浮力讲义精编版
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图6
浮力
1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体
例1、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 .F1
B .F2
C .F3
D .F 4 3、浮力产生的原因(实质):液(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。
例题:桥墩没入水下部分的体积为103m 3
,桥墩受到的浮力是______N . 例题:如图1所示,物体悬浮在水中,水对物体向上、向下的压力分别为F 1和F 2,下列说法正确的是 〔 〕
A. 由于物体静止不动,F 1、F 2是一对平衡力
B.因为物体上表面的面积较大,所以F 1<F 2
C. F 1和F 2的合力大小等于物体的重力 D .物体受到合力的方向是向上的
例题:陷进海底泥砂中的潜水艇为什么很难浮起?
4、物体的浮沉条件:
(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮
F 浮 <
G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物 例:把密度大于水的物质制成空心小球,用手将其置于盛水的容器中,使其浸没于水(如图6所示),放手后水球运动状态是 [ ]
A .上浮
B .悬浮
C .下沉
D .都有可能
例:把重5N 、体积为0.6dm 3
的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是 ( ) A 、物体上浮,F 浮=6N B 、物体悬浮,F 浮=5N C 、物体漂浮,F 浮=5N D 、物体沉入水底,F 浮=6N 例:如图8-14所示,一个空心球置于水中,恰能悬浮,沿虚线将其分成大、小两部分,则( )。 A . 小的部分上浮,大的部分下沉 B 、两部分仍保持悬浮
C 、 小的部分下沉,大的部分上浮
D 、物质密度未知,不能判别 3、说明:
① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、
小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ 分析:F 浮 = G 则:ρ液V 排g =ρ物Vg
ρ物=( V 排/V )·ρ液= 2
3ρ液
例:甲、乙两个实物体,体积相同,密度不同,把它们放入水中,甲露出部分为整个体积的1/4,乙露出部分为整个体
积的1/2,下列叙述正确的是( ).
A.甲、乙浸入水中的体积比为3:2
B.甲、乙受到的浮力比为3:2
C.甲、乙的重力比为2:3
D.甲、乙的密度比为
2:1
图1 图8-14
图
3
1.如图所示,A 、B 两实心球静止在水中,则
A .两球受到的浮力一定相等
B .两球受到的浮力不等,A 球受到的浮力大 c .两球的密度不等,B 球的密度大 D .B 球的重力一定大于A 球 4.③ 悬浮与漂浮的比较
相同: F 浮 = G
不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V 排=V 物
漂浮ρ液>ρ物;V 排 ④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 浮 与G 或比较ρ液与ρ物 。 ⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G ,浸在密度为ρ的液体中,示数为F 则物体密度为:ρ物= G ρ/ (G-F) ⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。 例题:将原来能悬浮在盐水中的塑料块取出后分割成大小不等的两块,再投入盐水中后 ( ) A 、大块下沉,小块上浮 B 、大块上浮,小块下沉 C 、两块仍然悬浮于盐水中 D 、两块都将上浮或下沉 例题:把一铁块系在气球上,放入水中,恰好悬浮于水中某处,如图3所示,现沿容器壁缓缓注入一些水,则铁块和气球将 〔 〕 A.仍然悬浮 B.下沉 C.上浮 D.都有可能 5、阿基米德原理: (1)、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 (2)、公式表示:F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 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。 (3)、适用条件:液体(或气体) 例:用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧秤上,将其浸没在水中,则弹簧秤读数 ( ). A.小于袋中水重 B.等于袋中水重 C.大于袋中水重 D.等于零 例:某物体重为0.5 N ,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3 N 的水,则它受到的浮力 A.一定为0.3 N B.可能为0.2 N C.一定为0.5 N D.可能为0.4 N 例:如下图,三个完全相同的铁球分别放入煤油、水和水银中,受到浮力最大的是_____中的铁球,受到浮力最小的是______中的铁球. 1-14 例:如图1-14所示,四个体积相同和形状一样的小球,放入盛水的容器中,浮沉情况如图示,待四个小球静止时,受到浮力最小的球是( ) A .铜球 B .木球 C .铁球 D .铝球 例:分别挂在两个弹簧测力计上的小球甲和乙,当它们完全浸入水中时,两个弹簧测力计的示数减少相同的数值,则这两个球必须具有相同的 A.密度 B.体积 C.质量 D.重力 练习..如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T 1和T 2,磅秤的示数分别为F 1和F 2,则( ) A .F 1=F 2,T 1=T 2 B .F 1>F 2,T 1<T 2 C .F 1=F 2,T 1>T 2 D .F 1<F 2,T 1>T 2