1、第07课时 浮力及其应用【考点聚焦】考点1 浮力定义 _液体中的物体受到液体_的力，这个力叫作浮力产生原因液体对物体上、下表面的压力不相等，并且向上的压力大于向下的压力，_即为浮力公式 F浮 _ _方向 _测量用弹簧测力计测出物体的重力 G，将物体浸在液体中记下测力计示数 F示，则物体受到的浮力F浮 _浮力与深度的关系在物体没有完全浸没前，浮力的大小随着深度的增加而_；在物体完全浸没后，浮力的大小与深度_，浮力_，如图所示：点拨 浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，例如深入泥底的柱状桥墩或水里打的木桩等。考点2 浮力的大小1探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系操作过程所测量小桶重力
2、G 0、物体重力G、物体完全浸没后测力计示数F、排开水和小桶总重力G 1分析归纳物体受到的浮力F 浮 _，排开液体的重力G 排 _，对比二者大小得出实验结论注意事项溢水杯中水要装满，若水面低于溢水口，则测出的G 排 将_F 浮 ，得不到正确结论实验结论 浸入液体中的物体受到的浮力等于_2.阿基米德原理内容浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于_。表达式 F 浮 _ 液 V排 g适用范围 适用于物体受到液体(气体)对物体的浮力说明液体对物体的浮力与液体的密度、物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关考点3 物体的浮沉条件及其应用1物体的浮沉条件上浮 下
3、沉 悬浮 漂浮 沉底F浮 _G F浮 _G F浮 _G F浮 _G F浮 N G 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物可以停留在液体的任何深度处是“上浮”过程的最终状态是“下沉”过程的最终状态处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力的作用处于静态，受平衡力的作用2.物体浮沉条件的应用应用 原理和特点木船物体的密度小于液体的密度，可以漂浮在液体的表面上，做成_的以增大可以利用的浮力轮船 物体 的密度大于液体的密度，做成_的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力轮船的大小用排水量表示，排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开液体的_潜水艇通过水箱吸水和排水的方式改变自
4、身_来实现上浮和下沉(浸没时浮力不变)气球飞艇 靠充入密度_空气密度的气体(热空气、氢气、氦气等)来工作根据_时的受力平衡及阿基米德原理制成的、用来测定液体密度的仪器密度计密度计示数越靠下越_(选填“大”或“小”)考点4 浮力的计算方法 表达式称量法 F 浮 GF(用弹簧测力计测浮力)压力差法 F 浮 F 向上 F 向下 (用浮力产生的原因求浮力)二力平衡法 F 浮 G(处于漂浮或悬浮状态时用二力平衡分析求浮力)阿基米德原理法F浮 G 排 或F 浮 液 V排 g(知道物体排开液体的质量或体积时常用阿基米德原理求浮力)点拨 解决浮力问题的步骤：(1)确定研究对象；(2)分析物体受力情况，画出受力
5、示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)；(3)选择合适的方法列出等式( 一般考虑平衡条件)。 【经典例题】( )例题1：重为G的金属块A挂在弹簧测力计上且静止在水面下，如所示，弹簧测力计的示数为F。当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力的大小为AG BGFCGF DF( )例题2：如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4。(1)由甲、乙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力F 浮 _(用测量量表示)；(2)若F 1、F 2、F 3、F 4之间满足关系式：_，则可验证阿基米德
6、原理。( )例题3：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：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。按照如图所示的方法规范地完成了实验，记录了如下表所示的实验数据。实验次数金属块物体重力/N液体密度/(gcm3 )物体浸在液体中的体积/cm 3弹簧测力计的示数/N1 A 5 1.0 20 4.82 A 5 1.0 60 4.43 A 5 1.0 100 4.04 A 5 1.2 100 5 B
7、3 1.2 100 1.8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为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
8、指出他们实验方法的错误之处：_。 (5)在探究过程中，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是_。(6)如图中能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是_。由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度_(物体未接触容器底)。 例题4：小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度，如图所示是小京正确测量过程的示意 图，图中V 0、V 1、V 2、 V3分别是量筒中水面所对应的示数。已知水的密度为 水 ，利用图中测量出的物理量和 水 计算小蜡块的密度，写出小蜡块密度的表达式： 蜡 _。【课时训练】|夯 实 基 础|( )1如图所示，A、B是自由移动的物体，C、
9、D是紧紧粘在容 器内的物体，现向容器内注入一些水，则下列说法错误的是A物体A一定受浮力作用B物体B一定受浮力作用C物体C一定受浮力作用D物体D一定受浮力作用( )2潜水艇浸没在水面下继续下潜，随着深度的增加，它受到的浮力A增大 B不变 C减小 D无法确定( )3将质量相等的实心冰块、木块放入足够深的0 的水中( 木 铁 )，测出重力G，并记录数据。分别把铜块和铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据。根据F 浮 GF，计算两个金属块受到的浮力。他发现两个金属块受到的浮力不相等，于是得出结论：金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关。根据以上叙述，回答下列问题：(1)请你对该实验
10、进行评估，指出小华的实验存在的两个问题。问题一：_；问题二：_。(2)请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：_。10【2017海淀一模】水平实验桌面上有弹簧测力计、刻度尺、系好细线的均匀柱状实心铝棒(高度约为 6 cm)和装有适量水的烧杯。小明学习了“浮力大小跟哪些因素有关”的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下的实验探究。在已调零的弹簧测力计下悬挂铝棒，如图甲所示，记录弹簧测力计的示数F 0；将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒部分浸在水中，铝棒下表面所处的深度h 1为2 cm，如图乙所示，记录弹簧测力计的示数F 1；将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒下移，铝棒下表面所处
11、的深度h 2为4 cm，如图丙所示，记录弹簧测力计的示数F 2。小明发现F 1大于F 2，通过学到的知识，他判断出两次实验中铝棒受到的浮力大小不等，于是得出结论：物体在水中所受浮力的大小跟它下表面所处的深度有关。请你只利用这些器材，设计一个实验证明小明的结论是错误的，并写出实验步骤和实验现象。11【2017通州一模】小明看到巨大的木头会漂浮在水面上，而细小的铁钉会沉入水底，据此认为“在同种液体中，物体所受浮力的大小跟物体的体积有关，物体体积越大，所受浮力越大。”请你选择适当的器材设计实验，证明小明的说法是错误的。(1)写出所选实验器材。(2)写出主要实验步骤。12【名师预测】为验证阿基米德原理
12、，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中，判断正确的是A铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小B铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大C铝块浸没 在水中静止时，细线对铝块的拉力等于铝块排开水的重力D铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理13【名师预测】浸在液体中的物体所受浮力为F，物体排开液体的体积为V，小明认为：任何情况下，F 都与V成正比。请自选器材，设计实验证明小明的观点是错误的。
