1、1第十章 浮 力目录：核心知识归纳考点题型分类核心知识归纳知识点一 认识浮力 1定义：浸在 _液体_ 或 _气体_中的物体受到向 上_托的力，这个力叫浮力。 2方向：总是 _竖直向上_的。 3浮力施力物体： _液体_ 或气体。 4称重法测浮力(1)用弹簧测力计测物体所受的重力 G；(2)将物体悬挂于弹簧测力计下，读出浸在液体中时测力计的示数 F；(3)物体受到的浮力为 F 浮 _ GF。如图中物体受到的浮力为 _0.4N_。5浮力产生的原因浸没在液体中的物体其上、下表面受到液体对它的 _压力_不同，即 F 浮 _ F 2F 1 _。知识点二 阿基米德原理 1内容：浸在液体中的物体受到 _向上_
2、的浮力，浮力的大小等于 _它排开的液体所受的重力_。 2公式：F 浮 G 排 m 排 g 液 gV 排 _。3适用性：阿基米德原理适用于 _液体_ 和 _气体_ 。4影响浮力大小的因素：跟液体的 密度_ 和 _排开液体的体积_有关，浮力的大小与物体的体积、形状、质量、密度及物体浸没在液体的深度等因素 无关_ 。2知识点三 物体的浮沉条件及应用 1物体的浮沉条件 2.应用(1)轮船：通过 _增大排开液体的体积_的办法增大可利用的浮力。(2)潜水艇：靠改变 _自身重力_的方法来实现上浮或下沉。(3)气球和飞艇：充的是密度_小于_ 空气的气体。考点题型分类考点一 认识浮力 例 1 如图所示容器中，底
3、部和侧壁分别有木塞 a 和 b，且 a、 b 在水中的体积相等，则( ) A a 受到的浮力大 B a、 b 受到的浮力相等 C只有 a 塞受到的浮力为零 D a、 b 塞受到的浮力均为零 【思路点拨】 浮力产生的实质是液体对物体上下表面的 压力不同，上下表面的压力差即为浮力。 【自主解答】 C 【解题技巧】 记住并理解浮力产生的原因，是解决此类题的关键。 注意：浸入液体中的物体不一定受到浮力的作用 浮力产生的原因是物体放入液体中时，上下表面存在压力差，且下表面受到压力大于上表面受到的压力。当物体上下表面没有压力差时，如沉在水底的长方体物块，仅其上表面受到水向下的压力，其下表面没有受到水的压力
4、，所以此时物块没有受到浮力。 变式训练：1、如图所示，把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)，从上面倒入3水，观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，但乒乓球并不上浮。对乒乓球受力分析正确的是( D ) A重力、浮力、压力 B浮力、压力、支持力 C重力、支持力、浮力 D重力、压力、支持力 2如图所示，某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为 2.3 N，上表面受到水的压力为 1.5 N，则该物块受到水的浮力为 _0.8_N，方向为 _竖直向上_。考点二 阿基米德原理 命题角度 探究浮力大小的实验 例 2 在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了 4 种猜想。 小华
5、：浮力大小与液体密度有关； 小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关； 冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关； 玲玲：浮力大小与物体的形状有关。 他们找来了体积相同的 A、 B 两块实心金属块，弹簧测力计， 一杯水，一杯盐水，细绳等仪器。按照图中所示规范地完 成了实验，记录了如表所示的实验数据。 观察表中数据，回答下列问题： (1)根据表格中实验数据，可知 A 物体浸在液体中的体积 60 cm3时，物体 A 所受浮力大小为_N；表格中标有“”的位置的数据应该是_ 。 (2)通过分析比较第_次实验数据，能够说明小华同学的猜想是正确的；分析比较第_次实验数据，能够说明小红同学的猜想是正确的。 (3)为
6、了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第 次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力 (选填“无关”或“有关”)。 (4)要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放4入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处： 。 【思路点拨】 (1)根据称量法求出浮力的大小；根据 F 浮 液 gV 排求出浮力大小，再由 F 浮 G F 示求出测力计示数。 (2)(3)根据表格中的数据，利用控制变量法分析。(4)探究浮力大小与物体的形状的关系要控制液体密度、排开液体的体积不变。 【自主解答】 (1)0.6 3
7、.8 (2)3、4 1、2、3 (3)4、5 无关 (4) 没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同 命题角度 阿基米德原理的应用 例 3 如图甲所示，在底面积为 102 m2的容器中有一重物，现利用弹簧测力计将其拉出水面，弹簧测力计的示数 F 随时间变化的图像如图乙所示，根据图像信息，计算： (1)物体被拉出水面之前受到的浮力；(2)物体的密度；(g 取 10 N/kg)(3)物体被拉出水面，由于水面降低，容器底受到水的压强减小了多少帕。【思路点拨】 (1)从图像中读出物体的重力和物体完全浸没在水中时的弹簧测力计示数，二者之差即为浮力。(2)物体浸没在水中，则物体的体积等于排开水的体积，根据 F 浮
8、 G 排 液 gV 排 可求物体的体积，根据 Gmg 可求物体的质量，利用 计算密度。(3)求出物体被拉出水面时水面降低的高度，利用 pgh 计算容器底受到的水的压强的减小值。【自主解答】 解：(1)由图乙可知， t2时刻，物体被完全拉出水面，则重力等于拉力，即 G F 拉 54 N，0 t1时刻，物体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数 F 示34 N， 所以，物体被拉出水面之前受到的浮力： F 浮 G F 示 54 N34 N20 N。 (2)物体浸没在水中，根据 F 浮 液 gV 排 可得，物体的体积： 物体的质量：mV330V21g.k/mg浮 排物 水 ，G54 1 ，5物体的密度：(3
9、)根据 VSh 可得水面降低的高度：容器底受到水的压强减小量：p 水 gh1.010 3 kg/m310 N/kg0.2 m210 3 Pa。答：(1)物体被拉出水面之前受到的浮力为 20 N；(2)物体的密度为 2.7103 kg/m3；(3)容器底受到水的压强减小了 2103 Pa。注意：排开液体的体积不一定等于物体的体积 在利用阿基米德原理 F 浮 液 gV 排 进行相关计算时，要正确判断物体排开液体的体积。当物体完全浸没时，物体排开液体的体积等于物体的体积；当物体没有浸没时，排开物体的体积小于物体体积。 变式训练：3小美用手把一个重为 0.4 N，体积是 2.7105 m3的玩具球完全
10、浸没到水中，玩具球受到的浮力是 _0.27_N，放手后玩具球将 _下沉_(选填“上浮” “下沉”或“悬浮”)。( g取 10 N/kg， 水1.010 3 kg/m3 ) 4如图所示，用改进后的实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关” ，将盛有适量水的烧杯放置在升降台上，使升降台逐渐上升。(1)物体完全浸没在水中时，所受的浮力大小为 _0.4_N。 (2)下列图丙中能正确反映从水面刚好接触物体下表面开始到图乙所示位置时，弹簧测力计示数 F 与升降台高度 h 关系的图像是 _B。33m5.4kg2710/物 物 。 2h.S物 ，6考点三 物体的浮沉条件及其应用 例 4 未煮过的汤圆沉在水底，煮熟
11、后漂浮在水面上，则此时汤圆( ) A受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小 B受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小 C受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大 D受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大 【思路点拨】 根据物体浮沉的条件，判断浮力和重力的关系。根据 F 浮 液 gV 排 判断排开水的体积。 【自主解答】 D 【解题技巧】 (1)判断物体的浮沉情况，不能只根据物重或物体的密度，要比较物重和浮力的关系或物体密度和液体密度之间的关系。(2)悬浮和漂浮是一种平衡状态，浮力的大小都等于重力，上浮与下沉是一种非平衡状态。 变式训练：5有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量为 40 g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 的体积露出液面，溢出液体的质量是 50 g，已知 酒精0.810 3 kg/m3，下列计算正确的是( B ) 小球的质量为 40 g小球的体积是 50 cm3液体的密度是 1.1103 kg/m3小球的密度是 0.9103 kg/m3A只有正确 B只有正确C只有正确 D只有正确
