大学物理化学授课课件第十八讲浮力[本科专业].ppt

第18讲　浮力;浮力及产生原因;例1.以下情景中没有受到浮力的物体是( );例2.一轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端放一实心小铁球(不连接)，如图所示，向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时小球受到的力有( );1．5月2日，中国香港，世界上最大的橡皮鸭在维多利亚港亮相，吸引众多观众的目光。这只橡皮鸭高16.5米，长19.2米，质量超过600千克。 (1)要使橡皮鸭“站立”起来，需要往里面充入大量空气。充完气后橡皮鸭内部空气的压强__ __(填“大于”“等于”或“小于”)外部大气压。 (2)橡皮鸭能浮在海面上，是由于受到__ __的作用。 2．将一空饮料罐压入装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力为4 N，则空饮料罐受到的浮力大小为____N，方向__ __。 ?;3．如图甲所示，弹簧测力计示数为5 N。如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2 N，则此时小球受到的浮力为____N，剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为____N__。(g取10 N/kg);阿基米德原理及其应用;例3.2013年2月，中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化。监测发现，从春季至夏季，海水温度上升、体积膨胀导致密度下降。此过程中，若浮标体积保持不变，则( );例4.用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1 N，将石块完全浸入水中，弹簧测力计的示数为0.6 N，则石块在水中受到的浮力为____N，此后，当石块在水中的深度增大时，浮力____(填“不变”“变大”或“变小”)。 【解析】根据阿基米德原理可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，所以浸没在水中的物体深度增大时浮力不变。;例5.在“浮力的研究”实验中。 (1)取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是__ __。 (2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：;①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1； ②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2； ③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示???为F3； ④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。 用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为__ __，排出水的重力为__ __。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 。;4．一长方体铁块按图甲所示，从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是( );5．在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，同学们提出了如下猜想： A．可能与液体的密度ρ1有关； B．可能与物体的密度ρ2有关； C．可能与物体的体积V1有关； D．可能与物体浸在液体中的体积V2有关； E．可能与物体浸没在液体中的深度h有关。 小明所在的实验小组得到的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水(足够多)、细线。;(1)只用这些器材，他们可以验证上述猜想中的E和______(填序号即可)是否正确。 ?;物体的浮沉条件及应用;2．浮沉条件的应用： ①密度计：根据漂浮时__ __的原理制成的。密度计在各种液体中受到的浮力相等。 ②轮船：轮船在不同的水中处于漂浮状态，但排开液体的体积不同。 ③潜水艇：靠__ __达到上浮和下沉的目的。 ④热气球：使气球内的气体体积变化(即排开空气的体积)而改变浮力大小达到上升和下降的目的。 注意：在比较F浮和G物关系判断物体浮沉时，F浮指的是该物体浸没在液体中的浮力。;例6.如图所示，同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯处于漂浮状态，所受浮力为F甲，在乙杯处于悬浮状态，所受浮力为F乙。以下判断正确的是( ) A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．向甲杯中加入盐，鸡蛋所受浮力会增大 D．向乙杯中加入水，鸡蛋所受浮力会减小 【解析】同一个鸡蛋漂浮和悬浮于不同的液体中，浮力大小相等，都等于重力大小。向甲杯中加盐，鸡蛋仍漂浮；向乙杯中加水，液体密度变小，鸡蛋所受浮力变小，鸡蛋会下沉。;例7.如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是( ) A．压强变小，浮力变小　　B．压强变小，浮力变大 C．压强变大，浮力不变 D．压强不