排开海水的体积不变，根据浮力公式F浮＝ρ液gV排可知，浮力大小不变，故B错误；C、液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，下潜的“海牛Ⅱ号”深度增大，根据液体压强的公式p＝ρgh可知，压强增大，故C错误；D、浸没在液体中的物体，排开液体的体积等于物体的体积。竖直下潜的“海牛Ⅱ号”体积不变，所以排开海水的体积不变，根据公式m排＝ρ液V排可知，排开海水质量不变，故D正确故选：D。
6．如图所示，体积相同的三个物体静止在水中，第三个物体沉底，以下说法正确的是（ ）
A．三个物体所受浮力F1＜F2＝F3
B．三个物体所受浮力F1＝F2＝F3
C．三个物体所受重力G1＞G2＞G3
D．三个物体所受重力G1＝G2＝G3
【分析】根据物体的沉浮条件进行判断，浸在液体中的物体，其沉浮条件取决于它所受到的浮力和重力的大小：
（1）当浮力大于重力时，物体上浮；
（2）当浮力小于重力时，物体下沉；
（3）当浮力等于重力时，物体处于悬浮或漂浮状态。
【解答】解：（1）由F浮＝ρ液gv排，v排1＜v排2＝v排3，故，所以B不符合题意，A符合题意；
（2）物体1漂浮，故F1＝G1＝ρ液gv排，因v排＜v；
物体2悬浮，故F2＝G2＝ρ液gv排，因v排＝v；故F1＜F2；故G1＜G2；
物体3下沉，故F3＝ρ液gv排＜G3，因v排＝v，故F2＝F3＜G3
故G1＜G2＜G3，故C、D错误。
故选：A。
7．如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水的压力为4N，下表面受到的压力为7N，则长方体受到水的浮力为（ ）
A．3N B．4N C．7N D．11N
【分析】利用浮力产生的原因（F浮＝F下表面﹣F上表面）求物体受到的浮力。
【解答】解：长方体受到水的浮力为：F浮＝F下表面﹣F上表面＝7N﹣4N＝3N。
故选：A。
9．一长方体物块浸没在水中，已知下表面受到水的压力为100N，上表面受到水的压力是40N，则物体受到的浮力为（ ）
A．40N B．60N C．100N D．140N
【分析】根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下进行解答。
【解答】解：物体受到的浮力F浮＝F向上﹣F向下＝100N﹣40N＝60N。
故选：B。
10．如图所示，体积相同的A、B、C三个小球分别静止在液体中（ρ水＞ρ酒精），其中所受浮力的大小关系是（ ）
A．FA＜FB＝FC B．FA＝FB＝FC C．FA＞FB＞FC D．FA＜FB＜FC
【分析】由图知A、B、C三个球排开水的体积大小关系，又知酒精和水的密度关系，利用阿基米德原理的推导公式F浮＝ρ水V排g比较受浮力的大小关系。
【解答】解：由图知，三个球排开水的体积VA＜VB＝VC，ρ水＞ρ酒精，所以，根据F浮＝ρ水gV排可知，三球受到的浮力：FA＜FB＜FC。
故选：D。
11．鸡蛋在清水中沉在杯底，而在水中加入盐后，鸡蛋浮上来。对此，下列解释中正确的是（ ）
A．鸡蛋在盐水中浸泡时变轻了
B．盐能够产生较大的浮力
C．鸡蛋受到的浮力比原来大了
D．鸡蛋在盐水中浸泡时体积变大了
【分析】把鸡蛋放入装有清水的容器底部，因为鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋重，鸡蛋沉入容器底部；往水中加入适量的盐后，水的密度增大，鸡蛋排开水的体积不变，由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变大，当受到的浮力大于重力时，鸡蛋上浮。
【解答】解：鸡蛋在清水中，由于浮力小于鸡蛋重，鸡蛋下沉，
水中加入适量的盐后，鸡蛋的体积（排开水的体积）不变，使水的密度增大，
∵F浮＝ρ水v排g，
∴鸡蛋受到的浮力增大，
当F浮＞G时，鸡蛋将上浮。
故选：C。
12．浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知ρ铝＜ρ铜），它们所受浮力的大小关系为（ ）
A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定
【分析】①质量相同的不同物质，体积大小用公式V＝比较；
②浸没在液体中的物体，受到的浮力用公式F浮＝ρ液gV排比较大小。
【解答】解：
①ρ＝，且m铜＝m铝，ρ铜＞ρ铝，
由公式V＝知，V铜＜V铝；
②当两个金属球浸没在水中时，排开水的体积等于各自的体积，
由公式F浮＝ρ液gV排比较知：铝球受到的浮力较大。
故选：B。
13．将重为5N的实心金属球轻轻放入盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水，小球受到的浮力为（ ）
A．0N B．2N C．3N D．5N
【分析】由题知，从装满水的溢水杯中溢出的水重（即小球排开的水的重力），由阿基米德原理求出小球受到的浮力。
【解答】解：因溢水杯盛满水，且溢出2N的水，即小球排开水的重力为2N，由阿基米德原理可知，F浮＝G排＝2N。
故选：B。
14．如图所示，体积相等的两颗种子放入盐水中，一颗下沉到底，一颗浮在液面。则两颗种子所受浮力大小是（ ）
A．漂浮的种子所受的浮力较大
B．下沉的种子所受的浮力较大
C．两颗种子受所的浮力一样大
D．上述三种情况都有可能
【分析】先判断两粒种子排开盐水的体积，根据阿基米德原理的公式F浮＝ρ液gV排分析受到浮力的大小。
【解答】解：体积相等的两颗种子放入盐水中，一颗下沉到底，一颗浮在液面，漂浮在液面的种子排开的盐水体积要小于沉底的种子排开的盐水体积，
根据F浮＝ρ液gV排可知，沉底的种子受到的浮力大一些。
故选：B。
15．一个悬浮在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为12N，则物体受到的浮力为（ ）
A．2N B．10N C．12N D．22N
【分析】物体浸在液体（或气体）中，物体将受到的液体（或气体）对它产生的压力，求出合力，即受到的浮力，从而得出浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差。
【解答】解：圆柱体受到水产生向上的浮力：F浮＝12N﹣10N＝2N。
故选：A。
16．体积相同的铜球、铝球和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力（ ）
A．铜块受到的浮力最大
B．铝块受到的浮力最大
C．木块受到的浮力最大
D．它们受到的浮力一样大
【分析】根据阿基米德原理的推导公式F浮＝G排＝ρ液gV排知道浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关。
【解答】解：由图可知，铜球、铝球和木块均浸没在液体中，因物体浸没时排开液体的体积相等，
所以，体积相同的铜球、铝球和木块排开液体的体积相等，由F浮＝G排＝ρ液gV排可知，它们受到的浮力一样大。
故选：D。
17．质量为0.6kg、边长为20cm的正方体木块漂浮在水面上，则该物体在水中受到的浮力是（ ）
A．2N B．4N C．6N D．8N
【分析】根据漂浮的条件即可得知木块受到的浮力。
【解答】解：木块漂浮于水面上，即重力等于浮力，故浮力为F浮＝G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N。
故选：C。
18．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则在水中受到浮力最小的是（ ）
A．甲球 B．乙球 C．丙球 D．丁球
【分析】抓住题目中的条件（体积相等），运用阿基米德原理F浮＝ρ液V排g，可比较浮力的大小。
【解答】解：四个球体积相同，放在同一种液体中，丁球排开水的体积最小，根据F浮＝ρ液V排g，可知，丁球所受浮力最小。
故选：D。
19．如图所示，实心小球在甲液体中悬浮，在乙液体中沉底，则下列判断正确的是（ ）
A．球的密度大于甲液体的密度
B．甲液体的密度小于乙液体的密度
C．球在甲液体中受到的浮力大于它在乙液体中受到的浮力
D．球在甲液体中受到的浮力等于它在乙液体中受到的浮力
【分析】（1）当物体的密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体在液体中悬浮；若物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上；据此判断液体密度大小关系；（2）根据漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力，下沉时浮力小于重力即可判断浮力的大小关系。
【解答】解：（1）如图，实心小球在甲液体中悬浮，根据浮沉条件可知：球密度ρ球＝ρ液甲，故A错误；实心小球在乙液体中沉底，根据浮沉条件可知：球密度ρ球＞ρ液乙，所以，ρ液甲＞ρ液乙；故B错误；
（2）实心小球在甲液体中悬浮，则受到的浮力F甲＝G球，实心小球在乙液体中沉底，则受到的浮力F乙＜G球，由于是同一个实心小球，重力相同，所以，F甲＞F乙，故C正确，D错误。
故选：C。
20．水平桌面上放了一个高为15cm、底面积为400cm2的柱形容器，水深12cm。将一重为20N、体积为1600cm3的长方体物体B挂在弹簧测力计下方，其下表面刚好与水面相平。g＝10N/kg，则：
（1）长方体B的密度为 1.25×103 kg/m3；
（2）刚好一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为 12 N；
（3）将悬挂物体的细线剪断，物体B浸没在水中且沉底后，水对容器底部的压强为 1500 Pa。
【分析】（1）根据G＝mg和密度公式进行计算。
（2）根据物体的受力分析和阿基米德原理计算。
（3）判断物体不能浸没在液体中，假设物体沉底时，容器充满，求出物体排开液体的体积，此体积大于容器空缺的体积，可以判断当物体沉底时，液体充满整个容器，根据压强公式求出物体对容器底的压强。
【解答】解：（1）物体B重G＝20N，则物体的质量为：；体积V＝1600cm3＝1.6×10﹣3m3，则物体B的密度为：。
（2）物体B刚好一半浸在水中时，V浸＝＝1.6×10﹣3m3＝0.8×10﹣3m3，则受到水的浮力为：F浮＝ρ水gV浸＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10﹣3m3＝8N，弹簧测力计的示数为：F＝G﹣F1浮＝20N﹣8N＝12N。
（3）全部浸没后排开水的体积V排＝1600cm3，容器底面积S＝400cm2，则水上升的高度h＝＝＝4cm，原水深12cm，则浸没后深度为4cm+12cm＝16cm＞15cm，则水满溢出，最终水的深度h＝15cm＝0.15m，则压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa。
故答案为：（1）1.25×103；（2）12；（3）1500。
21．如图所示是小明用溢水杯、水、小桶、弹簧测力计、铁块等实验器材验证阿基米德原理的实验过程，F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数，整个实验过程操作合理、测量准确。请根据所学知识回答下列问题：
（1）实验中铁块的重力为 F1 ；图B中铁块受到的浮力F浮＝ F1﹣F2 。（用弹簧测力计示数对应字母表示）
（2）若F1、F2、F3、F4存在 F1﹣F2＝F4﹣F3 的关系，则说明本次实验结论符合阿基米德原理。
（3）如果铁块未完全浸入水中，则实验 能 （选填“能”或“不能”）完成。
【分析】（1）弹簧测力计在空气中的示数即为重力大小，利用称重法F浮＝G﹣F拉可得出浮力的大小；（2）通过测量排出的水重也能得出浮力的大小，而这正是阿基米德原理的内容，即浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。（3）若物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，仍能用实验验证阿基米德原理。
【解答】（1）弹簧测力计在空气中的示数即为物体重力F1，物体放入水中后弹簧测力计的示数为F2，所以根据称重法可知：物体受到的浮力F浮＝F1﹣F2；（2）物块排开的液体受到的重力G排液＝F4﹣F3；若F1﹣F2＝F4﹣F3，则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理；（3）物体没有完全浸没在水中，受到水的浮力还是能用称重法测量，排开水的重力也能测量，所以按照上面的方法，也能用实验验证阿基米德原理；故答案为：（1）F1；F1﹣F2；（2）F1﹣F2＝F4﹣F3；（3）能。
22．学完阿基米德原理之后，小苏和小州用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据，然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据，剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。（取g＝10N/kg）
测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
（1）观察乙、丙两图可知物体在 丙 图中所受浮力更大；图乙中物体受到的浮力为 0.4 N。
（2）在整理数据时，小苏和小州发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小苏记的是0.62N，小州记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断 小苏 的记录是正确的，并通过计算说明理由。
【分析】（1）由公式F浮＝ρ液gV排可知，在水的密度一定时，丙实验中物体浸在水中的体积更大，则物体受到的浮力更大；物体所受浮力：F浮＝G﹣F；
（2）由甲图和第一次实验数据可知物重和空桶重；
第三次实验中，剪断系在物体上的细线将物体缓慢沉入水底，由1、3两次实验中电子秤的示数（显示的质量）利用重力公式可求出电子秤托盘受到的压力增加量，即ΔF＝Δm秤g；
在第三次实验中，物体沉入水底，且有更多的水溢出，则与第一次实验相比，电子秤托盘受到的压力增加量还可以表示为物重﹣溢出水的重，即ΔF＝G物﹣G溢′；
根据上述关系可求出第三次实验中溢出水的重力，而第三次实验中弹簧测力计B的示数等于空桶重加上溢出水的重力，据此解答。
【解答】解：（1）由公式F浮＝ρ液gV排可知，在水的密度一定时，丙实验中物体浸在水中的体积即V排更大，则物体受到的浮力更大；
在实验步骤乙中物体所受浮力为：F浮＝F甲A﹣F乙A＝1.0N﹣0.6N＝0.4N；
（2）由甲图和第一次实验数据可知，G物＝1.00N，G桶＝0.02N；
第三次实验中，剪断系在物体上的细线将物体缓慢沉入水底，与第一次实验相比，电子秤托盘受到的压力增加量：ΔF＝Δm秤g＝（540﹣500）×10﹣3kg×10N/kg＝0.40N，
因为在第三次实验中，物体沉入水底，且有更多的水溢出，则与第一次实验相比，电子秤托盘受到的压力增加量还可以表示为：ΔF＝G物﹣G溢′，
则此次实验中溢出水的重力：G溢′＝G物﹣ΔF＝1.00N﹣0.40N＝0.60N，
所以第三次实验中弹簧测力计B的示数为：FB3＝G桶+G溢′＝0.02N+0.60N＝0.62N，故小苏的记录是正确的。
故答案为：（1）丙；0.4；（2）小苏；第三次实验中弹簧测力计B的示数为FB3＝G桶+G溢′＝G桶+G物﹣ΔF，由此计算可知小苏的记录正确。
23．如图所示是一小朋友在玩“水上漫步球”的情景。游玩者在球中玩耍时，球始终浮在水面上。已知塑料球的质量20kg，游玩者的质量为40kg（g取10N/kg），求：
（1）塑料球在水中所受的浮力是多少？
（2）塑料球排开水的重力是多少？
【分析】（1）塑料球漂浮在水面，根据物体的漂浮条件F浮＝G＝mg计算球受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体所受到的重力。
【解答】解：（1）塑料球漂浮时，浮力等于球的总重力，即塑料球在水中所受的浮力为：
F浮＝G总＝（m球+m人）g＝（20kg+40kg）×10N/kg＝600N；
（2）由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体所受到的重力，即
G排＝F浮＝600N。
答：（1）塑料球在水中所受的浮力为600N；
（2）塑料球排开水的重力是600N。
（2）根据阿基米德原理可求出满载时，“新光华”号所受浮力。
【解答】解：（1）最大下潜时，“新光华”号底部受到海水的压强为：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa；
（2）满载时，“新光华”号所受浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝1.0×105×103kg×10N/kg＝1×109N。
答：（1）最大下潜时，“新光华”号底部受到海水的压强是3×105Pa；
（2）满载时，“新光华”号所受浮力是1×109N。
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八下科学1.3 水的浮力第一课时
学习内容 1.浮力产生的原因；2.浮力的受力分析；3.阿基米德原理找我
学习目标 让学生熟练掌握上述学习目标的内容
学习重点 浮力的计算方法
学习难点 多种计算方法的掌握
学习难度 较为简单
一.知识归纳
1、浮力的产生
1.定义：液体或气体对浸在其中的物体有一个向上托的力，这个力叫浮力。
2.方向：竖直向上。
3.浮力的作用点:浸入液体的物体上。
4.浮力的施力物体:液体(或气体)。
5.产生原因：液体对物体上下表面有压力差，F=F-F。
2、阿基米德原理
1. 实验：阿基米德原理实验
① ② ③ ④
（1）测出铁块重力G （2）测出空桶重力G（3）测出铁块浸在水中弹簧测力计示数F
（4）测出水与桶的总重G（5）发现等量关系：F=G-F=G-G
2.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体的重力。
3.公式：F=G=ρgV
【能力拓展】
若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触，则液体对物体向上的压力F为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力，如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等。
浮力的计算方法
①称重法:把物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数F1、即为物体重力，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数为F2，则F浮=F1-F2。
②平衡法:物体悬浮或漂浮时，物体处于平衡状态，由二力平衡条件知F浮=G物。
③公式法:根据阿基米德原理:F浮=G排液，而G排液=m排液g=ρ液gV排液，普遍适用于计算任何形状的物体受到的浮力。
④压力差法(浮力产生的原因):物体浸在液体中，前后、左右的压力可以相互抵消，而下表面受到的向上的压力(F上)大于上表面受到的向下的压力(F下),物体总体受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力。F浮=F下-F上
二.课堂讲解
1.浮力受力分析
例1.如图所示，将木球浸入装有盐水的杯子中，木球所受浮力的施力物体是（ ）
A．地球 B．木球 C．盐水 D．杯子
变式训练1.如图所示，重2N的玩具鸭漂浮在水面，画出玩具鸭受到的浮力示意图。
变式训练2.如图所示，鸡蛋悬浮于浓盐水中处于静止状态，请画出鸡蛋的受力示意图。（重心点已标出）
2.称量法测浮力
例1.如图所示，用弹簧测力计拉着一个长方体石块，把石块慢慢浸没入水中，在这个过程中拉力F与石块浸没的深度h的关系图像是（ ）
A． B． C． D．
变式训练1.如图，将一圆柱体从下表面接触水面开始，匀速将其浸没水中直至一定深度，则浮力大小F与圆柱体下表面在水中的深度h的大致图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
例2.如图甲是“探究浮力大小的影响因素”的实验过程示意图（溢水杯中的液体为水）。
（1）实验步骤B、C和D可以探究浮力大小与 的关系。步骤 （填字母）可以直接测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮＝ N。步骤 （填字母）可测出圆柱体排开的水所受重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。
（2）图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入深度h变化的关系图象。分析图象，可得：当圆柱体浸没后，h增大，弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。圆柱体的高度为 cm。圆柱体的密度是 kg/m3。（g取10N/kg）
变式训练1.如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛满水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中某一深度处。如图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下底面到水面的距离h变化关系的图像（g＝10N/kg）。求：
（1）圆柱体浸没时受到的浮力；
（2）圆柱体的密度。
变式训练2.小红同学设计如图所示的实验来探究“浮力的大小跟物体所排开液体所受重力大小的关系”。请帮助她完成下列问题：
（1）实验的最佳操作顺序是： 。（选填字母序号）
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
（2）通过实验可得到的实验结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于被物体 。
（3）下列情况会影响实验结论的是： 。（选填字母序号）
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
（4）如果将图乙中的水换成酒精，则弹簧测力计的示数为 N。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
变式训练3.某物理兴趣小组用如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
（1）物体浸没在盐水中时受到的浮力是 N。
（2）由abc三幅图发现，液体密度一定时，排开液体体积越大，物体所受的浮力 。
（3）由ade三幅图可得出的结论是 排开液体体积一定时， 。
（4）小潭同学想利用上述器材测出某待测液体的密度ρ液，他进行了以下的探究：
①用弹簧测力计测出物体受到的重力G1；
②用弹簧测力计测出物体浸没在水中的示数G2；
③用弹簧测力计测出物体 的示数G3；
则待测液体的密度ρ液＝ （用字母表示，已知水的密度为ρ水）。
3.压力差法求解浮力
例1.如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（ ）
A．40N B．60N C．80N D．120N
变式训练1.．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体上表面受到水向下的压力为4N，下表面受到水向上的压力为14N，则物体所受浮力为（ ）
A．4 N B．6 N C．10 N D．7 N
变式训练2.浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为8N，下表面受到水的压力为10N，该物体受到的浮力为 N，此时浮力的方向是 。
4.阿基米德原理公式计算浮力
例1.体积为2×10﹣3米3的金属小球浸没在水中。求：
（1）小球排开水的体积V排。
（2）小球受到的浮力F浮。
例2.悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）。
（1）潜艇排开海水所受的重力；
（2）潜艇所受浮力；
（3）潜艇排开海水的体积；
（4）潜艇所受重力。
变式训练1.木球被固定在水池底部的细线系住，未能浮出水面，如图所示。已知：木球的体积为3×10﹣3m3、密度为0.6×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）木球受到的重力G木；
（2）木球受到的浮力F浮；
（3）细线对木球的拉力F拉。（画出木球的受力分析图）
变式训练2.仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船。
（1）若该船的声呐探头距海面深度为10m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？
（2）该船满载时排水量为5×106kg，则船受到的浮力为多少？（海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
变式训练3.某次物理活动举行了“造船”比赛，小明选了一块300g的圆柱体橡皮泥，它的体积为200cm3，小明用这块橡皮泥造出了一只小船。经测试，在确保船只仍漂浮在水面的前提下，船内最多可放200g的物体，如图所示。已知ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）此时小船受到的浮力有多大？
（2）此时小船排开水的体积有多大？
变式训练4.小杰在欢乐谷游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（ ）
A．浮力变大，压强变小 B．浮力变小，压强变小
C．浮力不变，压强不变 D．浮力变大，压强变大
变式训练5.两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，静止后的情况如图所示，甲、乙两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球所受浮力更大
B．乙球所受浮力更大
C．甲、乙两球所受浮力大小相等
D．不知道液体密度，所以无法比较两球所受浮力大小
三.课后作业
1．用水桶从井中提水，在水桶逐渐提离水面的过程中，关于人所用力的大小，下列叙述中正确的是（ ）
A．用力变大，因为水桶所受重力变大
B．用力变小，因为水桶排开水的体积变小
C．用力变大，因为水桶受的浮力变小
D．用力不变，因为水桶所受的重力不变
2．一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重为0.3N，则该物体所受的浮力（ ）
A．一定是0.5N B．可能是0.2N
C．一定是0.3N D．可能是0.4N
3．如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA＝VB＝VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（ ）
A．FA＞FB＞FC B．FA＜FB＜FC C．FA＝FB＝FC D．FA＞FB＝FC
4．将重为2N的物体，放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出1.5N的水，则物体受到的浮力为（ ）
A．0.5N B．1.5N C．1.8N D．2.5N
5．我国自主研发的深海钻探利剑“海牛Ⅱ号”抵达2060m的海底，并成功下钻231m，刷新了世界纪录。“海牛Ⅱ号”在海面下匀速竖直下潜时（ ）
A．重力变大 B．浮力变大
C．所受压强减小 D．排开海水的质量不变
6.如图所示，体积相同的三个物体静止在水中，第三个物体沉底，以下说法正确的是（ ）
A．三个物体所受浮力F1＜F2＝F3
B．三个物体所受浮力F1＝F2＝F3
C．三个物体所受重力G1＞G2＞G3
D．三个物体所受重力G1＝G2＝G3
7.如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水的压力为4N，下表面受到的压力为7N，则长方体受到水的浮力为（ ）
A．3N B．4N C．7N D．11N
8.一长方体物块浸没在水中，已知下表面受到水的压力为100N，上表面受到水的压力是40N，则物体受到的浮力为（ ）
A．40N B．60N C．100N D．140N
9.如图所示，体积相同的A、B、C三个小球分别静止在液体中（ρ水＞ρ酒精），其中所受浮力的大小关系是（ ）
A．FA＜FB＝FC B．FA＝FB＝FC C．FA＞FB＞FC D．FA＜FB＜FC
10.鸡蛋在清水中沉在杯底，而在水中加入盐后，鸡蛋浮上来。对此，下列解释中正确的是（ ）
A．鸡蛋在盐水中浸泡时变轻了
B．盐能够产生较大的浮力
C．鸡蛋受到的浮力比原来大了
D．鸡蛋在盐水中浸泡时体积变大了
11.下列关于浮力的说法中不正确的是（ ）
A．深入河底的柱形桥墩，不受浮力作用
B．浸在液体中的物体，所受浮力的施力物体是物体本身
C．浸没在液体中的物体，所受浮力大小与浸没的深度无关
D．浮力的方向，一定与重力方向相反
12.浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知ρ铝＜ρ铜），它们所受浮力的大小关系为（ ）
A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定
13.将重为5N的实心金属球轻轻放入盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水，小球受到的浮力为（ ）
A．0N B．2N C．3N D．5N
14.如图所示，体积相等的两颗种子放入盐水中，一颗下沉到底，一颗浮在液面。则两颗种子所受浮力大小是（ ）
A．漂浮的种子所受的浮力较大
B．下沉的种子所受的浮力较大
C．两颗种子受所的浮力一样大
D．上述三种情况都有可能
15．一个悬浮在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为12N，则物体受到的浮力为（ ）
A．2N B．10N C．12N D．22N
16．体积相同的铜球、铝球和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力（ ）
A．铜块受到的浮力最大
B．铝块受到的浮力最大
C．木块受到的浮力最大
D．它们受到的浮力一样大
17．质量为0.6kg、边长为20cm的正方体木块漂浮在水面上，则该物体在水中受到的浮力是（ ）
A．2N B．4N C．6N D．8N
18．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则在水中受到浮力最小的是（ ）
A．甲球 B．乙球 C．丙球 D．丁球
19．如图所示，实心小球在甲液体中悬浮，在乙液体中沉底，则下列判断正确的是（ ）
A．球的密度大于甲液体的密度
B．甲液体的密度小于乙液体的密度
C．球在甲液体中受到的浮力大于它在乙液体中受到的浮力
D．球在甲液体中受到的浮力等于它在乙液体中受到的浮力
20．水平桌面上放了一个高为15cm、底面积为400cm2的柱形容器，水深12cm。将一重为20N、体积为1600cm3的长方体物体B挂在弹簧测力计下方，其下表面刚好与水面相平。g＝10N/kg，则：
（1）长方体B的密度为 kg/m3；
（2）刚好一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为 N；
（3）将悬挂物体的细线剪断，物体B浸没在水中且沉底后，水对容器底部的压强为 Pa。
21．如图所示是小明用溢水杯、水、小桶、弹簧测力计、铁块等实验器材验证阿基米德原理的实验过程，F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数，整个实验过程操作合理、测量准确。请根据所学知识回答下列问题：
（1）实验中铁块的重力为 ；图B中铁块受到的浮力F浮＝ 。（用弹簧测力计示数对应字母表示）
（2）若F1、F2、F3、F4存在 的关系，则说明本次实验结论符合阿基米德原理。
（3）如果铁块未完全浸入水中，则实验 （选填“能”或“不能”）完成。
22．学完阿基米德原理之后，小苏和小州用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据，然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据，剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。（取g＝10N/kg）
测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
（1）观察乙、丙两图可知物体在 图中所受浮力更大；图乙中物体受到的浮力为 N。
（2）在整理数据时，小苏和小州发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小苏记的是0.62N，小州记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断 的记录是正确的，并通过计算说明理由。
23．如图所示是一小朋友在玩“水上漫步球”的情景。游玩者在球中玩耍时，球始终浮在水面上。已知塑料球的质量20kg，游玩者的质量为40kg（g取10N/kg），求：
（1）塑料球在水中所受的浮力是多少？
（2）塑料球排开水的重力是多少？
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