《浮力》专题复习教案

《浮力》专题复习教案

【教学目标】

1.通过实验体验浮力的存在。

2.会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。

3.经历探究浮力大小与那些因素有关的过程，知道阿基米德原理。

【考查要求】

通过实验，认识浮力。探究浮力大小与那些因素有关。知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。

【必做实验】

探究浮力大小与那些因素有关。

【复习过程】

一、定义：浸在液体（或气体）中的物体都受到液体（或气体）对它竖直向上的托力，这个力叫做浮力。

二、浮力实质：是由于周围液体对物体上下表面存在压力差而产生的，F

浮=F

下

－F

上

。

设想一个立方体浸没在水中，它的6个表面都受到水的压力，它的左右、前后两侧

受到的压力是大小相等、方向相反的，即受力互相平衡；只有上下两个表面由于深度不同，水的压强不同，受到水的压力也因而不相等。下表面受到水向上的压力F

下

大于上表

面受到水向下的压力F

上

，向上和向下这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力的方向相反。

三、阿基米德原理：浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。

用公式表示就是F

浮 = G

排

=ρ

液

gV

排

从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和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。

四、物体的浮沉条件

五、浮力的计算（重点是阿基米德原理和平衡法的相互转化、熟练掌握）

1、称重法F 浮=G-F 拉

2、压力差法F 浮=F 向上-F 向下

3、原理法F 浮=ρ液gV 排

4、平衡法F 浮=G

阿基米德原理（F 浮=ρ液gV 排）适用于所有浮力的计算；平衡法（F 浮=G ）适用于悬浮或漂浮状态下的浮力计算。F 浮=G 物=ρ物V 物g （推导可得：ρ液V 排g=ρ物V 物g ）

甲乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A 、B 两个实心小球，质量分别为m A 、m B ，体积为V A 、V B ，密度分别为ρA 、ρB 。已知它们的密度关系为ρ甲>ρA >ρB >ρ乙，则： 1.若V A =V B ，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比（ ）； 2.若V A =V B ，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比（ ）；

3.若m A =m B ，将A 、B 两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比（ ）；

4.若m A =m B ，将A 、B 两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力之比（ ）。 解：计算浮力时，首先判断物体的漂浮状态，然后选用合适的计算方法，套用正确的计算公式。由ρ甲 >ρA >ρB >ρ乙可知：

A 、

B 在甲溶液中，是漂浮状态，浮力等于重力；

A 、

B 在乙溶液中是沉底状态，浮力等于排开的液体的重力。 甲溶液中：F 甲A =G A =ρA V A g F 甲B =G B =ρB V B g 乙溶液中：F 乙A =ρ液gV 排=ρ乙V A g F 乙B =ρ液gV 排=ρ乙V B g 所以：

1、B A B B A A B

A

ρρV ρV ρF

F ==甲甲 2、11

V ρV ρF F B

A B A ==乙乙乙乙

3、乙乙

乙乙甲ρρρm ρm V ρV ρF F B

B

B A B A A B A ===

4、A

B ρρm ρm ρV ρV ρF F B A

A

B

A B

A 乙乙

乙甲乙==

=

六、浮力的应用

轮船： 要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，必须把它做成空心的，

使它能够排开更多的水。排水量：轮船满载时排开水的质量。

潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮或下沉的。当向水舱内注水时，潜水艇的重力大于所受到的浮力，将下沉。

气球和飞艇是靠改变自身体积来实现上浮或下沉的。当向气囊充入(密度比空气小的)气体时，其体积增大，排开空气的体积增大，所受的浮力增大，将上浮。

密度计是漂浮在液体中的，其原理的浮力等于重力。浸入液体的体积越大，液体的密度越小。

七、利用浮力测固体、液体的密度 1.固体类

步骤：（1）用弹簧测力计测出铁球的重力为G

（2）把铁球浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F

G F F =+浮拉

G G F =+铁

水

ρρg g

水铁ρρF

G G -=

2.液体类

步骤：（1）用弹簧测力计测出铁球的重力为G （2）把铁球浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F 1 （3）把铁球浸没在盐水中，读出该弹簧测力计的示数为F 2

水

盐水

排盐水排水浮拉ρρρρ1

2

21g g F G F G G

V F G V F G F F --==+=+=+

水

G

F 浮

拉水G

F

浮

拉盐水

【巩固练习】

1.在公园平静的湖水中，经常能看到从湖底产生的气泡向上升。则气泡在水中向上升的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.气泡所受的液体压强不变

B.气泡所受的液体压强变小

C.气泡所受的浮力变大

D.气泡所受的浮力不变

2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是 （ ） A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4

3.如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F 1和F 2的大小关系是：（ ）

A 、F 1＞ F 2

B 、F 1＝F 2

C 、F 1＜F 2

D 、无法确定

4．如右图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注人一些水，则铅块及气球（ ） A ．仍能静止 B ．向下运动 C ．向上运动 D ．静止、向上或向下运动都有可能

5．江波同学看到江中停着一艘轮船，他想：如果地球对所有物体的引力都突然减小一半，这艘轮船的质量和浮沉情况会怎样变化呢?正确的是：质量将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，它在水中的位置将________（选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”)．

6.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），________杯中水面升高得多。

7.一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力

(填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)，船身相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”或“不变”)。

8．重为10牛的木球浮在水面上,在图中作出木球所受到的水对它的浮力的图示.

9．木块M 漂浮在液面上，处于静止状态，如图所示.请你画出木块M 所受力的示意图

10．第二次世界大战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅而不能浮起来，这是因为 ( )

A.有浮力，但浮力小于重力

B.有浮力，且浮力等于重力

C.潜水艇底部没有水进入，不产生浮力

D.机器坏了，不产生浮力

F 1

F 2

F 3 F 4