浮力產(chǎn)生的原因講義

1、浮力產(chǎn)生的原因【知識點的認識】浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力叫做浮力浮力的產(chǎn)生原因是因為物體下表面受到向上的 壓力大于物體上表面受到的向下的壓力.假設物體為一正方體，浸沒在液體（或氣體）中，正方體的上表面與液體（或氣體）表面相平， 這時正方體的六個表面都受到液體（或氣體）的壓力作用如右圖： 正方體的前面和后面、左面和右面，處在液體（或氣體）中的同一深度處.貝V h前=山后，h左=h右,所以由F=Ps=p液ghs可得：F前=F后，F(xiàn)左=F右.即正方體的前面和后面受到的壓力、左面和右面受到的壓力是平衡力，合力為零.I訃即：h下h 上./ F 下=Ps=p 液 gh 下 s, F 上

2、=Ps=p 液gh 上 s.二F下 F上下表面受到液體（或氣體）的壓力比上表面大，其合力F合=F下-F上.由此可知物體受到液體（或氣體）對它的上、下表面的壓力的合力，這個合力就叫浮力.【解題方法點撥】而上、下表面都受到液體（或氣體）的壓力，由于上下表面所處的深度不同，理解上下表面的壓力差利用總結(jié)的公式解題：F浮=F下表面-F上表面.習題精練一.選擇題（共14小題）1. 王老師用自制教具演示了如下實驗：將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶內(nèi)并注水，看到有少量水從瓶口流出，此時乒乓球靜止（如圖所示），然后用手堵住瓶口，一會兒乒乓球浮起來了，以下分析正確的是（）A .乒乓球在圖中位置靜

3、止時沒有受到浮力作用B .乒乓球上浮過程中，受到的浮力始終不變C .乒乓球上浮過程中，受到的液體壓強保持不變D .乒乓球在圖中位置靜止時，是由于受到大氣壓的作用2. 下列說法中正確的是（）A .輪船從河里開到海里時，所受浮力不變B .浮力產(chǎn)生的原因是液體或氣體對物體向上和向下的壓力差C .浮力的方向總是豎直向下的D .能在酒精中懸浮的蠟塊切成大小不同的兩塊，大塊下沉，小塊上浮3. 如圖所示，體積相同的甲、乙、丙、丁四個小球放在水中靜止，其中受到浮力的小球有（）A .只有甲球B. 只有甲、乙、丙球C. 甲、乙、丙、丁四個球都受浮力D .條件不足，無法判斷4. 物塊浸沒在液體中，受到液體對它向上、

4、向下的壓力分別為15牛、5牛，其受到浮力的大小為（A . 5 牛 B . 10 牛 C . 15 牛 D . 20 牛5. 如圖，將兩個同樣形狀的長方體分別水平與豎直放置在盛水的容器中，則兩個長方體所受到的（）A .上下壓強差相等，浮力不等C .上下壓強差不等，浮力不等B .上、下壓強差不等，浮力相等 D .上下壓力差相等，浮力相等!6.如圖所示，A漂浮在水面上， 它們所受浮力的情況說法錯誤的是（B懸浮在水中靜止，C沉入水底，D是容器自身凸起的一部分，關于 ）A . A物體一定受浮力 B . B物體一定受浮力C . C物體一定受浮力 D . D物體一定受浮力7.如圖所示將一個乒乓球放入剪成漏斗

5、狀的可樂瓶, 瓶內(nèi)倒水，對乒乓球所受力的分析正確的是（A .重力、壓力、支持力C .重力、支持力、浮力* e -i- e + + -! nd* b將瓶口堵住，乒乓球半徑稍大于瓶口半徑，向 ）B .浮力、壓力、支持力D .重力、浮力、壓力8.圖所示，一個體積為V重為G的金屬圓柱體掛在彈簧測力計上（圓柱體底面與水面平 行），手提彈簧測力計使圓柱體浸入水中處于靜止狀態(tài). 圓柱體上表面受到水向下的壓力 為F1,圓柱體下表面受到水向上的壓力為 F2,圓柱體受到的浮力為F浮,測力計的示數(shù)為 T,則下列表達式正確的是（）A . G=T+F B . F2= p 水 gVC . F 浮=F2 F1 D . F2

6、=G+F水gV9.一（1）19N;（A .長方體鋁塊，在水里漫漫下沉，下沉過程鋁塊上表面總保持水平. 當鋁塊上表面沒入水面下沉到某位置時，上表面受到水的壓力為 （2）當鋁塊再下沉到另一更深位置時，上表面受到的壓力增大為）21 N B . 26 N C . 35 ND. 40N14N,下表面受到水的壓力為21N時，下表面受到的壓力是10 .如圖所示，用細繩將一物體系在容器底部，若物體所受浮力為4N,則物體下表面受到水向上的壓力為（）10N,上表面受到水向下的壓力為A . 4N B . 6N C . 14N11. 一只水桶裝滿水，總重為60牛, 面之前，人所用的拉力為（）A . 40N B .小于

7、 20 牛 CD . 7N其中空桶重20牛，用這個水桶從井里提水，當水桶尚未露出水 .0牛 D .等于20牛12 .在某次實驗操作時，小剛在一方形水槽底部系住一細棉線，細棉線另一端系一乒乓球，乒乓球完 好，再將水槽靜放在斜面上（斜面放置于水平地面上靜止），然后，他向水槽中加水，待水足夠多時,13.如圖所示，一個重為G的錐形物體P浸沒在水中，它受到豎直向下的水的壓力為 受到豎直向上的水的壓力為F2,貝9（）A . Fi F2C . Fi=F2D .無法確定Fi和F2的大小14.在兩個完全相同的容器 A和B中分別裝有等質(zhì)量的水和酒精（ 長方體木塊甲和乙分別放到兩種液體中，以及A和B兩容器底部所受的

8、壓力F a FbBF a FbDP 乙,A .C .P甲 Fb.P甲=卩乙F a=Fb二.填空題（共15.如圖所示，一個半球形物體浸沒在水中，受到水向下的壓力 施加的浮力為80牛，則半球便受到水向上的壓力為 3小題）16.小明同學在學習“浮力” 在一燒杯底部系上一乒乓球, 驗現(xiàn)象如圖所示.由心）與（b）比較可得：由（b）與（c）比較可得:甲、牛，半球受到水730 牛.A知識時，利用燒杯、細線、乒乓球等器材做了如下實驗: 接著向燒杯中倒入水，然后再將燒杯斜放到木塊上，實17. 如圖所示，在彈簧測力計的掛鉤下懸掛一個盛有水的小水桶，用一細線栓一鐵球，當用手提細線 上端將小球從空氣中緩慢浸沒在水中，

9、使其靜止，且不與桶壁、桶底接觸，水未溢出；此時彈簧測力計的示數(shù)會.（填“增大”、“減小”或“不變”）三. 實驗探究題（共1小題）18. 如圖所示，把一個底面積為 S,高為I的長方體浸沒在密度為 p的液體中, 上、下表面分別距液面為h1和h2,因為液體內(nèi)部存在壓強，所以長方體各表面都 受到液體的壓力.（1）分析圖中長方體的受力情況，其受到浮力的原因是 浮力的方向是（2）大量的實驗結(jié)果表明：“浸在液體中的物體受到浮力的大小等于它排開液體 所受的重力”.請從浮力產(chǎn)生原因的角度推導出這一結(jié)論.四. 計算題（共1小題）19. 如圖所示，將長方體物塊 A完全浸沒在水中，此時彈簧測力計的示數(shù)為10N,若物塊

10、上、下表面所受水的壓力分別為18N和23N,貝幽塊A的質(zhì)量是多少kg ？ （ g=10N/kg）五. 解答題（共11小題）20. 浸在液體里的物體要受到液體對它的浮力的作用，那么，浮力是如何產(chǎn)生的呢？ 物理上研究問題往往從最簡單的問題入手.設想有一個邊長為L的正方體浸沒在密度是P的液體中，如圖所示.由于前后兩側(cè)面（左右兩側(cè)面）在液體中的深度相等，受到的 液體的壓強也相等，因此受到的壓力相等，作用效果相互抵消.而上下兩表面卻不同： 上表面受到的液體壓強為p上=，受到的壓力為F上=;下表面受到的液體壓強為p下=，受到的壓力為F下=.因此液體會對正方體產(chǎn)生一個向上的和向下的壓力的差 F差=.實際上，

11、這個壓力差就是液體對正方體的浮力.21. 產(chǎn)生浮力的原因：如圖浸入液體中的物體的上下表面在液體中的深度不同，所受的壓力不同（上 下表面積均為S），下表面受到向上壓力F向上，上表面受到向下壓力F向下，因為F向上F向下，它們之差就產(chǎn)生了浮力，F(xiàn)浮=F向上-F向下，所以浮力方向是 的.22. 如圖，把一個底面積為S,高為h的長方體金屬塊用線拴住并浸沒于容器內(nèi)的水中（金屬塊上下 表面與水面平行），用刻度尺量出金屬塊上、下表面到水面的豎直距離分別為h1、h2.試推導：金屬塊浸沒在水中時，上、下表面所受水的壓力差等于其所受浮力.即：F=F浮.23. 如圖所示，一質(zhì)量均勻分布的長方體浸沒在密度為p液的液體中

12、.已知長方體的高為h，底面積大小為S,上表面所處深度為h1，下表面所處深度為h2.（1）分析說明長方體前后兩表面所受合力的大小；（2）結(jié)合本題，根據(jù)問題所受浮力產(chǎn)生的原因，推證阿基米德定理.24 如圖所示，取一只塑料飲料瓶，瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑，去掉瓶底，把一只乒乓球 放在里面，從上面倒水，只見少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出，但乒乓球并不上浮；如果擰上瓶蓋 堵住下部流水處，立即看到乒乓球浮起請對以上兩個現(xiàn)象加以解釋.iV11(甲憶)25.將大小兩個可樂瓶的瓶底切割下來， 在兩個可樂瓶中各放上一個乒乓球.用細鐵絲將兩個可樂瓶 組合在一起，小可樂瓶不擰瓶蓋，大可樂瓶擰上瓶蓋，放置在水平

13、桌面上，如圖甲所示.(1) 如圖乙所示，饅慢往小可樂瓶中加水，水逐漸沒過小可樂瓶中的乒乓球，部分水沿著小可樂瓶和乒乓球之間的縫隙流到大可樂瓶. 隨著小可樂瓶中的水不斷流向大可樂瓶， 大可樂瓶中的乒乓球浮 了起來，但小可樂瓶中的乒乓球卻沒有向上浮起.請你分析說明大可樂瓶中的乒乓球上浮的原因.(2) 繼續(xù)向小可樂瓶中加水，也可以直接向大可樂瓶中加水終于，小可樂瓶中的乒乓球也浮起來 了，如圖丙所示，當兩個可樂瓶中的水都不再流動，液面靜止時，兩個可樂瓶中的水是否會相平？為 什么？習題精練參考答案一 選擇題（共14小題）1 . A; 2. AB; 3. C; 4. B; 5. BD; 6. D; 7.

14、A; 8. C; 9. B; 10. C; 11. B; 12. B; 13. A; 14. D;二.填空題（共3小題）17.增大;15 . 110; 16.浸在液體中的乒乓球受到液體對它向上的浮力的作用；浮力的方向是豎直向上的;三.實驗探究題(共 1小題)18 .上、下表面存在壓力差；豎直向上；四計算題(共1小題)19 .解：物塊A所受的浮力F浮=F 下表面一F上表面 =23N- 18N=5N物塊A的重力是 G=F浮+G視=5N+10N=15N據(jù)G=mg 得m=1.5kg .g LON/k答：物塊A的質(zhì)量是1.5kg .五.解答題(共6小題)20. p gh p ghL pg(h+L) ；

15、pg(h+L) L2； p gL；21 .;豎直向上；22 .解：推證過程如下：由液體壓強公式 p=p gh及壓強公式的變形公式 F=PS得：F1=p1S=p液ghW, F2=p2S=p液gh2S, F=F? - F1= p 液gh2Sp 液gh1S=p 液gS (h2 h1) = p 液 gSh=p 液gV物=p 液gV排=F 浮即厶F=F浮.23. (1) 0.(2)證明：由液體壓強公式 p= p gh得，液體對這個長方體上表面的壓強為p1=p液gh1,則液體對這個長方體上表面的壓力F1=pS=p液gh;液體對這個長方體下表面的壓強為：p2=p液gh2，則液體對這個長方體下表面的壓力F2=p2S=p液ghzS.長方體在液體中所受壓力的合力(上下壓力差)F=F2-F1= p液gh2S-p液gh1S=p液gS (h2-hj = p液gSh=p液gV物，其合力的方向是豎直向上；長方體浸沒在此液體中所受浮力的大小F浮=p液gV排，因為是全部浸沒，所以V物刃排.所以長方體在液體中所受壓力的合力(上下壓力差)其與長方體浸沒在此液體中所受浮力的大小相等，即F浮=p液gV排.24 . (1)當有水從乒乓球與瓶