考点19 浮力——备战2018年中考物理考点一遍过.doc

一、浮力 （1）定义：浸在液体（或气体）中的物体会受到向上的力，这个力叫做浮力。 （2）浮力的施力物体是液体（或气体），方向是竖直向上。 （3）浮力产生的原因：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力F浮=F上–F下。 解读：若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力，但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。 二、决定浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关；还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。 解读：弹簧测力计下挂着一个物体，当物体逐渐浸入水中时，弹簧测力计的示数逐渐减小，物体受到的浮力逐渐增大。将一个空心的金属球浸没在水中并上浮，随着露出水面的体积逐渐增大时，球所受的浮力将逐渐变小，球所受的重力不变，当球浮在水面静止时，所受浮力和它的重力相等。 三、浮力的计算 1．称重法：把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为G，再把物体浸入液体中，记下弹簧测力计的示数F，则F浮=G–F。 2．原理法（根据阿基米德原理）：利用阿基米德原理，F浮=G排=m排g=ρ液gV排，普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。 3．漂浮或悬浮条件：物体漂浮或悬浮时，物体处于平衡状态：F浮=G。 解读：（1）计算浮力时，可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算；（2）将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算浮力大小；（3）漂浮、悬浮的物体F浮=G排=G物，m排=m物。 四、阿基米德原理 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 （1）实验器材：溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶 （2）实验步骤： 如图甲所示，用测力计测出金属块的重力； 如图乙所示，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水； 如图丙所示，测出小桶和物体排开的水所受的总重力； 如图丁所示，测量出小桶所受的重力。 结论1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.公式： 解读：在应用阿基米德原理时应注意“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时；二是物体全部没入液体中，此时。“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。由F浮=ρ液gV排，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。即F浮=G排=ρgV排。 在下列几种情形中，物体所受浮力增大的是 A．从海水中走向沙滩的游泳者B．浮在游泳池水面上的游泳圈 C．正在码头装载货物的轮船D．海面下正往深水处下潜的潜水艇 【参考答案】 【详细解析】从海水中走向沙滩的游泳者所受浮力浮在游泳池水面上的游泳圈所受浮力正在码头装载货物的轮船所受浮力海面下正往深水处下潜的潜水艇所受浮力 1．在图中，浸没在液体中的物体，两个相对的侧面所受液体的相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因如果F1=8 N，物体受到的浮力是4 N，则F2=N。 【答案】压力 12 【解析】根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，正方体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；因为F浮=F向上–F向下，所以F2=F浮+F1=4 N+8 N=12 N。 2．如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关实验的若干操作，根据此图请你回答下列问题。 （1）分析比较图，说明物体所受浮力的大小与有关。 （2）在图与图中保持了不变，得到的结论是浮力大小与有关。这种研究问题的方法叫做。 【答案】（1）物体浸在水中的体积（2）物体浸在水中的体积 液体密度 控制变量法 【解析】（1）由图可知，物体在图中受到的浮力为4 N–3.6 N=0.4 N，由图可知，物体在图中受到的浮力为4 N–3 N=1 N，由此可得物体浸在水中的体积越大，受到的浮力越大；（2）物体所受浮力的大小与液体密度和浸在液体中的体积有关。在研究物体所受浮力的大小与液体密度的关系时，应保持物体浸在水中的体积不变，也就是控制变量法；由图与图可知，当物体分别浸没在水和食盐水中时，受到的弹簧测力计的拉力不同，所受浮力的大小也不同，即物体所受浮力的大小与液体密度有关。 如