第9讲浮力要点解析.ppt

浮力 1．知道浮力产生的原因，能对探究“阿基米德原理”实验的过程作出正确的说明，以及得出正确的结论等；能准确表述阿基米德原理的内容；能运用其关系式F＝ρ液gV排进行简单的计算。 2．能通过简单的受力分析以及二力平衡条件等知识判断具体情况下物体的浮沉。 3．知道轮船、潜水艇、气球和飞艇以及密度计的应用原理。 一、浮力 1．定义：浸在液体中的物体，受到液体对它向____的力。 2．浮力产生的原因：浸在液体中的物体上下表面存在着_________，浮力的方向是___________，可以用弹簧测力计测出物体在液体中所受到的浮力：F浮＝G－F示数。 3．阿基米德原理 (1)内容：浸在液体中的物体受到液体______的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的______。 (2)公式：____________________，由公式可知，浮力只与____________和_____________________有关，而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。 (3)阿基米德原理不仅适用于液体，还适用于______。 ①阿基米德原理包含两种状态：一是物体全部浸入液体中，即V排＝V物，二是物体一部分浸入液体中，即V排＜V物。②规则物体(如正方体、长方体、柱体、圆锥等)的底面与容器底紧密接触时，物体不受浮力作用。 二、浮力的应用 4．物体的浮沉条件 物体在液体中处于什么状态，主要取决于物体所受的浮力和重力的大小关系，也可由物体的密度(物体为实心)和液体的密度的大小关系来判断，具体情况如下： ①若F浮＞G物(ρ物＜ρ液)，则物体上浮，最后漂浮在液面上； ②若F浮＝G物(ρ物＝ρ液)，则物体悬浮； ③若F浮＜G物(ρ物＞ρ液)，则物体下沉，最后静止在容器底部。 5．浮力的应用 (1)轮船：轮船的大小用_________表示，它表示轮船_______时排开水的________； (2)潜水艇：靠__________________实现上浮与下沉的； (3)气球、飞艇：靠___________实现上升与下降的； (4)密度计：在任何液体中都处于______状态，越靠上示数越____。 1．浮力计算方法：①称量法：F浮＝G－G示；②原因法：F浮＝F上－F下；③原理法：F浮＝G排＝ρ液gV排；④平衡法：漂浮或悬浮时F浮＝G物。 2．漂浮问题“五规律”：(1)物体漂浮时，所受浮力等于它受到的重力；(2)同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同；(3)同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；(4)漂浮物体浸入液体体积是它体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；(5)将漂浮物体全部浸入液体里，需加竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 【例1】用弹簧测力计悬挂实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水中)，如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况示意图，则圆柱体受到的最大浮力是____。 浮力的计算 【变式题1】在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重5 N，浸没在水中称时重4.7N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为____N，它排开的水重为____N。 【变式题2】(包头中考)如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm，体积为80 cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是( ) A．0　　　B．0.3 N　　　C．0.5 N　　　D．0.8 N 【例2】(2014，辽阳)将一个小球放入装有少量水的烧杯中，小球在如图甲所示的位置静止，向杯中缓缓倒水，直至小球在如图乙所示位置静止，此时小球露出水面的体积与图甲中小球露出水面的体积相同，则下列说法错误的是( 　　 ) A．图乙中小球所受浮力大于图甲中小球所受浮力 B．图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强 C．图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力 D．图甲中小球只受两个力的作用 　浮力的应用 【变式题3】(株洲中考)南海黄岩岛事件后，中国制造航母的呼声越来越高，如图是中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后，则( ) A．航母将上浮，所受浮力减小 B．航母将上浮，所受浮力增大 C．航母将下沉，所受浮力增大 D．航母将下沉，所受浮力减小 【变式题4】(2013，凉山)在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示。则铅笔分别在三种液体中受到浮力F的大小和三种液体密度ρ之间的关系正确的是( ) A．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 B．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ