1、第13讲浮力浮力定义 定义浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它_的力，这个力叫做浮力方向 _施力物体 _称重法测浮力先在空气中用弹簧测力计测出_，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数 F 拉，则物体所受的浮力为 F 浮 =G-F 拉产生原因浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力_，这就是浮力产生的原因影响因素物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的_有关，跟液体的_有关说明 浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力 F 向上=0，故物体不受浮力作用；浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力.因此，在分析物体的受力
2、情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑. 阿基米德原理探究过程先用弹簧测力计测量出_和_的重力；再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数；最后再测量出_分析归纳物体受到的浮力为 F 浮 =_，排开水所受的重力_.对比两者的大小，得出实验结论实验结论浸在液体中所受的浮力_它排开的水所受的重力内容 浸在液体中的物体受到的的浮力_，浮力的大小_它排开的液体所受的重力表达式 F 浮 =_m 排 g=._.G 排 表示排开液体所受的重力；m 排表示排开液体的质量； 液表示液体的密度；V 排表示排开液体的体积探究阿基米德原理适用条件适用于物体受到液体或气体的浮力【提示】当物体浸没在液体里，此时 V
3、 排 =V 物 ；当物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面上，此时 V 排 V 物 .物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用，物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系.如下：上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底F 浮_ G 物 F 浮_ G 物 F 浮_ G 物 F 浮_ G 物 F 浮 +F 支 =G 物 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物物体处于动态，受到的是非平衡力 物体处于静止状态，受平衡力浮力的应用原理 物体的密度大于液体的密度，制成_的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力轮船排水量 轮船载重的大小用_表示，是指轮船按照设计要求满载货物时
4、排开水的_潜水艇 因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力_，潜水艇的上浮和下沉全靠改变_气球和飞艇靠充入密度_空气的气体来工作的原理 根据物体_时的受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器密度计特点 浸入液体的体积越小，说明液体的密度越_命题点 1 阿基米德原理将水平桌面上的大烧杯装满水，然后往杯中放入一小球，溢出的水共 100 g，据此现象，下列判断正确的是（g 取 10 N/kg）()A.水对烧杯底的压强会增大B.小球的质量不小于 100 gC.小球的体积一定大于 100 cm3D.小球受到的浮力等于 0.1 N点拨：烧杯原来装满水，放入小球
5、后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，然后假设出小球在水中的状态得出小球的体积大小.1.将重 6 N 的物体浸没在装满水的杯中，溢出了 4 N 的水，物体受到的浮力是( )A.10 N B.6 N C.4 N D.2 N2.大家熟知的“曹冲称象”故事里（如图）蕴含的主要物理思想方法是_3.马来西亚航空公司客机 MH370 失联后，各国积极参与搜寻工作、澳大利亚海军“海洋之盾”号补给舰在搜寻海域投放了“蓝鳍金枪鱼21” 自主式水
6、下航行器搜寻飞机黑匣子.已知这种水下航行器的体积约为 0.96 m3，海水的密度为 1.03103 kg/m3，g 取 10 N/kg，当它在 4 000 m 深处时，求：（1）航行器受到海水压强的大小；（2）航行器受到海水浮力的大小.命题点 2 物体的浮沉条件俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉.漂浮的西瓜受到的浮力_李子受到的浮力，西瓜的密度_李子的密度.（填“大于”“小于”或“等于”）点拨：判断物体在液体中浮沉时，可以比较物体所受的浮力和物体所受重力的大小，也可以比较液体的密度与实心物体密度的大小.1.端午节那天，小明发现煮熟的咸鸭蛋有的沉在水底
7、，有的浮在水面（如图所示）.若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是( )A.甲的质量比乙大B.甲受到的浮力等于重力C.甲的密度比乙大D.乙受到的浮力大于重力.2.酷暑季节，烈日炎炎，很多人下河下塘游泳.一个密度与水相同的实心物体，放入足够多的水中静止时，它将处于_（填“漂浮”或“悬浮”）状态.因为人的密度与水的密度大致相同，所以为了安全，请同学们不用擅自下河下塘游泳.3.如图所示，新鲜鸡蛋在水中会下沉，陆续向水中加盐并轻轻搅拌，会看到什么现象？请简要解释这一现象.命题点 3 浮力的应用非非和柚柚利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易的密度计.非非的密度计的质量是 10
8、g，放入液体中，漂浮在液面上，如图甲，密度计受到的浮力_N，排开的液体重力_N.柚柚的放入液体中，沉到容器底，不好测量液体密度，如图乙，请提出改进的办法_.（g 取 10 N/kg）点拨：密度计是利用在液体中漂浮的原理来工作的，密度计在液体中所受的浮力等于它本身重力.1.图示为我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器. “蛟龙号”成功挑战 7 000 m 深度.不考虑海水密度的变化及水的阻力，关于“蛟龙号”的下列说法正确的是( )A.下潜过程中所受压强增大B.在水下下潜过程中所受浮力增大C.匀速下潜时，其重力大于浮力D.下潜过程中没有被压扁，是因为舱内气体压强与舱外液体压强相等2.
9、在物理课造船比赛中，把橡皮泥捏成碗形，可以漂浮在水面上，这是利用_的办法增大排开水的体积，从而增大可以利用的浮力.某同学用质量 20 g 的橡皮泥做成的船能漂浮在水面上，此时橡皮泥排开水的质量_g.3.如图，自制潜艇模型下沉过程中受到水的压强将_（填“增大”“不变”或“减小”）.当模型排开的水所受到的重力为 0.2 N 时，它受到的浮力为_N.命题点 探究影响浮力大小的因素探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验，往往是中考考查的热点，考查的形式是在题目中提出多个因素如物体的密度、体积、重力，液体的密度、深度，以及物体排开液体的体积等，通过控制变量法进行实验得出结论.在分析过程有时还要应
10、用称重法和阿基米德原理.为了探究“浮力的大小跟哪些因素有关”，芳芳和同学们作出如下猜想：可能跟物体的体积有关；可能跟物体浸入液体的体积有关；可能跟物体浸没在液体中的深度有关；可能跟液体的密度有关.为了验证上述猜想，芳芳在弹簧测力计的下端挂一个铁块，依次将它缓缓浸入水中不同的深度，如图所示.观察实验现象，请回答：（1）铁块在水中浸没时，受到的浮力是_N.（2）为了验证猜想，我们可以选_两图来比较弹簧测力计的示数，可知猜想是_（填“正确”或“错误”）的.（3）为了验证猜想，我们可以选_两图来比较弹簧测力计的示数，可知猜想是_（填“正确”或“错误”）的.（4）要想验证猜想，应该加做的实验步骤是_，然
11、后将弹簧测力计的示数与原来的实验数据进行比较，得出实验结论.方法归纳：影响浮力大小的因素有多个，故在探究时利用控制变量法，物体在液体中所受的浮力大小通过称重法计算得出.（5）芳芳同学又从课外资料中了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量.也就是说浮力的大小与液体的多少有关.庄子的说法有道理吗？她从实验室找来了烧杯、木块（不吸水）、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关.她先用弹簧测力计测出木块的重力（如图 1）.再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图 2）.然后_（填操作），发现木块仍然漂浮.经分析可知，木块两次受到的浮力都为_N.从而得出木块漂浮时浮力
12、大小与水的多少无关.一、选择题1.关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是( )A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大，受到的浮力越小C.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关2.用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将( )A.下沉 变小 B.下沉 变大C.上浮变小 D.悬浮 不变3.有一个实
13、心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为 12 N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为 5 N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是( )A.5 N B.7 N C.14 N D.12 N4.小明将同一个鸡蛋先后放入图所示的甲、乙两杯盐水中，盐水密度分别为 甲 、 乙 ，鸡蛋所受浮力分别为 F 甲、F 乙，则下列关系正确的是( )A. 甲 乙 F 甲 F 乙 B.
14、甲 乙 F 甲 F 乙C. 甲 乙 F 甲 =F 乙 D. 甲 乙 F 甲 =F 乙5.边长为 a 的立方体铁块从如图所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则能正确反映铁块所受水的浮力的大小 F 和铁块下表面在水中的深度 h 关系的图像是( )6.物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图.下列判断正确的是( )A.物块受到的浮力是 1 牛B.物块的体积是 210-4米 3C.物块的
15、密度是 3103千克米 3D.物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大二、填空题7.一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示.已知它的底面积为 S.上表面所处深度为 h1，下表面所处的深度为 h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为_、浮力表达式为_.（液体的密度 液和 g 为已知量）8.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.则小球受到的浮力为_N，小球的体积为_cm 3.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）9.如图所示，图中为大鱼与小鱼的对话情景，其中_鱼的说法正确，另一鱼之所以说法错误，是因为_
16、.10.将 a、b 的质量和体积的关系如图所示，由图可以判断出它的密度关系为 a_ b（填“”“”或“=”），若用 a、b 两种物质分别制成质量相等的实心物体甲和乙，然后将甲、乙用轻质细线拴在一起压入水面以下，放手后，它将_（填“上浮”“下沉”或“悬浮”）.11.辽宁号航空母舰满载时排水量达 67 500 t，它满载时所受的浮力为_N，当舰载机起飞后，航空母舰所受浮力将_（填“不变”“变小”或“变大”）.（g 取 10 N/kg）12.空心金属球重 12 N，体积为 1.0 dm3.若把它轻轻放入足够大且装满了水的容器里，则金属球受到的浮力大小为_N.从容器中溢出的水的质量为_kg.（g 取
17、10 N/kg）三、作图题13.图中物体漂浮在水面上，请作出物体受到重力 G 和浮力 F 浮 的示意图.四、实验探究题14.）探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验部分的操作、装置静止时测力计指针的位置，如图所示.（1）b 图中测力计的示数为_N.由 a、b、c 所示的实验可得出的结论:在液体密度相同时.物体所受浮力的大小跟_有关.（2）由 c、d 所示实验得出的结论是：_.（3）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为_kg/m 3.五、计算题15.悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为 3106 kg（g 取 10 N/kg，海水的密度取1103 kg/m3）.（1）在图上面画出潜艇的受力示意图（
18、以点代替潜艇）.（2）潜艇排开海水的体积是多少？（3）潜艇所受浮力多大？（4）潜艇所受重力多大？16.如图甲所示,一个边长为 1 m 的正方体静止在湖底,上表面离水面深度为 h.现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.(g 取 10 N/kg, 水=110 3 kg/m3)求:(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少 N?(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少 N?(3)物体的密度是多少 kg/m3？第 13 讲 浮力考点解读考点 1 向上 竖直向上 &nb
19、sp;液体或气体 物体重力 G 不同 体积 密度考点 2 物体 空小桶 排开水和小桶的总重 G 物 -F 拉 G 排 =G-G 桶 等于 向上 等于 G 排 液 V 排 g考点 3 = = 考点 4 空心 排水量 质量 不变 自身的重力 小于 &
20、nbsp;漂浮 大各个击破例 1 B题组训练 1.C 2.等效替代法 3.（1）航行器受到海水压强为：p=gh=1.0310 3 kg/m310 N/kg4 000 m=4.12107 Pa；（2）航行器受到海水浮力是：F 浮 = 海水 gV 排 =1.03103 kg/m310 N/kg0.96 m3=9 888 N.例 2 大于 小于题组训练 1. B 2.悬浮 3.解：由于新鲜鸡蛋的密度比水的大，新鲜鸡蛋放入水中会下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌后，盐水的密度上升，导致新鲜鸡蛋所受浮力大于自身重
21、力，所以新鲜鸡蛋会上浮.例 3 0.1 0.1 绕密度计的细铁丝圈数少一些题组训练 1.A 2.制成空心 20 3.增大 0.2实验突破例 (1)2.2 (2)乙、丙 正确 (3)丙、丁 错误 (4)让铁块浸没在酒精（或盐水）中（5）他向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水 2.5整合集训1.C 2.B 3.D 4.D 5.A 6.B 7. 液 gh2S
22、 液 g（h 2-h1）S8. 3 600 5 9.大物体所受的浮力与液体密度和排开液体的体积有关，与深度无关 10.上浮 11. 6.7510 8 变小 12.10 113.14.(1)3.6 物体浸在液体中的体积（或物体排开液体的体积） (2)浸在液体中的体积相同时（或物体排开液体的体积相同时），液体密度越大的所受的浮力越大 (3) 1.110 315.（1）悬浮时受到的重力等于浮力，如图：（2）根据公式 =mV 得 V 排 =m 排/ =310 6 kg/1.0103 kg/m3=3103 m3；（3）根据基米德原理：F 浮 =G 排 =m 排 g=3106 kg10 N/kg=3107 N；（4）悬浮时浮力等于重力：F 浮 =G=3107 N.16.（1）F 浮 = 水 gV 排 =1.0103 kg/m310 N/kg（1 m） 3=104 N；（2）由图像可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力 G=3104 N，当重物未露出水面时，拉力 F1=G-F 浮 =3104 N-104 N=2104 N；（3）物体的质量 m=G/g=3104 N/10 N/kg=3103 kg，密度 =m/V=310 3 kg/1 m3=3103 kg/m3.