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浮力讲解
第十四章压强和浮力
——浮力
主讲:
天津马琳琳老师
(一)浮力
1.浸在液体中的物体受到的液体向上托的力叫做浮力。
2.一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。
3.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧测力计读数。
F浮=G-F'
4.浮力产生的原因
浮力是由于周围液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的。
这个压力差就是液体对浸入的物体的浮力。
5.阿基米德原理:
阿基米德原理
浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
6.物体的浮沉条件
F浮>Gρ液>ρ物上浮静止时漂浮F'浮=G
F浮=Gρ液=ρ物悬浮
F浮 【典型例题】 例1.有一个物体在空气中挂在弹簧秤下示数为4.9N,当把它放在液体里时发现弹簧秤的示数减少了2.5N,则: (1)此时弹簧秤的示数是多少? (2)该物体在液体里受到的浮力是多少N? 例2.一个正方体铁块,在水下某深度时,上底面受到15N压力,下底面受到20N压力,则此时铁块受到浮力是________N;当铁块下沉到某位置时,上底受到压力增大至20N时,下底受到压力是_______N。 例3.请你来试一试下面的实验,想想其中的道理。 取一只塑料大饮料瓶,剪去底部,瓶颈的截口处的直径略小于乒乓球的直径,制成一只漏斗,如图1所示: 图1 把一个乒乓球放在里面,从上面倒水入斗,只见有少量水从乒乓球缝隙中流滴下来,但乒乓球并不上浮。 这时用手心扪住下部流水滴处,立即见到乒乓球浮起,如图2所示。 图2 例4.如图所示,圆柱形容器,底部和侧壁分别有一个木塞M、N,M、N排开水的体积相等,则() A.M塞受到的浮力大于N塞受到的浮力 B.M、N两塞受浮力相等 C.M、N两塞不受浮力,即受浮力均为0 D.只有M塞受浮力为0 例5.在盛水容器中,有4个体积完全相同的物体: A是一浮于水面的正方体木块;B是用线吊着浸没在水中的长方体铁块;C是悬浮在水中的空心钢球;D是圆台形石蜡块,它沉于容器底面并与容器底无缝隙紧密结合,试比较分析A、B、C、D所受浮力的情况。 例6.完全浸没在水中的乒乓球,放手后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.浮力先大于重力,后小于重力 D.浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力 例7.质量相等的木块和冰块(ρ木<ρ冰)都漂在水面上,木块受到的浮力________冰块受到的浮力;体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上,木块受到的浮力________冰块受到的浮力。 (填大于、小于、等于) 例8.边长5cm的正方体,浸没在水中,下表面距水面15cm处,求出该物体受到的浮力。 方法一: 根据浮力产生原因求浮力: F浮=F向上-F向下。 方法二: 应用阿基米德原理求浮力: F浮=水gV排,在求解过程中,一定要弄清各物理量的含义及单位。 例9.弹簧秤下挂一金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧秤的示数是29.4牛,这个金属块所受的重力是多少牛。 (已知金属的密度是7.0×103千克/米3) 例10.如图所示,在一个较大的容器内的水面上放一个木块,木块上面放一个体积是1dm3,重19.6N的物体,此时木块漂浮。 如果将物体从木块上拿下并放入水中,当木块和物体都静止时,容器里的水面将() A.上升B.下降C.不变D.无法判定 【模拟试题】 一.填空题 1.浸在液体里的物体受到的的力叫浮力。 浮力的施力物体是,方向是。 2.重14.7牛的石块挂在弹簧秤下端,将它完全没入水中,这时弹簧秤示数是9.8牛,则石块受到的浮力大小是牛,石块排开水的体积是 ,石块的体积是 。 3.一个边长为1分米的正方体,全部浸入水中,上表面与水面平行距水面0.5米,上表面受到的水的压力是牛,下表面受到水的压力是牛,此物体受到水的浮力是牛。 4.一个体积为1 的木块,投入水中静止时,有 体积露出水面。 则木块排开水的体积是 ,受到的浮力是牛,木块的重力是牛。 5.一个铁块浸没在水中受到5牛的浮力,那么它浸没在煤油中受到的浮力是。 牛。 ( ) 6.一长方体铁块的 体积浸入水中时,它排开的水重为2牛;当它全部浸入水中时,受到的浮力是牛。 7.浸没在水中的空心金属球重4.9牛,体积是 ,它所受的浮力是牛,此球在水中将。 (填“上浮”、“下沉”、“悬浮”) 8.一个空心金属盒悬浮在水中,往水中倒入一些浓盐水后,金属盒将,(填“上浮”、“下沉”、“静止”),金属盒静止后受到的浮力。 (填“变大”、“变小”、“不变”) 9.潜水艇的下潜和上浮是靠改变来实现的。 潜入水底的潜水艇在加速上浮的过程中(未出水面),潜水艇受到的浮力它受到的重力;潜水艇开始露出水面到静止于水面的过程中,它受到的浮力逐渐,直至浮力它所受的重力。 (填“大于”、“小于”、“等于”、“变大”、“变小”、“不变”) 二.选择题 1.下列说法中正确的是()。 A.体积较大的物体浸没在液体中受到的浮力也较大 B.密度大的液体对浸在其中的物体产生的浮力一定大 C.重的物体受到的浮力小,轻的物体受到的浮力大 D.物体浸没在水中的深度越深,它受到水给它向上的压力就越大,但浮力不变 2.如图所示,体积相同的木球A,铝片B,铁块C,全都浸没在水中,下列选项中正确的是()。 A.铁的密度大,铁块受到的浮力最大 B.铝片面积大,水对它向上的压力也大,铝片受到的浮力最大 C.由于木球要上浮,所以木球受到的浮力最大 D.三个物体所受浮力一样大 3.质量相同的实心铁球和实心铝球分别挂在两个弹簧秤上,然后将它们全部浸入水中,比较两弹簧秤的示数,则() A.挂铁球的比挂铝球的示数大 B.挂铁球的比挂铝球的示数小 C.两弹簧称示数相同 D.无法确定 4.质量相等的甲、乙两球,它们的密度之比是3: 2,现将甲球浸没在液体A中,把乙球浸没在液体B中,已知A、B两种液体密度之比是5: 4,则甲、乙两球受到的浮力之比是() A.15: 8B.2: 3C.5: 6D.5: 4 5.三个体积、形状不同的实心物体在水中静止时,如图所示,下列说法中正确的是() A.甲的密度最小 B.乙的密度最小 C.乙、丙的密度一样大 D.甲、乙的密度一样大 6.表面涂蜡的细木棍,一端绕着适量的铁丝。 把它放到水里呈漂浮状态,如图所示,如果从齐水面处削去细木棍上部,那么剩余部分将() A.下沉B.上浮C.悬浮D.无法判断 7.三个完全相同的木块,分别浮在酒精,水和水银液面上,下列说法中正确的是()。 A.木块在水银中露出的体积最大 B.木块在酒精中受到的浮力最小 C.木块在三种液体中受到的浮力一样大 D.上述说法都正确 三.计算题 1.质量是158克的铁块分别放在水和水银中,静止时,铁块受到水和水银的浮力各是多大? ( ) 2.木块投入水中,静止后,有300 体积浸在水中,若要使木块全部浸入水中,须给木块竖直向下的压力2牛。 求此木块的密度? (g取10牛/千克)
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