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浮力的问题 主讲教师：阮红 一、浮力产生的原因 ∵ΔF压＝F向上－F向下 ∴ΔF压＝F浮 ∴F浮＝F向上－F向下 ＝p向上S-p向下S ＝ρgh向上S-ρgh向下S ＝ρg(h向上-h向下)S ＝ρgaS ∴F浮＝ρ液gV排 例1．如图所示，圆柱形容器的底部和侧壁分别有一个木塞A和B，A、B排开水的体积相等，则( ) A．A塞受到的浮力大于B塞受到的浮力 B．A、B两塞受到的浮力相等 C．A、B两塞不受浮力 D．只有A塞受的浮力为零 答案：D 浮力产生的原因是浸入液体中的物体上、 下表面所受压力不同，上、下表面的压力差 即浮力。 A塞下表面不受水的压力，故A塞不受浮力。 B塞上、下表面的位置不同，故有压力差作用。 例2：如图所示，木制的圆柱体的高度为a,密度为ρ。它在某液体中漂浮时,液体对圆柱体下表面的压强为多少？ 答案：ρag ∵F浮＝F下－F上＝ ΔF F浮＝G F上＝0 ∴ G＝F下 ρgV=p下S ρgSa= p下S ∴ p下= ρag 二、阿基米德的原理 1．原理内容： 浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 2．公式：F浮＝G排＝ ρ液gV排 式中ρ液表示液体的密度， V排是被物体排开的液体的体积， g＝9.8牛／千克 例题：观察如图所示的实验图形，你认为它是研究_____________的实验，并回答下列问题。 1．由A、B 两次实验得______________ 。 2．由A、B、C 三次实验得__________ 。 3．由B、D两次实验得出结论：________。 三、物体的浮沉条件 例3:物体在空气中称重是8牛，完全浸没在煤油中称为7.2牛，完全浸没在另一种液体中称是7.6牛，求另一种液体的密度 。 例4：一个重5N的木块，放在水中静止后，有2/5的体积露出水面，求： (1)木块受到的浮力的大小和方向； (2)木块的密度． 解(1)因为木块漂浮, 所以F浮＝G＝5N,浮力方向竖直向上 (2) F浮=ρ水gV排 ∵G木=ρ木gV木 又∵F浮=G木 ∴ρ水gV排=ρ木gV木 ∴ρ木=V排/V木·ρ水 =(1－2/5) × 1.0×l03千克／米3 =0.6×103千克／米3 例5：在课外小组活动中，小刚将一块石块 挂在弹簧测力计下，进行如图所示的测量。 根据图示情况，可以计算出待测液体的密 度等于 kg／m3。 例6：一个重为G的实心金属球，挂在弹簧测 力计下并浸入某种液体，当金属球体积的 浸入液体中，静止时，弹簧测力计的示数为 F ，求：金属球的密度与该液体的密度之比。 G= ρgV,F浮= ρ液gV排 = ρ液g V F浮=G-F 例7:如图甲所示，将一挂在弹簧秤下的圆柱 体金属块缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体 接触容器底之前，图乙中能正确反映弹簧秤 示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图 象是( ) 答案:A 因为F=G-F浮=G-ρ液gV排, 所以浸没前, ρ液不变, h增大， V排增大, 则F变小； 浸没后, ρ液不变, V排不变, 则F不变。 例8：在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小 明做了如图所示的一系列实验。请你针对某一个因素 进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的 探究结果。 探究的因素是 ； 选用的图是 (填图中的序号)； 探究的结果是 。 (1)浮力的大小跟液体密度的关系 (2)1、3(或4)、5图； (3)当排开液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。 (1)浮力的大小跟没入液体深度的关系； (2)l，3、4图 (3)浮力跟没入液体的深度无关。 例9：小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计)，做成了一枝“密度计”，小明