總復(fù)習(xí)：浮力(提高)知識(shí)講解最新修正版最新修正版

1、最新修正版責(zé)編：雒文麗【考綱要求】1、2、3、4、5、了解浮力的概念，知道浮力的方向及產(chǎn)生的原因；理解阿基米德原理，熟練掌握原理的內(nèi)容、公式以及阿基米德原理的適用范圍; 運(yùn)用浮力知識(shí)解決有關(guān)問題；知道物體浮沉條件；知道浮力的利用?！局R(shí)網(wǎng)絡(luò)】產(chǎn)主原因I % =詹上爲(wèi)下淳力的方向：豎直向上阿基米億原理： = Gh尸P儀負(fù)物體的浮沉條件；嶺2掬，下沉；3%上渓 尺？=毎，懸汛 應(yīng)用；輪船、潛水艇、密庫計(jì)、飛艇等-【考點(diǎn)梳理】(高清課堂403719浮力復(fù)習(xí)知識(shí)要點(diǎn)梳理) 考點(diǎn)一、浮力當(dāng)物體浸在液體或氣體中時(shí)會(huì)受到一個(gè)豎直向上托的力，這個(gè)力就是浮力。要點(diǎn)詮釋：1. 一切浸在液體或氣體里的物體都受到豎直

2、向上的浮力。2. 浮力=物體重-物體在液體中的彈簧秤讀數(shù)，即F浮=G-F'。3. 阿基米德原理：浸在液體里的物體受的浮力，大小等于它排開的液體受的重力。 用公式表示為：F s=G排。(1) 根據(jù)阿基米德原理可得出計(jì)算浮力大小的數(shù)學(xué)表達(dá)式；(2) 阿基米德原理既適用于液體也適用于氣體?？键c(diǎn)二、浮力的應(yīng)用1.浸在液體中物體的浮沉條件(1)物體上浮、下沉是運(yùn)動(dòng)過程，此時(shí)物體受非平衡力作用。 下沉的結(jié)果是沉到液體底部，上浮的結(jié)果是浮出液面，最后漂浮在液面。(2)漂浮與懸浮的共同點(diǎn)都是浮力等于重力，在平衡力的作用下靜止不動(dòng)。 但漂浮是物體在液面的平衡狀態(tài)，物體的一部分浸入液體中。 懸浮是物體浸沒

3、在液體內(nèi)部的平衡狀態(tài)，整個(gè)物體浸沒在液體中。上浮F浮=G排=m液g= p液gV排。漂浮P 物V P 液物=F浮懸浮下沉P 物p 液物 F浮P物Vp液 G物V F浮2應(yīng)用 輪船 原理：把密度大于水的鋼鐵制成空心的輪船，力，故輪船能漂浮在水面上。 排水量：輪船滿載時(shí)排開的水的質(zhì)量。(2)潛水艇原理：潛水艇體積一定，靠水艙充水、排水來改變自身重力，使重力小于、大于或等于浮力來實(shí)P 物=P 液物=F浮使它排開水的體積增大，從而來增大它所受的浮現(xiàn)上浮、下潛或懸浮的。(3) 氣球和氣艇原理：氣球和飛艇體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體(氫氣、氨氣、熱空氣)，通過改變氣囊里的氣體質(zhì)量來改變自身體積，從而改變所受浮力

4、大小。3.浮力的計(jì)算方法壓力差法：F浮=F 向上-F向下阿基米德原理法：F浮=G排=P液gV排力的平衡法：受力分析考點(diǎn)三、液面升降確定液面的升降，只要比較變化后的V排與變化前的V排的大小。1.冰熔化后液面升降(1純冰在液體中，冰熔化后液面升降。如冰浮于鹽水中，冰熔化后，液面上升。冰熔化后，液面下降。液面不變。(2)冰中含雜質(zhì)，冰熔化后，水面升降。，若冰中有鐵、銅、鋁、石塊等，冰熔化后，水面下降。燉6 ，如冰中有木塊、蠟、氣泡，冰熔化后，水面不變。，水面不變。2.漂浮在液面的“載體”當(dāng)把所載的物體取出放入液體中時(shí)，如P/ > P通，容器中液面下降，當(dāng)P?！耙簳r(shí)，容器中液面不變?？键c(diǎn)四、幾個(gè)

5、規(guī)律問題1. 同一物體浮在不同液體中是一個(gè)定值，都等于%，此時(shí)“n與Pjg成反比(密度計(jì)原理，輪船浮在海中或浮在江河中,一木塊分別浮在不同液體中)。2. 同種物質(zhì)組成的不同物體，浮在同一種液體中= 4 = -，$為一定值，等于%現(xiàn)3舛磯*就P嵋一一一(浮在液體中的物體，將露出液面部分切去，物體上浮又%露出液面，$為定值，等于工。4P酒3. 漂浮在液體中的物體浮力的變化等于物體重力的變化?！镜湫屠}】類型一、基礎(chǔ)知識(shí)10 cm 2、高為5 cm，體積為 80 cm 3的均時(shí)1、如圖所示，在容器中放一個(gè)上、下底面積均為勻?qū)ΨQ石鼓，其下底表面與容器底部完全緊密接觸，石鼓全部浸沒于水中且其上表面與水面

6、齊平，則石鼓受到的浮力是（B、0.3NC、0.5ND、0.8N【思路點(diǎn)撥】由于下底面與容器緊密接觸，因?yàn)閳A柱底面與水缸底面緊密接觸，所以沒有向上的 壓力，又圓柱上底面與水面相平，所以也沒有向下的壓力，這部分與浮力無關(guān)，排開水的體積 的計(jì)算應(yīng)去掉中間圓柱的體積?！敬鸢浮緽【解析】石鼓排開水的體積：V排=80cn3-10cm2x 5cm=30cn3=30X 10-6 m,石鼓受到水的浮力：F 浮=卩 gV排=1.0 X 103kg/m3x 10N/kgX 30X 10 -6m=0.3N。【總結(jié)升華】本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵在于排開液體體積的計(jì)算。 舉一反三：【變式】如圖所示，

7、A、B是能自由移動(dòng)的物體，C、D是容器自身凸起的部分，現(xiàn)往容器里注入一些水，則下列說法錯(cuò)誤的是（A . B物體一定受浮力作用C . C部分一定受浮力作用【答案】DB . A物體一定受浮力作用D . D部分一定受浮力作用2、（2015?佛山）如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下端懸掛一高度為最大浮力為竺，圓柱體下表面剛剛與水面接觸到全部浸沒后，測(cè)力計(jì)示數(shù)2分別與浸入水中深度 h關(guān)系圖正確的是（I、質(zhì)量為m的圓柱體，它在水中受到F拉及圓柱體所受的浮力 F浮【思路點(diǎn)撥】 根據(jù)F浮=P液V排g可知影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積；由上可知，金屬塊逐漸浸入水中的過程中，浮力是先變大后不變的。彈簧測(cè)力

8、計(jì)的示數(shù)F示=G - F浮，重力是一定的，浮力變大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，浮力不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變?！敬鸢浮緼【解析】圓柱體下表面剛剛與水面接觸， 沒有受到浮力；然后隨著浸入水中深度的逐漸增大到全部浸 沒時(shí)物體排開水的體積逐漸變大，根據(jù) F浮=卩液V排g可知受到的浮力逐漸變大；當(dāng)浸沒時(shí)，物體排開液體的體積最大，受到浮力最大為 理，然后浮力保持不變，故 CD錯(cuò)誤。由上可知，金屬塊逐漸浸入F示=G- F浮，重力是一定的，所以浮力變大 號(hào)然后示數(shù)不變。故A正2水中的過程中，浮力是先變大后不變的。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小；當(dāng)受到浮力最大時(shí)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 確，B錯(cuò)誤?！究?/p>

9、結(jié)升華】 此題是浮力和深度關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn)，主要是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力，這也是課標(biāo)上的 一個(gè)明確要求。在分析此題時(shí)，關(guān)鍵搞清轉(zhuǎn)折點(diǎn)：圓柱體下表面剛剛與水面接觸，剛剛?cè)拷]時(shí)與浸 沒后的狀態(tài)。舉一反三：直至容器底部，水未溢出。下圖能反映金屬球從水面剛接觸處開始至容F與金屬球浸入水中深度h的關(guān)系的是【變式】（高清課堂403719浮力復(fù)習(xí)例2）將一半徑為R的實(shí)心金屬球，用細(xì)線拉著，勻速緩慢地 放入水深為2R的盛水容器中， 器底部過程中，所受浮力的大小A【答案】CV 3、（2015?達(dá)州）如圖甲，用彈簧測(cè)力計(jì)吊一金屬塊逐漸浸入水中，乙圖是這個(gè)過程彈簧測(cè)力計(jì)的 示數(shù)F隨金屬塊下表面在水中的深度h的變

10、化情況。由圖可知，金屬塊質(zhì)量是 kg,金屬塊所受最大浮力是 N，金屬塊下表面所受水的最大壓強(qiáng)是 Pa （g取10N/kg ）。C臨乙1 =1i111111111-r X-，.111!11111.W-.-£j 240 KMe【思路點(diǎn)撥】（1）由F- h圖象可知，當(dāng) 根據(jù)G=mg即可求出質(zhì)量； 重法求出金屬塊受到的浮力，hmax=8cm=0.08m，根據(jù)公式【答案】0.6; 2; 800【解析】由圖示圖象可知，甲h=0 （金屬塊沒有浸入水中），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為金屬塊的重；（2）當(dāng)h=6cm （金屬塊全浸入水）時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F拉=4N，利用稱F浮=G - F拉；（3）由右圖圖象可知

11、，金屬塊浸入水中的最大深度為p= ph求出金屬塊受到水的最大壓強(qiáng)。金屬塊的重力G=6N，金屬塊的質(zhì)量：m=G/g=6N /10N/kg =0.6kg ; 當(dāng)此時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F拉=4N，金屬塊受的浮力 F金屬塊浸入水中的最大深度為h=8cm=0.08m，則金屬塊h=6cm，金屬塊全部浸入水中時(shí)，所受浮力最大， 浮=G - F拉=6N - 4N=2N ; 由右圖圖象可知，一33受到水的最大壓強(qiáng)：p= pgh=1 XI0 kg/m xiON/kg >.08m=800Pa。【總結(jié)升華】 本題考查知識(shí)點(diǎn)比較多，壓強(qiáng)的計(jì)算、浮力的計(jì)算及其公式變形，會(huì)識(shí)圖并從中得出相關(guān) 信息是本題的關(guān)鍵，屬于中

12、檔題。舉一反三：【變式】用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)物體重為3N,則該物體在水中受到的浮力是（A. 7NB . 4N C【答案】D4N,然后將該物體浸沒在水中，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)椋?3N D . 1N*（1）（2）（3）水鹽水若探究浮力大小與物體浸沒的深度的關(guān)系若選用的操作是，可探究浮力的大小與 是否有關(guān);若探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)選用的操作是（填序號(hào)）?！舅悸伏c(diǎn)撥】 浮力的大小可能跟液體的密度、物體排開液體的體積、物體浸沒到液體的深度有關(guān)，研究 浮力大小的影響因素時(shí)，采用控制變量法。【答案】（1）（2）與液體密度（3）?！窘馕觥浚?）研究浮力大小與物體浸沒的深度的關(guān)系，保持液體

13、的密度、物體排開液體的體積相同，選擇實(shí)驗(yàn)；（2）實(shí)驗(yàn)的物體排開液體的體積相同，液體的密度不同，可探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系；（3）探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，保持液體的密度相同，選擇實(shí)驗(yàn)。【總結(jié)升華】掌握浮力大小的影響因素，掌握用控制變量法研究浮力大小的影響因素。 舉一反三：【變式】如圖甲所示，在一只薄塑料袋中裝水過半（未滿），用細(xì)線扎緊袋口，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得其所受重力為9N;再將這個(gè)裝水的塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中，如圖乙，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為6N時(shí)，袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相比（不計(jì)塑料袋和細(xì)線的重）（）.比燒杯中的水面低.高低無法判斷A.比燒杯中的水面高C.與燒杯中的水面相平【答案

14、】A類型二、知識(shí)運(yùn)用A、B、C 其質(zhì)量-財(cái)c ,放入水中后A球下沉，B球懸浮，C球漂浮，若它們所受浮力分別是打、#3、血，則（在原位將C球露出水面部分截去，剩余部分將靜止不動(dòng)在原位將A球截去適當(dāng)部分后，剩余部分可能上浮D【思路點(diǎn)撥】 由題意可知，A球下沉，B球懸浮，C球漂浮至容器底部，所以 A球的密度大于水的密度, B球的密度等于水的密度，C球的密度小于水的密度；知道A B C質(zhì)量相等，A球的密度大于B球的密度，B球的密度大于C球的密度，根據(jù)密度公式得出 ABC球的體積關(guān)系?？讍?，孔二Ge，【答案】A C【解析】根據(jù)A B、C三球的浮沉情況知三球所受浮力與重力的關(guān)系:凡=Gc ；根據(jù)三球質(zhì)量相

15、等知三球所受重力E二E二Gc ，由以上分析可知選項(xiàng) C正確。根據(jù)三球的浮力與重力的關(guān)系和物體的浮沉原因知:耳&，Q總術(shù)，用6，m即是角必Pc，再根據(jù)y =和=，知選項(xiàng)A正確。若將C球與A球截去一部分，其密度不變，不等式必必 Pc仍成立,A球仍下沉，C球仍漂浮。選項(xiàng) B D不正確?！究偨Y(jié)升華】根據(jù)物體浮沉條件和浮沉原因進(jìn)行分析、推理。舉一反三：【變式】（多選）如圖將一個(gè)實(shí)心鐵球A和一個(gè)密度小于水的木球 B放在小盒中再將小盒放在水槽中，漂浮在水面上，那么下列說法正確的是（）將將將ABCDA從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度不變A從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度下降B從盒中拿出

16、放到水槽的水中，水槽中水面高度下降將兩個(gè)小球都從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度下降【答案】B、D【解析】?jī)汕蚓诤兄袝r(shí)，盒子所受浮力 FZ©叫 。拿出A球時(shí)，由于 A球密度大于水的密度，它將沉入水底，所受浮力小于自身重力，它們所受總浮力，小于F浮，即V排變小，水面下降。拿出B球時(shí)，由于B球密度小于水的密度，B球浮在水面上。浮力等于其自身重力。 所以拿出B球前后它們所受總浮力不變，即V排不變，液面不升不降。酒精制作了一個(gè)測(cè)量液體密度的“土密度計(jì)”，如圖所示。他把密度計(jì)先后放入水和酒精（ =0.8g/cm 3）中，“土密度計(jì)”均處于漂浮狀態(tài)。小波在密度計(jì)上面記下了兩種液體液面所在

17、的位 置a和b,用刻度尺測(cè)量出a和b之間的距離是1cm,但他忘記了刻線跟液體的關(guān)系。請(qǐng)你告訴他，刻線b對(duì)應(yīng)的是 （填：“水”或“酒精”）。小波同學(xué)把這個(gè)“土密度計(jì)”放入足夠多的另一種液體中，在密度計(jì)上面記下了液體液面所在的位置C,用刻度尺測(cè)量出 c和b之間的距離是1.5cm，則這種液體的密度為g/cm 3?！舅悸伏c(diǎn)撥】 密度計(jì)的原理是利用漂浮時(shí)浮力等于物體自身的重力制成，根據(jù)公式F浮=卩液gV排分析，P液越大V排越小，酒精的密度小于水的密度，所以在密度計(jì)在酒精中的體積大于在水中的體積；先利用 密度計(jì)在酒精和水中排開的液體的體積差算出密度計(jì)單位長(zhǎng)度上的密度值，即可求得液面在c處的液體密度?！敬鸢浮克?.6F浮=P液gV排，因?yàn)镻酒精V P水，所以V排解析】密度計(jì)是利用漂浮時(shí)浮力等于重力的原理制成的，則 酒精V排水，所以刻線