9.1 认识浮力
教学目录
1.课前导学
2.课堂基础训练
3.培优提高训练
1.浮力的定义:
浸在液体中的物体会受到液体 的托力,这个托力就叫做浮力。(物体在空气中也受到浮力。)?
2.浮力的方向: 。?
3.浮力产生的原因:
浮力是由于液体对物体向 和向 的 产生的。?
4.计算浮力的方法:
(1) 法:F浮=G-F(G是物体受到的重力,F是物体浸入液体中弹簧测力计的读数)。?
(2) 法:F浮=F向上-F向下(F向上是物体下表面受到向上的压力,F向下是物体上表面受到向下的压力)。?
竖直向上
竖直向上
上
下
压力差
称重
压力差
5.浮力大小的影响因素:
浸在液体中的物体受到浮力的大小,跟物体 有关,跟 也有关;全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的 无关。?
(浮力的大小与物体的形状、物体的质量、物体的体积、物体的密度等均无关。)
浸入液体的体积
液体的密度
深度
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◆ 课堂基础训练 ◆
一、填空题。
1.一物体在水中某处时,受到向上的压力为20 N,向下的压力为15 N,则物体受到的浮力是 N。?
2.如图所示,浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 (选填序号)的方向,这是因为_____________________________。
5
1
浮力的方向总是竖直向上的
3.浸在液体中的物体受到浮力的大小,跟 有关,跟 有关。全部浸入同种液体中的物体所受的浮力跟物体浸入液体中的深度 。?
4.某实验小组利用弹簧测力计测量小石块重力如图A所示,将小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图B所示,则石块受到的浮力为 N,石块受到浮力的方向为 。?
物体浸入液体的体积
液体的密度
无关
1.4
竖直向上
5.弹簧测力计下挂着一重为12 N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7 N,则此时小球受到的浮力是 N,浮力的方向是 。?
6.栽在水塘中的一根电线杆 (选填“受到”或“不受”)水对它的浮力。?
7.如图所示,甲为盛水的烧杯,将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h变化关系如图乙所示。当圆柱体逐渐浸入水中,F减小,这说明物体所受浮力的大小跟物体 有关。该圆柱体浸没在水中受到浮力的大小为 N,若此时水对圆柱体上表面压力的大小为2 N,则水对圆柱体下表面压力的大小为 N。?
5
竖直向上
不受
浸入液体的体积
6
8
8.如图所示是大鱼和小鱼的争论,你认为 鱼的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同一种液体中,它们受到浮力的大小
与 有关。?
大
排开液体的体积
二、选择题。
1.关于浮力,下列说法中错误的是 ( )
A.在海中游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉的过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
2.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了 ( )
A.大气存在压强
B.连通器原理
C.浮力产生的原因
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
C
C
3.在抗洪救灾中,许多人都穿着一件较厚的“背心”,这种背心的作用是 ( )
A.抵御风寒
B.跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用,起保护作用
C.由于背心的颜色较深,便于识别
D.实际是一个救身圈,防止人沉入水底
4.下列水中的物体没有受到浮力的是 ( )
A.水面戏水的鸭子 B.水中游弋的小鱼
C.水中大桥的桥墩 D.海底水草的叶子
D
C
5.如图所示,A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是 ( )
A.A物体一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C部分一定受到浮力作用
D.D部分一定受到浮力作用
6.某同学在实验室里做“探究影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是 ( )
A.探究物体所受浮力的大小与其浸入深度的关系
B.探究物体所受浮力的大小跟排开液体的体积的关系
C.探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系
D.探究物体所受浮力大小与物体密度的关系
C
C
7.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,结合图像中的信息,下列判断不正确的是 ( )
A.该金属块的重力为54 N
B.浸没在水中时金属块受到的浮力大小是20 N
C.5~9 s时物体受到的浮力不断变小
D.9~15 s物体受到的浮力不变
D
8.A、B、C三个体积相同的小球投入到某液体中所处的位置如图所示,比较三球所受浮力有 ( )
A.A、B、C三球所受浮力相等
B.B、C两球所受浮力相等,A球所受的浮力小于B、C球
C.A、B两球所受浮力相等,C球所受的浮力小于A、B球
D.A球所受浮力大于B球,B球所受浮力大于C球
B
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3.培优提高训练
◆ 培优提高训练 ◆
一、填空题。
1.在弹簧测力计下端用细线悬挂一个铁球,再把铁球分别放入甲、乙两种液体中,弹簧测力计的示数如图所示,则铁球在甲、乙两种液体中受到的浮力大小分别为 N和 N。由此可得到的初步结论是: 。?
2
1.6
物体在液体中受到的浮力的大小和液体的密度有关
2.如图甲所示,实心物体A所受的重力为 N,方向是 。把物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示,则物体A所受的浮力是 N,方向是 ,施力物体是 。?
3.如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,则圆柱体的重力为 N,圆柱体受到的最大浮力是 N;圆柱体的高度是 cm,当圆柱体刚好全部浸入时,下表面受到的水的压强为 Pa。(g取10 N/kg)?
3
竖直向下
2
竖直向上
水
2
0.4
10
1 000
4.同样重的实心铜块和实心铁块,都浸没在煤油中,这时 (选填“铜”或“铁”)块受到的浮力大。同样重的实心铜块和实心铁块,铜块浸没在煤油中,铁块浸没在水中,这时 (选填“铜”或“铁”)块受到的浮力大。?
5.如下图甲所示,用弹簧测力计吊一金属块逐渐浸入水中,如图乙是这个过程中弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h 的变化情况。由图可知,金属块的质量是 kg,金属块所受的最大浮力是 N,金属块下表面所受水的最大压强是 Pa。(g 取10 N/kg)?
铁
铁
0.6
2
800
6.浸在液体中的物体一定受到浮力吗?老师做了如右图所示的实验:取一只去底的矿泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球,往塑料瓶里面注水,发现有水从塑料瓶口漏出,乒乓球没有浮起,出现这一现象的原因是: ;用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,一段时间后你能观察的现象是: 。?
7.盘秤上放一只盛有足量水的大烧杯(水未加满),盘秤的示数为10牛,现将一个5牛的木块用细绳吊在弹簧秤下,慢慢放入水中(水不溢出),当弹簧秤的示数是3.5牛时,该物体受到的浮力是 N,盘秤的示数是
N。?
乒乓球只有上部受到水的压力
乒乓球将上浮
1.5
11.5
二、选择题。
1.如图情景中没有受到浮力的物体是 ( )
C
2.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为15 N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为9 N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是 ( )
A.5 N B.7 N C.9 N D.12 N
3.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
D
B
4.如图所示是某大桥的桥墩,它在水中受到的浮力是 ( )
A.0 N
B.105 N
C.104 N
D.1.4×104 N
A
5.如右图所示,将一铁块用细线系住,手提细线将铁块逐渐浸入水中,下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是 ( )
B
6.某地在江面上修建一座大桥,如图甲是使用吊车向江底投放石料的示意图。在整个投放过程中,石料以恒定速度下降。如图乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图像(从开始投放石料到石料刚好接触江底前,t=0时吊车开始下放石料,忽略水的阻力)。则下列说法错误的是 ( )
A.石料在t=20 s时开始浸入水中
B.石料的重力是 1 400 N
C.石料受到的浮力始终是500 N
D.石料浸没后,钢绳的拉力为900 N
C
7.如图所示,盛有水的圆柱形容器静止在水平桌面上,球M受到竖直向下的重力G,水对它竖直向下的压力F1、竖直向上的压力F2,细绳对它竖直向下的拉力F3,水对它的浮力F4,球在水中静止。下列说法正确的是 ( )
A.F4=F1+F2
B.F1>F2
C.F3=F4
D.F4=G+F3
D
8.如图所示,圆锥体重为G,悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2,这两个力之间的关系是 ( )
A.F1>F2
B.F1=F2
C.F1D.无法判断
A
三、实验探究题。
小王同学在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验,请你根据小王的实验探究回答下列问题:
(1)比较图 和图 ,说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用。?
(2)比较图B和图C可得出的结论是 。?
(3)为探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系,应选用图 和图 来研究。?
(4)在图C和图E中,保持了 不变,研究 与 的关系,得到的结论
是 ,这种方法叫 。
在已经学过的物理知识中,还有很多实验用到这种方法,请举出
一例: 。?
A
B(或C或D或E)
物体在液体中受到的浮力跟排开液体的体积有关
C
D
深度
浮力
液体密度
物体在液体中受到的浮力跟液体的密度有关
控制变量法
探究液体内部的压强大小的实验
四、综合能力题。
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 ;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 。(均选填“变大” “变小”或“不变”)?
(2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的。(填上面猜想的序号)。?
(3)如图乙所示,给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐,请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法。
先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉,向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮。说明鸡蛋浸没在清水和食盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关。 ?
变小
变大
不变
不变
④
感谢观看^_^