10浮力1

龙文教育个性化辅导授课教案

教师：邓奋学生：时间：年月日段

课题：浮力

一、教学目标

1、了解液体（气体）对浸入其内的物体都会产生向上的浮力

2、浮力的大小等于物体排开的液体收到的重力

3、物体的沉浮条件

二、重、难点

1、重点:概述浮力的涵义，阿基米德原理的理解

2、难点：浮力的计算及相关应用

三、授课内容

基础知识提炼

1、液体(气体)对浸入其内的物体都会产生向上的浮力，

2、方向：竖直向上

3、阿基米德原理：浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。

公式：F

浮=G

排液

=ρ

排

g v

排

注意：

（1）浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关，

（2）浮力与液体的深度、物体的密度，形状无关；

（3）对于完全浸没在液体中的物体，浮力还与液体的密度，物体的体积有关；（4）计算时，单位要统一（ρ排取千克/米3，v排取米3）

2、物体的浮沉条件：

浸在液体中的物体的浮沉取决于：物体的重力G和浮力F浮的大小。

①F浮ρ液）

②F浮>G 上浮（ρ物<ρ液）

③F浮=G 悬浮此时V排 =V物（ρ物=ρ液）

④F浮=G 漂浮此时V排 < V物（ρ物<ρ液）

注意：

①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程，上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。

②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮=G

（沉到水底时：F浮＋F支持力=G ）

4.实心物体浸没在液体中

①当ρ液 >ρ物时，上浮（最终漂浮）

②当ρ液 < ρ物时，下沉

③当ρ液＝ρ物时，悬浮

5. 浮沉条件的应用

（1）轮船① 因为漂浮时，F浮=G ，所以同一艘轮船从海行驶到江河或从河到海，其受到的浮力不变。

②根据F浮=ρ排g v排，同一艘轮船从海行驶到江河，因为F浮不变，ρ排减小，所以 v排必增大，即船身稍下沉。

（2）潜水艇：它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身的重力来实现的。

（3）密度计：因为F浮=ρ排g v排，液体密度不同，密度计排开液体的体积不同，液面所对应的位置也就不同。

6.密度计

刻度不均匀、上小下大（测密度时，密度计所受浮力不变——处于漂浮状态）

中考例题精讲

1．（2011沈阳）(9分)某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度，但是手边的测量工具只有量筒。他们设计了如图7所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中，向矿泉水瓶中逐渐加水，当加入225ml的水时，瓶子在如图7甲所示的位置平衡。拿掉水杯后，再向瓶中加入150ml的水，此时瓶子在如图7乙所示的位置平衡。若不考虑鹅卵石的吸水性，忽略瓶子的质量，g取10N/kg，求：

(1)鹅卵石在水中受到的浮力。

(2)鹅卵石的密度。

33. （2011陕西）（8分）某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面积为3×10-3m2。不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图-1.请解答下列问题：（g取10N/kg）

（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？

（2）如图-2所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m3的物块A，它的底部在水面下的深度h=0.11m。此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？

（3）物块A的密度是多少？

33.【答案】（1）2.1N (2)3.3N 120克 （3）8×103kg/m 3。

【解析】：（1）该装置的重力为G=mg =0.21kg ×10N/kg=2.1N 。

由二力平衡条件可知 F 浮1= G=2.1N 。

（2）该装置排开水的体积为V 排=Sh=3×10-3m 2×0.11m=3.3×10-4m 3。

所受的浮力为F 浮2=ρ水g V 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×3.3×10-4m 3=3.3N 。

由二力平衡条件可知G 总= F 浮2=3.3N 。

物块A 的重力为G A =G 总-G=3.3N-2.1N-1.2N.

物块A 的质量为m A = G A /g=0.12kg=120g 。

与水面所对应位置处的刻度线应标为120g 。

（3）物块A 的密度是ρA = m A /V=50121510-3.kg .m

=8×103kg/m 3。

四、本次作业：

39、（2011达州）（6分）如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）

（1）木块浸没在水中受到的浮力

（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大

（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少

39、（1）由F浮=ρ液V排g得：

F浮=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3×10N/kg=10N………………………………………..2分

(2)木块静止在水面时，由于漂浮，所以F浮=G=6N

V排’=F浮/ρ水g=6N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6.0×10-4m3………………………….1分

V露=V- V排’=1.0×10-3m3-6.0×10-4m3=4.0×10-4m3……………………………….1分

（3）h减= V露/S=4.0×10-4m3/400×10-4m2=0.01 m………………………………..1分

由p=ρ液hg得：

p=1.0×103kg/m3×0.01m×10N/kg=100Pa ……………………………………….1分