第十章 浮力-初中物理知識清單（初中全階段）【涂考點(diǎn)】

第十章浮力第1節(jié)浮力一、浮力1.定義：浸在液體或氣體中的物體受到向上的力，這個(gè)力叫做浮力.用符號表示2.浮力的方向：豎直向上（與重力方向相反）.3.浮力產(chǎn)生的原因：浸沒在液體中的物體，其上、下表面都受到液體對它的壓力不同，這就是浮力產(chǎn)生的原因.浮力的產(chǎn)生浮力的產(chǎn)生：如圖所示，浸沒在液體中的長方體，兩個(gè)相對的側(cè)面所受液體的壓力相互平衡；長方體上、下表面所處深度不同，液體對其下表面的壓強(qiáng)大于液體對其上表面的壓強(qiáng)，而上、下表面的面積相同，所以液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力．示例：關(guān)于物體所受的浮力，下列說法中正確的是（）A．空氣中的物體不受浮力作用B．沉在水底的鐵球不受浮力作用C．浮力是物體對液體施加的力D．浮力是液體對物體壓力的合力解析：A.空氣中的物體與液體中的物體一樣，都可能受浮力作用，A錯誤；B.沉在水底的鐵球排開了一定體積的水，所以鐵球也受到浮力的作用，B錯誤；C.浮力是物體受到液體或氣體對它施加的力，C錯誤；D.浮力產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)是物體在液體或氣體中上下表面受到的壓力差，即浮力是液體或氣體對物體壓力的合力，D正確.答案：D方法總結(jié)：浮力是液體或氣體對浸在其中的物體產(chǎn)生的向上托的力，其實(shí)質(zhì)是物體在液體或氣體中上下表面受到的壓力差.二、決定浮力大小的因素實(shí)驗(yàn)探究浮力的大小跟那些因素有關(guān)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）探究浮力的大小跟物體浸沒深度的關(guān)系；（2）探究浮力的大小跟物體排開液體體積的關(guān)系；（3）探究浮力的大小跟液體密度的關(guān)系.2.實(shí)驗(yàn)思路：（1）探究浮力的大小跟物體浸沒深度的關(guān)系時(shí)，要控制物體浸在液體中的體積相同、液體的密度相同，只改變物體浸沒在液體中的深度.（2）探究浮力的大小跟物體排開液體體積的關(guān)系時(shí)，要控制液體的密度相同、物體相同，只改變物體排開液體的體積.（3）探究浮力的大小跟液體密度的關(guān)系時(shí)，要控制物體浸沒在水中的體積相同、物體相同，只改變液體的密度（種類）.稱重法求物體所受的浮力稱重法求物體所受的浮力：由于浮力的方向豎直向上，與重力的方向剛好相反，可以先把物體掛在彈簧測力計(jì)下，測得物體在空氣中的重力，再把物體浸在液體中，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)，則物體此時(shí)在這種液體中所受的浮力，這種求浮力的方法為稱重法.此法適用于求解在液體中下沉的物體所受到的浮力.3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān).物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大.產(chǎn)生浮力的液體的受力情況產(chǎn)生浮力的液體的受力情況：浸在液體中的物體受到液體施加的浮力，由于物體間力的作用是相互的，物體也對液體產(chǎn)生了反作用力，其大小等于浮力，方向與浮力方向相反.示例：如圖是“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，請根據(jù)圖示回答問題：（1）分析②、③、④，可以說明金屬塊所受浮力大小跟_________________________有關(guān).（2）分析___________，（選填序號）說明金屬塊所受浮力大小跟液體密度有關(guān).（3）物體完全浸沒在酒精中所受的浮力是_______N.解析：（1）由②、③、④知，液體的密度相同，排開液體的體積不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，浮力不同，是探究浸在液體中的物體所受的浮力大小跟排開液體的體積的關(guān)系；（2）要探究金屬塊所受浮力大小跟液體密度有關(guān)，需要控制排開液體的體積相同，改變液體的密度，由圖可知①④⑤圖符合；（3）由圖①可知物體的重力G=10N，由圖⑤可知物體浸沒時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=7.6N，則當(dāng)物體完全浸沒在酒精中時(shí)，物體所受浮力F浮=G-F=10N-7.6N=2.4N.答案：（1）排開液體的體積（2）①④⑤（3）2.4方法總結(jié)：（1）（2）物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法，即探究浮力大小與排開液體的體積有關(guān)時(shí)應(yīng)控制液體的密度不變，改變物體排開液體的體積；探究浮力大小與液體密度有關(guān)時(shí)應(yīng)控制物體排開液體的體積不變，改變液體的密度；（3）根據(jù)稱重法求出當(dāng)物體完全浸沒在水中時(shí)物體所受的浮力.第2節(jié)阿基米德原理一、阿基米德的靈感影響物體所受浮力大小的因素是排開的液體的密度與排開的液體的體積，即浮力大小與物體排開的液體的重力有關(guān).二、浮力的大小1.阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力.阿基米德原理的五點(diǎn)透析阿基米德原理的五點(diǎn)透析

（1）原理中所說的“浸在液體中的物體”包含兩種狀態(tài)，一是物體的全部體積都浸入液體里，即物體浸沒在液體里；二是物體的一部分體積浸入液體里，另一部分露在液面以上.（2）是指被物體排開的液體所受的重力，表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體的重力.

（3）V排表示被物體排開的液體的體積，當(dāng)物體全部浸入液體里時(shí)，；當(dāng)物體只有一部分浸入液體里時(shí)，（4）由可以看出，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個(gè)因素有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、液體的多少等因素?zé)o關(guān).

（5）阿基米德原理也適用于氣體，但公式中應(yīng)該為.2.公式：，還可以用公式表示.3.物理量及單位：表示液體密度，單位為kg/cm3，表示物體排開水的體積，單位是.4.適用范圍：阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體.示例1：關(guān)于浮力下列說法中正確的是（）A.浮力就是浸在液體中的物體受力的合力，合力的方向就是浮力的方向B.浸在氣體中的物體受到氣體向上的浮力，浮力的大小等于物體排開氣體受到的重力C.水中的圓柱形橋墩同樣受水的浮力D.浸在液體中的物體受到液體對其上、下表面壓力的作用，同時(shí)受到液體對它的浮力作用解析：A.浸在液體中的物體受重力和浮力的作用，合力等于重力與浮力之差；浮力等于液體對物體壓力的總和，即液體對物體壓力的合力，故A錯；B.阿基米德原理也適用于氣體，浸在氣體中的物體受到氣體向上的浮力，浮力的大小等于物體排開氣體受到的重力，故B正確；C.橋墩是插入水底的，其下表面受到水的壓力為0，橋墩不受浮力，故C錯；D.浸在液體中的物體受到液體對其上、下表面壓力的作用，這上下表面的壓力差就是物體受到的浮力，故D錯.答案：B方法總結(jié)：要注意理解阿基米德原理中“浸”的意義，河水中的橋墩在水中，但不叫“浸”，物體“浸”在水中時(shí)，下表面與容器底之間不是密合的.示例2：如圖所示，將重為10N的圓柱體掛在彈簧測力計(jì)下，當(dāng)圓柱體的一半體積浸在水中時(shí)，測力計(jì)示數(shù)為4N.下列說法正確的是（）A.圓柱體的體積為800cm3B.圓柱體的密度為1.25g/cm3C.緩緩向下移動彈簧測力計(jì)，圓柱體對測力計(jì)的拉力最小可達(dá)到2ND.剪斷懸吊圓柱體的細(xì)線，圓柱體在水中穩(wěn)定時(shí)受到的浮力為10N解析：A.由題知，F(xiàn)浮=G-F示=10N-4N=6N，那么V排===6×10-4m3=600cm3，圓柱體的體積：V=2V排=2×600cm3=1200cm3；故A錯誤；B.圓柱體的質(zhì)量：=1kg=1000g，圓柱體的密度：；故B錯誤；C.緩緩向下移動彈簧測力計(jì)，當(dāng)小球全部浸沒時(shí)受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N，因?yàn)镕浮′＞G，所以物體將上浮，小球?qū)y力計(jì)的拉力最小為0N；故C錯誤；D.因?yàn)棣眩鸡阉?，所以剪斷懸吊圓柱體的細(xì)線，圓柱體漂浮在水面上，圓柱體受到的浮力：F浮″=G=10N.答案：D第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用一、物體的浮沉條件1.根據(jù)物體所受浮力與重力的大小來描述：（1）當(dāng)浮力大于重力時(shí)，物體上?。唬?）當(dāng)浮力等于重力時(shí)，物體受力平衡，可以懸浮在液體內(nèi)；（3）當(dāng)浮力小于重力時(shí)，物體下沉.2.用物體的密度跟液體的密度的大小來描述：（1）當(dāng)物體的密度小于液體的密度時(shí)，物體上??；（2）當(dāng)物體的密度等于液體的密度，物體可以懸浮在液體內(nèi)；（3）當(dāng)物體的密度大于液體的密度時(shí)，物體下沉.3.物體的沉浮條件：懸浮和漂?。簯腋≈肝矬w在液體中既不沉底，又不露出液面，即懸浮體全部浸在液體里；漂浮指物體有一部分體積在液體里，另一部分體積漏出液面.懸浮和漂?。簯腋≈肝矬w在液體中既不沉底，又不露出液面，即懸浮體全部浸在液體里；漂浮指物體有一部分體積在液體里，另一部分體積漏出液面.示例：如圖所示，將邊長為10cm的正方體木塊A放人裝有水的圓柱形容器中，木塊靜止時(shí)，有的體積露出水面，如圖所示g取10N/kg，則（）A.木塊的密度是0.4×103kg/m3B.木塊受到的浮力大于重力C.用重4N的鐵塊掛在木塊A下方，可以讓木塊A浸沒水中D.用重4N的木塊壓在木塊A上方，可以讓木塊A浸沒水中解析：（1）木塊靜止時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，則由題意可得：V排=V木-V露=V木-V木=V木；根據(jù)浮沉條件得，G木=F浮，即：ρ木V木g=ρ水gV排，所以木塊的密度：ρ木===0.6×103kg/m3，故AB錯誤；（2）使木塊完全浸沒還需要的力（等于木塊露出部分在水中受到的浮力）：F=△F浮=ρ水g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg××（0.1m）3=4N.重4N的鐵塊掛在木塊A下方時(shí)，由于鐵塊也受到浮力的作用，則對木塊A的拉力小于4N，故不能讓木塊A浸沒水中，故C錯誤；用重4N的木塊壓在木塊A上方時(shí)，對木塊A的壓力等于4N，所以，可以讓木塊A浸沒水中，故D正確.答案：D方法總結(jié)：（1）木塊漂浮所受浮力等于重力，利用重力公式求出質(zhì)量，然后利用密度公式求其密度；（2）使木塊完全浸沒受到的力等于木塊露出部分在水中受到的浮力，利用F浮=ρ水gV排計(jì)算；然后與4N的物體對木塊產(chǎn)生的壓力比較即可.二、浮力的應(yīng)用11.輪船（1）原理：排開的水較多，受到較大的浮力，所以能漂浮在水面上.輪船的大小通常用排水量來表示.（2）排水量：輪船裝滿貨物時(shí)排開水的質(zhì)量.2.潛水艇：因浸沒在水中的潛水艇排開水的體積始終不變，所以潛水艇受到的浮力不變.艇的上浮和下沉全靠改變自身的重力3.氣球和飛艇：靠充入密度小于空氣的氣體來工作.4.密度計(jì)知識拓展：常用密度計(jì)有兩種，一種測密度比純水大的液體密度，叫做重表；另一種測密度比水小的液體密度，叫做輕表知識拓展：常用密度計(jì)有兩種，一種測密度比純水大的液體密度，叫做重表；另一種測密度比水小的液體密度，叫做輕表.（1）原理：根據(jù)物體漂浮時(shí)的受力平衡及阿基米德原理制成，是用來測定液體密的儀器.（2）特點(diǎn)：浸入液體的體積越小，說明液體的密度越大.示例1：通過改變浮力大小使物體上升的是（）A．向盛有清水的杯子中加入食鹽，沉在杯底的雞蛋逐漸上浮B．水艙排水，潛水艇從水底向水面升起C．點(diǎn)燃油脂后，孔明燈冉冉升起D．向浮筒內(nèi)壓入氣體，沉船慢慢浮出水面解析：A.向盛有清水的杯子中加入食鹽，雞蛋重力不變，鹽水密度逐漸增大，浮力隨鹽水密度的增大而增大，浮力大于重力，故雞蛋會上升，故A符合題意；B.潛水艇從水底向水面升起，是通過改變自身重力來改變浮沉的，浮力未發(fā)生改變.故B不符合題意；C.點(diǎn)燃孔明燈中的松脂后，燈就能夠騰空而起，燈內(nèi)空氣密度小于外部空氣密度，孔明燈到的浮力不變，改變的是自身重力.故C不符合題意；D.打撈沉船時(shí)向浮筒內(nèi)壓入高壓氣體，將浮筒中的水排出去，通過改變自身重力來改變浮沉情況.故D不符合題意.答案：A示例2：輪船從黃海駛?cè)滕喚G江所受到的浮力將________，輪船排開水的體積將_________（“變大”、“變小”或“不變”），若此輪船的排水量為6000t，那么該輪船受到的浮力為___________