9.1 认识浮力
知识点一 什么是浮力 精练版P56
1.概念:浸在液体或气体中的物体会受到液体或气体向上的托力,这个托力就是浮力。
2.方向:浮力的方向总是竖直向上的。
3.称重法测浮力:先用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G,再用弹簧测力计提着金属块,把金属块浸在水中,读出弹簧测力计的示数F,根据力的平衡知识有F浮+F=G,即F浮=G-F,也就是说,弹簧测力计的两次示数之差就是浸在液体中的物体受到的浮力的大小。
例1 下列关于浮力的说法中,正确的是( )
A.浮力都是由水产生的
B.只有固体才能受到浮力作用
C.浮力的方向与重力的方向相反
D.在不同液体中,浮力方向会不同
解析:浸在液体或气体中的物体都会受到浮力的作用,而不只是浸在水中的物体才会受到浮力作用,故A选项错误,浸在液体中的固体会受到浮力作用,但浸在液体中的气泡、浮在水面的油膜也会受到浮力作用,故B选项错误,浮力的方向是竖直向上的,重力的方向是竖直向下的,故浮力方向和重力方向相反,故C选项正确;浮力的方向总是竖直向上的,与物体浸在何种液体中无关,故D选项错误。
答案:C
知识点二 浮力是怎样产生的 精练版P56
1.浮力的产生:浮力是液体(或气体)对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的,用F向上表示液体(或气体)对物体向上的压力,用F向下表示液体(或气体)对物体向下的压力,由于下表面所处的深度大,所以向上的压力F向上总大于向下的压力F向下,这样,物体就受到了向上和向下的压力差,这个压力差就是浮力。
2.浮力的计算:根据浮力产生的原因,我们可以利用压力差法来计算浮力,即F浮=F向上-F向下。
例2 一金属块吊在弹簧秤下端,在空气中弹簧秤读数是27.5N,现将金属块浸入水中后,弹簧秤读数是21.5N,则金属块受到的浮力是( )
A.6N
B.27.5N
C.21.5N
D.49N
解析:金属块浸没在水中称,弹簧秤的示数比在空气中称时示数变小,这是因为金属块受到了水的向上的浮力作用,所以F浮=G-F=27.5N-21.5N=6N。
答案:A
知识点三 浮力的大小与哪些因素有关 精练版P56
实验探究:探究浮力的大小与哪些因素有关。
实验器材:弹簧测力计、铁块、一杯水、一杯酒精、细绳。
实验过程:
实验
序号
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实验目的
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控制变量
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图示
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现象
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分析
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1
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探究浮力的大小与物体浸入深度的关系
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同一物体浸没在液体中的体积相同,液体密度相同
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如图1所示
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乙、丙两种情况弹簧测力计的示数相同
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根据F浮=G-F拉,所受浮力相同,与深度无关
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2
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探究浮力的大小与液体密度的关系
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同一物体浸在不同液体中的体积(物体排开液体的体积)相同
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如图2所示
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乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同
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根据F浮=G-F拉,物体在水中和酒精中所受浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密度有关
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3
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探究浮力的大小与物体浸入液体体积的关系
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液体的密度相同,同一物体
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如图3所示
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乙、丙两种情况弹簧测力计的示数不同
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根据F浮=G-F拉,乙、丙两种情况所受浮力不同,说明物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关
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4
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探究浮力的大小与物体密度的关系
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物体的体积相同,浸没在液体中的体积相同,液体的密度相同
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如图4所示
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甲、乙两种情况弹簧测力计的示数差相同
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物体所受的浮力与物体的密度无关
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