阿基米德原理浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
浮力的方向:与重力方向相反,竖直向上。
浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
浮力的测量:先用弹簧测力计在空气中测量出重物的重力G,再测量出其在水中时弹簧测力计的示数F,浮力的表达式F浮=G—F浮力大小影响因素:浮力的大小与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体所受的重力的大小。
公式:F浮=G排=ρ液gV排物体浮沉条件:ρ物>ρ液,下沉,G物>F浮ρ物=ρ液,悬浮,G物=F浮ρ物<ρ液,上浮,G物<F浮(静止后漂浮)ρ物<ρ液,漂浮,G物=F浮(因为是上浮的最后境界,所以ρ物<ρ液)浮力的应用:轮船、潜水艇、密度计、盐水选种、气球和飞艇密度计:是利用物体浮在液面的条件来工作的,用密度计测量液体的密度时,它受到的浮力总等于它的重力,由于密度计制作好后它的重力就确定了,所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同,根据可知:待测液体的密度越大,密度计浸入液体中的体积则越小,露出部分的体积就越大;反之待测液体密度越小,密度计浸入液体中的体积则越大,露出部分的体积就越小,所以密度计上的刻度值是“上小下大”。
轮船:能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的重增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。
它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。
(只是海水河水密度不同,轮船的吃水线不同)根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,它在海里和河里浸入水中的体积不同.轮船的大小通常用它的排水量来表示。
所谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量.轮船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g.而轮船是漂浮在液面上的,F浮=G船+G货=m船g+m货g,因此有m总=m船+m货。
潜水艇:浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变.潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的(改变自身重力:排水充水)。
若要下沉,可充水,使F浮<G;若要上浮,可排水,使F浮>G.在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力(漂浮)。
气球和飞艇:气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体,热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气.F浮=ρ空气gV,G球=ρ气gV+G壳,当F浮≥G球时,气球或飞艇可升上天空。
若要使充氦气或氢气的气球或飞艇降回地面,可以放出球内的一部分气体,使气球积缩小,浮力减小,使浮力小于G球.对于热气球,只要停止加热,热空气冷却,气球体积就会缩小,减小浮力,使浮力小于G球而降回地面。
(同理,热空气的向上,冷空气的向下,形成了对流:即为风)1、如图所示,一个边长为4cm的正方体木块,放在有溢水口的水槽中,在没有把物体放到水槽时,水槽中水面正好在溢水口,当木块浮在水槽的水面上静止不动时,从溢水口中溢出的水的体积是34cm3,木块露出水面的体积大小和木块受到的浮力大小分别是(g取10N/kg)()A.64cm3,0.6N B.30cm3,0.3NC.34cm3,0.34N D.30cm3,0.34N2、将一铁块制成下列哪个物体没入水中后所受的浮力最大?()A.实心球B.实心正方体C.薄铁板D.空心球3、将一个铜球放在容器底部,然后向容器内注水,则铜球所受的浮力()A.随着注水量的增加而增大B.随着注水量的增加而减少C.与注水量的多少无关D.开始时随着注水量的增加而增大,水没过铜球后,浮力的大小不再变化4、重力相同的实心铜块、铁块、铝块放入水中均完全浸没,则它们所受到的浮力()A.铜块最大B.铝块最大C.铁块最大D.都一样大5、甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下,将物体都浸没在水中,如果弹簧测力计的示数变化相同,则两物体()A.质量相同B.重力相同C.体积相同D.密度相同6、两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没在水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,则他们所受的浮力()A.因为木块上浮,所以它受到的浮力大B.因为石块下沉,所以它受到的浮力小C.因为木块的体积较小,所以它受到的浮力大D.因为石块的体积较大,所以它受到的浮力大7、某海滨浴场,水底布满鹅卵石,水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验和分析合理的是()A.脚越来越不疼,因为人越来越轻B.脚越来越疼,因为人越来越重C.脚越来越不疼,因为人的浮力越来越大了D.脚越来越疼,因为人的浮力越来越小了8、小明同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧测力计上后,将其浸没在水中,那么他看到的弹簧测力计读数()A.小于袋中水的重B.等于袋中水的重C.大于袋中水的重D.等于零9、用钓鱼竿钓鱼时,鱼钩已经钩住了鱼,鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了,对钓鱼过程的下列几种解释错误的是()A.鱼离开水以后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变“重”了B.鱼离开水以后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变“重”了C.鱼离开水以后,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大D.鱼露出水面之前,受到的浮力不变10、如图所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处.加水过程中,铁块受到浮力.则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是()11、如图所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景.已知气球的体积为8m3,气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9kg,空气的密度为1.29kg/m3.g取10N/kg,则系于地面拉住标语的细绳的拉力为:()A.103.2N B.90NC.13.2N D.193.2N12、下列四个情景中,受到的浮力增大的物体是()A.从深水处走向海岸沙滩的游泳者B .从长江驶入大海的轮船C .海面下正在下沉的潜水艇D.在码头装载货物的轮13、小明看到鸡蛋浮在盐水面上(如图甲),他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是下列图中的()14、小华在用餐时看到碗里清汤的汤面上漂浮着少许花生油.这些花生油能浮在汤面上的原因是()A.花生油的密度小于汤水的密度B.花生油的体积小于汤水的体积C.花生油的质量小于汤水的质量D.花生油受到的浮力大于它的重力15、如图是甲、乙两种物质的体积-质量图象,由图可知()A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.ρ甲<ρ乙D.无法比较甲、乙密度的大小16、将金属块的一半浸没水中,排开了0.6kg的水,金属块受到的浮力是N.(g=10N/kg)17、一物体重为20N,将其全部浸没在水中时,它排开的水重为10N,此时它受到的浮力为N,松手后物体将(选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”).18、小明在江边玩耍,看到江中停着一艘轮船,突发奇想,如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,这艘轮船的质量和浮沉情况会产生怎样的变化呢?正确的看法是:这艘轮船的质量将(选填“变大”、“变小”或“不变”),它的位置将(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”).19、小明一家人到武夷大峡谷漂流,乘皮艇前,工作人员要求每人穿上一件救生衣,妈妈说:“这么轻的救生衣有起到什么作用呢?”小明告诉妈妈:“救生衣的内胆是用密度比水(选填“大”或“小”)的发泡塑料制成,万一落水,救生衣能让您漂浮在水面上.”如果小明妈妈的质量为65kg,请你计算她漂浮在水面时受到的浮力为N.(救生衣的质量忽略不计)g取10N/kg.20、在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(1)分析图象可知,圆柱体重力是N;(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是N;(3)圆柱体的体积是m3;(g=10N/kg)21、质量为8.9kg的空心铜球,将其全部没入水中,放手以后,铜球向上浮.可见铜球中空心部分的体积至少大于.(水的密度ρ水=1×103kg/m3)22、将重为19.6N的铝球慢慢地浸没在一个盛满水的容器中,从容器中溢出了9.8N的水,铝球受到的浮力是N;由此可判断,这个铝球是(选填“空心”或“实心”)的.(已知ρ铝=2.7×103kg/m3)23、重48.06N的铜块,当它浸没在水中时,受到的浮力是多大(ρ铜=8.9×103kg/m3,g 取10N/kg)24、浮在海面上的冰山,水上部分的体积为1000m3,求冰山的总体积(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)25、甲、乙两物体质量之比为3:4,密度之比为1:3,若把它们全部浸没在同种液体中,受到的浮力之比为.26、将质量相同的实心铜块和实心铁块放入煤油中,铁块受到的浮力铜块受到的浮力;将体积相同的实心铜球和实心木球放入水中静止时,铜球受到的浮力木球受到的浮力.(填大于、小于或等于)27、一个金属块在空气中重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时有50mL的水从溢水杯流入到量筒中,求.(1)金属块的体积.(2)金属块在水中受到的浮力.(取g=9.8N/kg)(3)金属块在水中时,弹簧测力计的示数.(4)金属块的密度.。