第七讲--水的浮力(二)

第七讲 水的浮力(二)1.定义：浸在液体中的物体，受到液体对它向_的托力2.浮力产生原因：物体受到液体对它上、下表面的压力差。3.阿基米德原理：（1）内容： 。(2)公式：_，由公式可知，浮力只与_和_有关，而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。浮力4.计算浮力的方法1称重法：F浮=G-F拉2压力差法：F浮=F上-F下3阿基米德原理：F浮=G排=液gV排4利用浮沉条件（平衡法）【知识整理】一、浮力知识网络二、物体的浮沉条件：设想一物体浸没于液体中，如图125所示，对浸没在液体中的物体进行受力分析可能出现三种不同情况:(1)当F浮>G时，根据力和运动的关系，可知物体将 ，当部分体积露出液面时，排开体积减小，受到浮力减小，最后F浮G，物体处于 状态。(2)当F浮G时，由于物体受平衡力作用，物体处于 状态，此时物体可以停留在液体内部任一位置。(3)当F浮<G时，物体将 ，最后物体与容器底接触，物体受浮力、重力和支持力三个力作用静止。浮沉状态受力情况V排和V物的关系物和液的关系上浮F浮>G物上浮到漂浮时V排<V物物<液下沉F浮<G物沉底时V排=V物物>液悬浮F浮G物V排=V物物=液漂浮F浮G物V排<V物物<液三、解决浮力问题的几种方法：（1）称量法：用弹簧秤称得物体在空气中的重力为G，再将物体浸入水中，读得弹簧秤的示数为F，那么两次弹簧秤的示数差，就等于物体浸在水中时所受浮力的大小，即：F浮GF。（2）阿基米德原理法：F浮G排液液gV排。（3）压力差法：F浮F向上F向下。（4）漂浮或悬浮条件法：若物体在液体中处于悬浮或漂浮状态，则F浮G物，即液gV排物gV物。四、物体沉浮条件的应用1.密度计：采用物体漂浮在液面时F浮=G计和F浮液V排液g原理工作的密度计上的刻度线不均匀，读数“上(浸得深)小下(浸得浅)大”。2.船：轮船用密度大于水的材料制成，必须做成空心，虽然受到的重力不变，但体积增大很多，排开更多的水，达到增大浮力F浮液V排液g，最终使F浮=G船，浮在水面。a、轮船由江河驶入海里：所受的重力不变，浮力不变，轮船将上浮一些（吃水浅些）。b、轮船由大海驶入江河里：重力不变，浮力不变，轮船将下沉一些（吃水深些）。C、轮船的排水量是指轮船满载时排开的水的质量，即：排水量船自身的质量满载时货物的质量。3.潜水艇：采用：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力(向水舱充水或排水)来实现沉浮。潜水艇在水面下无论在上浮、下沉，受到的浮力不变。a当向水舱充水时，潜水艇的重力增大，当重力大于浮力，即平均水，潜水艇下沉;b当重力等于浮力即平均=水时,潜水艇悬浮；而排水时，重力减小，当重力小于浮力，即平均水，则潜水艇上浮。4.气球和飞艇：采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均<空气。气球和飞艇重力不变，靠改变自身的体积来实现浮沉的。如减小体积,则有F浮<G球下降。【经典例题】例1如图所示，一只漂浮在水面上的碗中装有若干石子。现将石子全部投入水中后，水面将( )A.保持不变 B.升高一些 C.降低一些 D.都有可能例2一艘质量为1500吨的轮船，装上5×103吨货物后刚好满载，它此时受到的浮力和轮船的排水量分别是( )A.1.47×103牛，1500吨 B.3.43×103牛，3500吨C.4.9×103牛，5000吨 D.6.37×103牛，6500吨例3用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度，如图所示，则甲、乙、丙三种液体的密度及密度计在三种液体中所受浮力大小关系如何?例4有一体积是2分米3、密度是0.6×103千克米3的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示。如果绳子断了，木块就上浮到水面。问:(1)木块在上浮过程(未露出水面)中，受到浮力的大小是否会发生变化?(2)木块漂浮在水面时露出液面的体积多大?例5现有甲、乙两种实心物体，已知甲1.2×103千克米3，乙0.8×103千克米3，水1.0×103千克米3。(1)当取相同质量的甲、乙两种固体，投入到水中，甲和乙两物体所受浮力之比F甲:F乙是多少?(2)当取相同体积的甲、乙两种固体，投入到水中，则甲和乙两物体所受浮力之比F甲:F乙是多少?例6如图所示，一木块上面放着一实心铁块A，木块顶部刚好与水面相平，在同样的木块下挂另一铁块B，木块也刚好全部浸在水中，则A、B两铁块的体积比是多少?(铁7.8×103千克米3，水1.0×103千克米3)【基础训练】1.体积是5分米的铁球重39.2牛，将它浸没在水中，它将（ ）A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.无法判断2.把一个质量为100克的小球浸入一个盛满水银的烧杯中，待小球静止后，有80克水银被溢出，则该小球（）A.一定漂浮在液面 B.一定下沉到烧杯底部C.可能漂浮在液面D.可能悬浮在水银中3.浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到的浮力( )A.越大 B.越小 C.不变 D.都有可能4.两只完全相同的烧杯，一只装满水，另一只也装满水，但水面上漂浮着一块木块，如果将它们同时放在一台已调平的天平左右两盘上，则 ( ) A.天平平衡 B.天平不平衡，有木块的一边轻 C.天平不平衡，有木块的一边重 D.因不知木块重，所以无法判断天平是否能平衡5.一只实心球浸没在水中，则实心球 ( ) A.一定下沉 B.一定上浮 C.一定悬浮 D.都有可能6.一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精0.8×103千克米3)，把此球浸没于水中，则( ) A. 一定下沉 D.一定上浮 C.悬浮 D.都有可能7.一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓度的盐水中，如果将这块马铃薯切成大小不等的两块，仍放到这一盐水中，则( )A. 大的一块下沉，小的一块漂浮 B.两块都下沉 C.两块都上浮 D.两块都悬浮8.某物体的质量为100克，当把它放进盛满水的容器中时，溢出50毫升的水，则此物体( ) A.浮在水面上 B.沉到容器底部 C.悬浮在水中 D.无法判断9.质量相同的甲、乙两物体的密度之比量是1：2，将甲物体浸没在水中，乙物体浸没在煤油中，它们受到的浮力F甲和F乙之比为（ ）A.5 ：4 B.1：1 C.5：2 D.5：810.质量相同的木球，铝球和铁球放入水中，木球漂浮，铝球和铁球沉入水底，则它们受到的浮力（ ）A.木球最大 B.铝球最大 C.铁球最大 D.一样大11.将同一物体分别放入三种液体中,如图所示,比较物体所受的浮力大小( )A.水中最小 B.盐水中最小 C.煤油中最小 D.一样大 水 盐水 煤油12.把一实心铁球依次放入水中，煤油中，水银中，待铁球静止时，比较三种情况下铁球所受的浮力大小（ ）A.水中最大 B.煤油中最大 C.水银中最大 D.一样大13.一个蜡块放在酒精中静止时，它受到的浮力是1.6牛,如果将它放进水中,蜡块受到的浮力是( ) (蜡=0.9克/厘米3 酒精=0.8克/厘米3)A.16牛 B.1.8牛 C.2牛 D.2.4牛14.甲、乙两物体都漂浮在水面上，它们受到的浮力相等，这两个物体一定（ ）A.密度相等 B.质量相等 C.体积相等 D.露出水面的体积相等15.体积为30厘米3的物体，质量是24克，将它放入装满水的烧杯中，物体静止时，它溢出水的质量是（ ）A.30克 B.24克 C.18克 D.6克16.一艘船从东海驶入黄浦江时，船身受的浮力会（ ）A.浮力减小，船身下沉些 B.浮力增大，船身上浮些C.浮力不变，船身下沉些 D.浮力不变，船身上浮些17.把体积相等的实心木球(木=0.6克/厘米3)和实心铁球放入水中,静止时,比较它们所受的浮力.18.把体积相等的实心木球(木=0.6克/厘米3)和实心铁球放入水银中,静止时,比较它们所受的浮力.19.把质量相等的实心木球(木=0.6克/厘米3)和实心铁球放入水中,静止时,比较它们所受的浮力.20.把质量相等的实心木球(木=0.6克/厘米3)和实心铁球放入水银中,静止时,比较它们所受的浮力.21.质量为270克的铝球悬浮于水中，求: (铝=2.7×103千克米3 g10牛千克)(1)球受到的浮力应是多少；(2)球的体积应是多少；(3)球中间空心部分的体积是多少。【提高训练】1.潜水艇潜入水下越深，受到水的压强和浮力将是（ ）A.压强增大，浮力不变 B.压强增大，浮力也增大C.压强和浮力都不变 D.压强增大，浮力减小2.甲、乙两个实心球分别由不同材料制成、质量相同，甲悬浮在水中，乙漂浮在水面上，由此可以判定（ ）A.甲的体积小于乙的体积 B.甲受到的浮力小于乙受到的浮力C.甲的密度小于乙的密度 D.甲浸在水中的体积大于乙浸在水中的体积3.在一支蜡烛的底部粘连一块小铁片，使蜡烛直立在水中，并有一部分露出水面，若用刀将露出水面部分切去，则剩余部分（ ）A.下沉