浮力与阿基米德原理.docx

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1、学习课题浮力与阿基米德原理学习目标1.知道浮力和浮力的方向2.会用弹簧测力计测量浮力的大小3.掌握阿基米德实验的器材、过程、原理和方法4.会用公式计算浮力大小学习重点与难点1.浮力的概念理解和方向判断2.物体的浮沉条件3.阿基米德原理4.浮力的一般计算考点分析本节内容是整章的重点基础内容，题型比较多变，考察方式也较有综合性，阿基米德实验是重点实验。、本节知识【知识点一】浮力、浮力的方向1. 浮力 :一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它的力叫浮力。【思考】观察下面这幅图，我们可以发现什么？2. 浮力方向：总是 ，施力物体： 3. 浮力产生的原因（实质） ：液（气）体对物体向上的压力

2、向下的压力，向上、向下的即浮力。压力差越大，物体所受浮力越大。当物体处于漂浮状态时，浮力等于液体对物体向上的压力，即 F 浮 F向上 。4. 用弹簧测力计测浮力如图所示，物体浸没在水中时，所受到的浮力为N；物体浸没在盐水中时，所受到的浮力为 N 。例题 1】图所示，边长为10cm 的实心正方体木块，它的密度木为 0.6103kg/m 3，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行。 （取 g=10N/kg ）求：1）木块的体积V 木 =m 32）木块的质量和重力m 木 =kgG 木 =N3）木块在水中所受浮力的大小。物体漂浮 =N4）水对木块下底面的压力。由浮力的实质可知 F 下=N5）水

3、对木块下底面的压强p 下 =_Pa6）木块下底面在水中的深度h 下 =_m7）木块浸在水中的体积。V 排 =_3例题 2】用弹簧测力计测出一个物体重为4N ，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为 3N ，则该物体在水中受到的浮力是（A.7NB.4NC.3ND.1N课堂练习】1. 轮船、鸭子、木块能浮在水面，这是因为它们受到了水的 ，方向 2. 下列说法正确的是（）A. 在液体中下沉的物体不受浮力作用B. 只有浮在液面上的物体才受浮力作用C. 在液体表面上，一部分浸入液体内部，或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用D. 物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大3. 如下图所示，质量为 3k

4、g 的物体漂浮在水面上，画出此物体所受到的力的示意图。知识点二】物体的浮沉条件下沉悬浮F 浮 G上浮F 浮 G漂浮例题 1】如图，完全浸没在水中的乒乓球，放手后，乒乓球从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（ ）A. 浮力不断变大，但小于重力B. 浮力不变，但浮力大于重力C. 乒乓球露出水面前浮力不变，静止时浮力等于重力D. 浮力先大于重力，后小于重力例题 2】质量相同的实心木块、铝块、铜块同时放入足够深的水槽中静止时，三个物体所受浮力（ ）A. 木块最大B. 铝块最大C.铜块最大D.一样大。乙物体最后静止时，受到的重力 于浮力，课堂练习】1. 可以应用合力的知识来讨论物体的浮沉条件，设物

5、体重力为G，浸没在液体里时所受浮力为 F 浮，则：（1）当物体上浮时，二个力的合力为 ，合力的方向和 方向相同；（2）当物体在液体中下沉时，二个力的合力为 ，合力的方向和 方向相同；（3）当二个力的合力为 时，物体就悬浮。2. 甲、乙、丙三物体浸没在液体中受力情况如图所示，则甲物体将 ；乙物体受到的合力方向 ，乙物体将 ；丙物体将 ，丙物体最后静止时将处于状态，此时它的合力为 此时乙物体受 个力作用。3. 当液体密度 液 于物体密度 物时，浸没在液体中的物体就上浮，直至漂浮在液面。 当液体密度 液于物体密度 物 时，浸没在液体中的物体就下沉。当液体密度 液 于物体密度 物时，物体就悬浮在液体中

6、任意位置。【知识点三】影响浮力大小因素及阿基米德定律【实验一】探究浮力的大小与哪些因素有关（1）将装满水的水桶放在盆中， 用手把饮料罐按入水中 ,按得越深 ,即饮料罐浸入水中的体积 越大时 , 排开的液体即溢入盆中的水也越多。所以我们可以知道，浸入液体的体积即2）下图是实验步骤图：甲 乙 丙 丁实验中保持物体处于静止状态， 图甲和图乙中物体露出液面的体积相等， 弹簧测力计测得的 拉力大小的关系是： F1F3 F4。则：a. 由图甲和图乙的探究可以得出的结论是： ；b. 由图乙和图丙的探究可以得出的结论是： ；c. 由图丙和图丁的探究可以得出的结论是： 。总结：由上述实验操作，我们可以知道，浮力

7、与 （ ）有关，且与 有关 【实验二】探究物体所受浮力的大小与排开液体重力的关系因为： 由上个实验我们可以得出浮力大小， 跟它 和有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。猜想 ：排开液体的体积 液体的密度 = ，浮力大小可能与排开液体的 有关。1. 实验器材：小铁块、细线、盛满水的溢水杯、小桶和 。2. 实验步骤：（ 1）测出小桶的重力 G 桶。（2）测出物体所受的重力 G 物，并将溢水杯盛满水。（3）把物体浸入水中，测出物体所受的拉力F 拉 ，收集物体所排开的水。（4）测出被排开的水和小桶的重力G 排。 .（5）用不同物体、不同液体做几次实验；3. 数据记录：测量数据填入记录表

8、， 利用公式 可以计算浮力， 利用公式 可以计算 G 排，4. 得出结论：发现 F浮G 排，二者的关系用文字叙述为，这就是著名的阿基米德原理。5. 由此我们知道： F 浮G 排=【例题 1】把质量相同的铜块和木块分别浸没入水中，则它们所受的浮力（）A. 铜块的大B.木块的大C.一样大D.无法判断【例题 2】把甲、乙两个体积相等的物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，下列说法 中正确的是（ ）A. 甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力B. 甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力C. 甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力D. 无法判断谁受到的浮力大【课堂练习】1. 小明用弹簧测力计吊着一物块在空气

9、中称时，读数为3N ，当把物块浸没在煤油中称时，读数为 2.5N，此时物块受到煤油的浮力为 N ；把体积为 0.01m3物体浸没在水中时，它受到的浮力是 N 。2. 质量相等的木块（ 木=0.6 13k0g/m3）和冰块投入足够多水中静止时，木块所受的浮力冰块所受的浮力， 木块排开水的体积 冰块排开水的体积。（选填“大于 ”、“等于”或“小于 ”）。3. 某物块用细线系在弹簧测力计下， 在空气中称时示数是 15N，浸没在水中称时示数是 5N ，则此时物块受到水的浮力为 N ，物块的密度为 kg/m 3。 （水的密度为 1.0 130kg/m 3）二、课堂检测1. 浸在液体中的物体 ,受到的浮力

10、大小取决于（）A. 物体的体积和液体的密度B. 物体的密度和物体浸入液体的深度C. 物体浸入液体的体积和液体的密度D. 物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素2. 一 个体积 为300 cm3 的物体 浮在水 面上， 它的2/3体积露 出水面，它受 的浮力 是 N 。（ g取10 N/kg）3. 把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）A. 相等B.铝球的比铁球大C.铝球的比铁球小D.浮力都等于重力4. 如图所示 ,体积相同 ,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（）5 103 kg/m 3和10103 kg/m 3，甲球A.铝球受到的浮力最大，因

11、为它浸入液体的深度最大B. 铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大C. 铅球、铁球、铝球受的浮力一样大D. 因素太多，无法判断5. 甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为挂在甲弹簧测力计下， 乙球挂在乙弹簧测力计下， 并且让金属球全部没入水中， 这时（ ）A. 甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1B. 甲、乙两球所受到的浮力之比为 1:2C. 甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D. 甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:126. 如图所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来，并逐渐浸人水中，下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是（A.B. C. D.7. 一个正方体铁块在水中某深度时，上表

12、面受到15N 的压力，下表面受到 20N 的压力，此时铁块受到的浮力是 N 。当铁块下沉到某位置时，上表面的压力增大至20N 时，下表面的压力为 N 。8. 在探究 “浮力大小的影响因素 ”时，某实验小组做了如图所示的一系列实验。请你根据图中 所标弹簧测力计的示数回答下面的问题。1）物块全部进入水中受到的浮力为 N 。2）通过 A、B、C 三次实验，可以看出物块所受浮力与 有关。3）通过 C、D 两次实验，可以看出物块所受浮力与 有关。A. B. C. D.三、课后作业1. 一个重为 8N 的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测 力计的示数为 6N，则物体所受的浮力

13、是 N ，溢出水所受的重力为 N 。2. 挂在弹簧测力计上的铁块重 7.9N ，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是 6.9N ， 此时铁块所受的浮力为 N ，当铁块一半进入水中时，浮力是 N。3. 浸入液体中的物体同时受到重力和浮力的作用，当浮力大于重力时，物体 ，当浮力小于重力时，物体 ，当浮力等于重力时，物体 。4. 密度计是测量 的仪器，密度计的刻度越靠下密度值越 ，将密度计放入某液体中时，液面刚好与 0.8 的刻度线相平，该液体密度是 kg/m3 。5. 一个重 4.9N 的物体，放入装满水的容器中时， 溢出了 0.4kg 的水，则此物体在水中静止时 将 （填“漂浮”“悬浮”或“

14、沉入底部”）6. 氢气球、热气球能上浮到空中，是因为氢气、热空气的 比空气的小，因而气球受到的力大于 力，因而能够升空。7. 轮船的排水量是指轮船所排开水的 ，一艘轮船空载时的排水量是 2100t，满载时的排水量是 5000 t，轮船自身质量是 ，它最多装 货物。8. 人身体的体积大约是 60dm3，人游泳时身体的 9/10 浸在水中，这时人受到的浮力大约是9. 如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关 ”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：（1）若选用的操作是 ，可探究浮力的大小与 的关系。（2）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是 （填序号）。（3）由操作可知，物体浸没在水中时所受的浮力大小为 N 。（4）由操作可知，物体的体积大小为 cm 310. 为了探究物体的浮沉条件， 实验室提供了如下器材： 弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、 水及其他简单辅助器材，实验步骤如下：（1）按图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为 N。（2）用公式 F 浮 水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为 N 。（3）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，可知金属块浸没在水中时会（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”。）