浮力知識講解

1、G;4.浮力產(chǎn)生的原因:【高清課堂：浮力二、浮力的產(chǎn)生】浮力責(zé)編：馮保國【學(xué)習(xí)目標】1. 了解浮力的概念及方向；2. 知道浮力產(chǎn)生的原因；3. 理解浮力的大小與什么因素有關(guān)；4. 會利用稱重法，測量、計算浮力?！疽c梳理】要點一、浮力1. 概念：浸在液體（或氣體）里的物體，受到液體或氣體對它向上托的力叫浮力。2. 方向：【高清課堂：浮力三、浮力的方向】 豎直向上。3. 測量鋁塊浸沒水中所受的浮力：（1 ）步驟：如圖甲，在彈簧測力計下懸掛一個鋁塊，讀出彈簧測力計的示數(shù)，這就是鋁塊的重力把鋁塊浸沒在水中（圖乙所示），記錄彈簧測力計的示數(shù)F拉。（2）結(jié)論：彈簧測量計的示數(shù)變小，說明浸沒在水中的鋁塊受

2、到浮力的作用。浮力的大?。▓D丙受力分析）：F浮二G-F拉2對浸沒在水中的鋁塊 受力分析完全浸沒在液體里的物體，各個表面均受到液體的壓力，由于它前后左右對應(yīng)部分受到的壓力大 小相等、方向相反，因此而平衡，物體的上下兩面浸在液體中的深度不同，對應(yīng)部分所受壓力的大小、 方向均不同，這兩個壓力的合力方向向上，液體對物體上、下兩面的壓力差，就是液體對物體的浮力。用公式表示為：二 r°要點詮釋：1. 浮力的施力物體就是“液體”，受力物體就是“浸在液體中的物體”；物體間力的作用是相互的, 物體受到浮力的同時，液體也受到物體對它的壓力作用，這個力的大小就等于物體受到的浮力，方向和浮力的方向相反。2.

3、 根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，上、下表面受到的壓力差。如果物體和容器底部緊密接觸（不是沉底） 時物體上表面受到液體豎直向下的壓力，物體的下表面并沒有受到液體豎直向上的壓力，物體雖然浸沒 在液體中，但是不受浮力。（如圖）要點二、決定浮力大小的因素：1. 浮力的大小是否跟物體浸沒的深度有關(guān)：（1）如圖甲所示，把彈簧測力計下懸掛的物體浸沒在一種液體中，并分別停在液體內(nèi)不同的深度；（2 ）彈簧測力計的示數(shù)沒有變化；（3）浮力的大小跟物體浸沒的深度沒有關(guān)系。2. 浮力的大小是否跟物體浸沒在液體中的體積有關(guān)：（1）如圖乙所示，把一個柱狀固體豎直懸掛在彈簧測力計下，并逐漸增大物體浸在液體中的體積；（2 ）彈簧測力計

4、的示數(shù)逐漸減??；（3 ）隨著物體浸在液體中的體積逐漸增大，物體受到的浮力也逐漸增大。3. 浮力的大小是否跟液體的密度有關(guān)：（1） 用密度不同的液體（清水和密度不同的鹽水），把這些液體，按照密度由小到大的順序排列。再把 懸掛在測力計下的同一物體先后浸沒在這些液體中。（2）彈簧測力計的示數(shù)，隨著液體密度的增大而減?。唬? ）液體的密度越大，浸沒的物體受到的浮力也越大。4.結(jié)論：物體在液體中受到的浮力的大小，跟它浸沒在液體中的體積有關(guān)、跟液體的密度有關(guān)。物體浸沒在 液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。要點詮釋：F浮二G-F拉，彈簧測力計的示1.探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗中，用到了

5、“稱重法”測浮力: 數(shù)越小，說明物體受到的浮力越大。，把多因素問題變成多個單因素問題。2.探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)，實驗中利用“控制變量法”【典型例題】類型一、浮力產(chǎn)生的原因如圖，取一個瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球直徑的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處, 然后向瓶里注水，會發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可觀察到乒乓球上A.大氣存在壓強B.C.浮力產(chǎn)生的原因D.連通器原理液體的壓強與液體的密度和深度有關(guān)浮起來。此實驗說明了（）【思路點撥】 根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，物體上、下表面受到的壓力差。如果物體的下表面沒有液體（和容 器底部緊密接觸）物體不受浮力?！敬鸢浮緾【解析

6、】開始時乒乓球受到上面液體壓強和大氣壓的作用，下部沒有液體只受大氣壓的作用，向上的壓 強小于向下的壓強， 向上的壓力小于向下的壓力，乒乓球不能上浮。當用手堵住瓶口，乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液體壓強和大氣壓的作用。向上的液體壓強大于向下的液體壓強，乒乓球上浮，跟浮 力產(chǎn)生的有關(guān)系。所以 C選項正確。【總結(jié)升華】 題目考查了浮力產(chǎn)生的原因，物體排開液體時不一定受到浮力，例如在水中的橋墩，陷在 泥里的腿等等。物體受到浮力一定是物體下面有液體。舉一反三：【變式】如圖所示，一個半球形物體浸沒在水中，受到水向下的壓力 30N,半球受到水施加的浮力為 80N, 則半球便受到水向上的壓力為N ?！敬鸢?/p>

7、】110【解析】根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因：F浮 = F向上F向下，可得：F向上F浮F向下30N 80N 110N32. （ 2016春?秦皇島期末）如圖所示的圓柱體浸沒在液體中，它的側(cè)面所受的各個方向上的壓力相 互抵消，其下表面受到液體向上的壓強F1大于（選填“” 、“V”、“ ="）其上表面受到液體向下的壓力F2,這就是浸在液體中的物體受到浮力的原因，所以浮力的大小可表示為F浮= F1-F2，浮力的方向為豎直向上。【思路點撥】解答此題的關(guān)鍵是利用壓力、壓強的公式求浸在液體中的正方體受到的液體對它產(chǎn)生的壓 力，分析所受壓力的合力，從而得到浮力產(chǎn)生的原因?！敬鸢浮康窒?；大于；F1-F2；豎直

8、向上【解析】據(jù)相同深度液體向各個方向的壓強相等的特點可知，圓柱體浸沒在液體中時，它的側(cè)面受到的 各個方向液體的壓力相互平衡，即可以相互抵消掉；而圓柱體上、下表面所受的壓力是不同的，下表面 深度為hi，上表面所處的深度為 h2；則下表面受到的壓強為 pi= p液ghi，受到的壓力為Fi=piS=p 液ghi； 上表面受到的壓強為 p2=p液gh2，受到的壓力為 F2=p2S=p液gh2;因為hi> h2,所以Fi > F2,則液體會對物 體產(chǎn)生一個向上的和向下的壓力不相等，壓力差就產(chǎn)生了浮力，即：F浮=Fi-F2,所以浮力方向是與向上的壓力Fi的方向一致，是豎直向上的。故答案為：抵消

9、；大于；F1-F2;豎直向上。【總結(jié)升華】 此題綜合考查學(xué)生對浮力產(chǎn)生的原因，實際主要考查液體產(chǎn)生的壓力、壓強的計算。類型二、綜合應(yīng)用仇 .（20i5春?興仁縣校級期末）如圖所示，浸沒在水中小球所受浮力的方向應(yīng)為圖中（選填序號），這是因為的方向【答案】i；浮力的方向總是豎直向上的【解析】由浮力產(chǎn)生的原因可知：浮力的方向總是豎直向上的，故圖中的小球受到的浮力的大小與小球 放置的位置無關(guān)，它受到的浮力的方向是與水平面垂直的。故應(yīng)選序號【總結(jié)升華】 本題主要考查學(xué)生對浮力方向總是豎直向上的認識和了解， 舉一反三：【變式】下列關(guān)于浮力的說法中正確的是（A.浮力都是由水產(chǎn)生的B.C.浮力方向與重力方向相

10、反D.【答案】Ci。是一道基礎(chǔ)題。）只有固體才能受到浮力的作用 在不同液體中浮力方向會不同4.小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和鹽水中：石塊靜止時彈簧測力計的 示數(shù)如圖甲、乙所示，則石塊在水中所受浮力為N ;從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的有關(guān)?！敬鸢浮?;密度【解析】（1 ）石塊在水中所受浮力：F浮 G F 3N 2N 1N ;（2 ）由甲和乙圖可知，石塊在鹽水中受到的浮力：F浮 G F 3N 1.8N 1.2NF浮 F浮，排開水的體積相同、液體的密度不同，可見浮力的大小與液體的密度有關(guān)?！究偨Y(jié)升華】 題目考查了利用“稱重法”測量浮力，同時考查了學(xué)生利用控制變量法

11、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論 的能力。舉一反三：【變式】小陸同學(xué)利用稱重法探究金屬塊在液體中所受浮力大小，測量過程及示數(shù)如圖所示，則金屬塊 所受重力為，金屬塊在液體中受到的浮力為N。IA）【答案】2.2N ； 0.2N類型三、實驗探究5. （ 2015 ?自貢中考）如圖1是探究影響浮力大小因素的實驗。（1） 由甲、乙兩圖可知物體在水中受到的浮力是N。乙圖中，若將繩子剪斷，物體將（選填“上浮” “懸浮”或“下沉”）。（2） 由乙、丙兩圖可知物體所受浮力大小跟浸沒的深度 （選填“有”或“無”）關(guān)。（3） 如果要探究物體受到的浮力與物體的重力是否有關(guān)，可以選擇圖2所示的 兩個物體，將它們浸沒在液體中，測出所受浮

12、力的大小來進行比較.（4）本實驗中，主要采用的方法是（如圖2）?！舅悸伏c撥】（1）根據(jù)公式F浮=G-F計算物體所受到的浮力大小。（2）根據(jù)乙丙兩圖彈簧測力計的示數(shù)，分別計算出其浮力的變化，從而得出結(jié)論。（3）要注意控制變量法的應(yīng)用，知道浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān)，要想探究物體受到的浮力與物體的重力是否有關(guān)，應(yīng)使物體的體積相同，并使其浸沒在同種液體中。（4 ）探究多變量因素實驗時要采用控制變量法?！敬鸢浮浚?） 1;下沉；（2）無；（3） C、D;同種；（4）控制變量法【解析】（1）由甲圖所示可知：G=4.0N，由乙圖所示可知： F=3.0N，所以F浮=G-F=4.0N-3.0N=1

13、.0N ;因為G > F 浮,所以將繩子剪斷，物體將會下沉。（2 ）由丙圖所示實驗可知：F' =3.0N，浮力：F浮'=4.0N-3.0N=1.0N，比較（1） （ 2）數(shù)據(jù)可知，浮力大小跟浸沒的深度無關(guān)。（3）浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān)，要想探究物體受到的浮力與物體的重力是否有關(guān)，應(yīng)使物體的體積相同，并使其 浸沒在同種液體中.C、D的體積相同，但是由不同物質(zhì)組成的，所以重力不同，因此選擇C、D。（4）影響浮力大小的因素很多，要探究物體受到的浮力與物體的重力是否有關(guān)，應(yīng)控制液體密度與物 體排開液體的體積相同，而物體的重力不同，可以選用體積相同而重力（質(zhì)量）不同

14、的物體進行實驗， 如圖2所示可知C、D，由此可知，本實驗采用了控制變量法?！究偨Y(jié)升華】 此題是探究浮力大小的因素，浮力的大小與液體密度和物體排開液體的體積，完全浸沒在 液體中的物體，所受浮力與其浸沒深度無關(guān)并注意控制變量法在此實驗中的應(yīng)用。舉一反三：【變式】小明幫爺爺澆菜園。他從井中提水時發(fā)現(xiàn)盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他 猜想：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關(guān)。于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測力計和燒杯等器（1）分析上圖中彈簧測力計示數(shù)的變化可知，物體排開液體的體積越大，所受的浮力（2）實驗結(jié)束后，小明繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度.33變化的曲線，如圖所示。（p水=1.0 x 10 kg/m，取g=10N/kg ）分析圖象可知：曲線 （選填“a”或“ b”）描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況；該金屬圓柱體所受的重力為N 。（3）爺爺鼓勵小明對“浸在液體中的物體所受