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- 2021-10-27 发布
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第1节 认识浮力
第九章 浮力
1. 利用浮力解释现象、分析问题
2. 利用压力差法求浮力(压力差法)
3. 认识浮力的实验探究(类比法)
4. 利用浮力产生的原因推导浮力表达式(推理法)
10. 从井中取水时,在水桶露出水面之前,感到非常轻
松,而在水桶露出水面后,会感到很吃力,这是因
为( )
A.水桶在水中受到的重力变为零
B.水桶在水中受到的重力变小了,但不为零
C.水桶在水中受到水对它向上的浮力
D.水桶在水中受到水对它向下的压力
C
点拨:由于水桶在水中受到水对它竖直向上的浮力,因此
在水桶露出水面之前,提水桶时感到非常轻松。
11. 在一密闭的真空玻璃罩里挂着一个弹簧测力计,测
力计下挂一个体积较大的物体,物体静止。现将玻
璃罩下的开关打开,让空气进入,则此时( )
A.弹簧测力计的示数仍不变
B.弹簧测力计的示数将增大
C.弹簧测力计的示数将减小
D.弹簧测力计的示数可能增大也可能减小
C
点拨:根据浮力产生的原因,玻璃罩内为真空时,悬
挂的物体不会受到气体压强,也就不会产生压力差,
因而不会受到浮力;玻璃罩下的开关打开,让空气进
入,空气对物体产生浮力,弹簧测力计的示数减小。
12. 一正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15 N
的压力,下表面受到20 N的压力,则此时铁块受到
的浮力是______N;当铁块下沉到某位置时(未接触
底部),上表面受到的压力增大为20 N时,下表面受
到的压力是________N。
5
25
点拨:浮力是物体上、下表面受到的液体的压力差,
浸没在液体中的物体,随着物体下沉,每个表面受到
的压力都要变大,但压力差不变。即:F浮=F向上-
F向下=20 N-15 N=5 N,F向上′=F向下′+F浮=20 N+
5 N=25 N。
13. 如图所示,棱长为10 cm的正方体物体浸没在水中,
它的上表面距离水面10 cm。则水对该物体上表面
的压力为________N,水对物体下表面的压力为
________N,那么该物体受到的浮力为________N。
(g取10 N/kg)
10
20 10
点拨:水对该物体上表面的压力为F向下=p向下S=
ρgh1S=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m×(0.1 m×
0.1 m)=10 N;水对物体下表面的压力为F向上=p向上S
=ρgh2S=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m×(0.1 m×
0.1 m)=20 N;该物体受到的浮力即水对物体向上和
向下的压力差为F浮=F向上-F向下=20 N-10 N=10 N。
14. 如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图(a)实验所示,
物重G=________N。5
(2)当用手向上托物体时,如图(b)实验所示,手对物体
向上的托力F=________N。
(3)当物体浸入水中后,如图(c)实验所示。将图(c)实验
与图(a)、(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托
力,即浮力。水对物体的浮力F浮=________N。
(4)该实验是通过________法建立起浮力概念的。
3
2
类比
点拨:
(1)图(a)中,物重即为弹簧测力计的示数,即G=5 N。
(2)图(b)中,弹簧测力计的示数为2 N,即G-F=2 N,
得F=3 N。
(3)对照实验(a)、(b)、(c),说明水对物体产生了一定
的托力,即浮力。在图(c)中,测力计的示数为3 N,
即G-F浮=3 N,得F浮=2 N。
(4)此实验是通过类比(a)、(b)、(c)的实验结果,得到
液体对物体有向上的托力,即浮力。
15.【中考·安徽】一均匀的长方体浸没在液体中,如图
所示。已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,
下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体
的压力表达式为________________,浮力表达式为
________________。(液体密度ρ液和g为已知量)
ρ液gh2S
ρ液g(h2-h1)S
点拨:
由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS
得:F1=p1S=ρ液gh1S,F2=p2S=ρ液gh2S,F浮=F2-
F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S。