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认识浮力

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(一)浮力
1.定义:浸在液体(或气体)里的物体受到竖直向上的托力,这个托力叫做浮力。
2.方向:竖直向上
3.施力物体:液体(或气体)
(二)阿基米德原理


是指被物体排开的液体的重力,是指被物体排开的液体的体积。


“全部浸入”和“部分浸入”

当物体全部浸入液体(气体)时,


当物体部分浸入液体(气体)时,
浮力大小与 有关,判断浮力大小变化时应同时考虑两个因素。

若物体下部没有液体则物体

不受浮力作用例如浸在淤泥中的桥墩,潜艇不

能下潜到海底。
(三)物体的浮沉条件及判断方法

1.浮沉条件

漂浮时,
;悬浮或沉底时,


2.物体浮沉的判断方法


判断物体浮沉时,不局限于用某种方法,应根据题目所给条件选择最恰当的方法。上表中的物体应是实心的。
(四)浮力的计算

1.称重法:

2.原理法(根据阿基米德原理)

3.漂浮或悬浮条件:

注意:(1)计算浮力时,可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算;(2)将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算浮力大小;(3)漂浮、悬浮的物体
(五)浮沉条件的应用
1.密度计:物体漂浮条件的应用。
注意:密度计是用来测量液体的密度,密度计在不同的液体中所受浮力相同,因此在密度大的液体中排开的液体的体积小,所以密度计刻度上小下大。
2.轮船:物体漂浮条件的应用。
注意:(1)轮船在不同的水中(如江水、海水)都处在漂浮状态所受浮力相等;
(2)轮船排水量是指轮船排开水的质量。
比较:排水量 和轮船质量、货物质量 的关系

根据物体漂浮条件可知:

3.潜水艇:靠改变自身重力实现浮与沉。
注意:潜水艇在水下时浮力不变,充水时,重力增大,当重力大于浮力则下沉;排水时,重力减小,当重力小于浮力则上浮。
4.气球:升空时气球里充密度小于空气的气体;返回时放掉一部分气体,使气球的体积变小,浮力减小且小于重力。
比较:探测气球和热气球浮沉原理
上升 下降

气球
充入密度小于

空气的气体 放掉球内部分气体,使球的

体积减小

热气球充入加热后的
热空气停止加热,热空气冷却,热
气球内空气密度增大
盐水选种:配置盐水,使其密度小于优质种子的密度而大于劣质种子的密度。
例1 轮船的排水量是指轮船排开水的质量。一艘轮船空载时排水量为2600 t,满载时排水量为5800 t,问轮船自身质量是多少?满载时能装多少货物?
变式题一艘轮船满载时的排水量是7500 t,轮船受到的浮力是______N;满载时轮船排开水的体积是________。
变式题某一容器装满水,轻轻放入一个小球后,溢出509水,则下列判断正确的是 ( )
A.小球的质量肯定不小于509
B.小球的质量肯定等于509
C.若小球质量大于509,则小球的体积一定等于50 cm3
D.若小球质量509,则小球的体积一定大于50 cm3
变式题 把一个木块放入装满酒精的溢水杯中,溢出30g的酒精;若将此木块从酒精中取出,擦干后放人装满水的溢水杯中,则溢出的水的质量是( )
A等于30g B 小于30g
C大于30g D无法确定

例3看到图4―14―1所示的照片,爱动脑筋的小明同学突发奇想:假如某一天地球对所有物体的引力明显增大,还能在同样的环境中发生如此惬意的事情吗?经过认真思考,他作出了下列几种猜测,你认为其中正确的是 ( )

A.人的质量将明显增大,人将沉人海里
B.人的质量将明显增大,人仍能浮在海中看书
C.人受到的重力将明显增大,人将沉人海里
D.人受到的重力将明显增大,人仍能浮在海中看书

例4 “曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图4―14―2所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为l5 cm。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3)求:

(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置);
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)
例5 今年为“世界物理年”,南京市某单位举行以“让物理照亮世界”为主题的知识竞赛活动,其中有如下一个问题,请你解答。
日常生活中,我们看到小朋友用吸管水平吹出的肥皂泡,常常开始上升,随后便下降。这是为什么?
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