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1、第 11講 浮 力 考 點(diǎn) 一 浮 力考 點(diǎn) 二 阿 基 米 德 原 理考 點(diǎn) 三 物 體 的 沉 浮 條 件 （ 高 頻 考 點(diǎn) ）類 型 一 浮 力 的 理 解 和 計(jì) 算類 型 二 浮 沉 條 件 的 判 斷 及 應(yīng) 用預(yù) 學(xué) 案 記 易精 講 案 學(xué) 易考 點(diǎn) 四 浮 力 的 應(yīng) 用 考 點(diǎn) 一 浮 力預(yù) 學(xué) 案 記 易 即 學(xué) 即 練1.(2018哈 爾 濱 )夏 天 把 西 瓜 放 在 冷 水 中 降 溫 ,西 瓜 浸 沒 于 水 中 后 松 手 ,西 瓜 會(huì)上 浮 ,是 由 于 西 瓜 受 到 的 浮 力 大 于 重 力 ;用 手 撈 出 西 瓜 的 過 程 中 ,人 感 覺 越

2、 來越 費(fèi) 力 ,由 此 可 以 猜 想 浮 力 大 小 與 物 體 排 開 液 體 的 體 積 有 關(guān) 。 特 別 提 醒 1.浸 在 液 體 中 的 物 體 不 一 定 都 受 到 浮 力 ,如 :規(guī) 則 物 體 等 因 其 下 底 面 同 容器 底 緊 密 黏 合 ,水 對(duì) 物 體 沒 有 向 上 的 壓 力 F向 上 =0,故 物 體 不 受 浮 力 作 用 。 2.浮力 的 實(shí) 質(zhì) 是 液 體 對(duì) 物 體 各 個(gè) 表 面 壓 力 的 合 力 ,因 此 ,在 分 析 物 體 的 受 力 情 況時(shí) ,浮 力 和 液 體 的 壓 力 不 能 同 時(shí) 考 慮 。 考 點(diǎn) 二 阿 基 米 德

3、原 理 (高 頻 考 點(diǎn) ) 2.(2018內(nèi) 江 )關(guān) 于 物 體 受 到 的 浮 力 ,下 列 說 法 正 確 的 是 ( )A.液 體 的 密 度 越 大 ,受 到 的 浮 力 越 大B.浸 在 水 中 的 物 體 ,體 積 越 大 ,受 到 的 浮 力 越 大C.物 體 排 開 水 的 體 積 越 大 ,受 到 的 浮 力 越 大D.漂 在 水 面 上 的 物 體 比 沉 在 水 底 的 物 體 受 到 的 浮 力 大 C 3.(2018泰 安 )用 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 懸 掛 一 實(shí) 心 物 塊 ,物 塊 下 表 面 與 水 面 剛 好 接 觸 ,如圖 甲 所 示 。 從 此 處 勻

4、 速 下 放 物 塊 ,直 至 浸 沒 于 水 中 并 繼 續(xù) 勻 速 下 放 (物 塊 未 與水 底 接 觸 )。 物 塊 下 放 過 程 中 ,彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 示 數(shù) F與 物 塊 下 表 面 浸 入 水 中 的 深度 h的 關(guān) 系 如 圖 乙 所 示 。 g取 10 N/kg,水 的 密 度 是 1.0103 kg/m 3。 求 :(1)物 塊 受 到 的 重 力 ;(2)物 塊 浸 沒 在 水 中 時(shí) 受 到 的 浮 力 ;(3)物 塊 的 密 度 。 答 案 (1)18 N (2)8 N (3)2.25103 kg/m 3 特 別 提 醒當(dāng) 物 體 浸 沒 在 液 體 里 ,此

5、時(shí) V排 =V浸 =V物 ;當(dāng) 物 體 的 一 部 分 浸 入 液 體 里 ,另 一 部 分露 在 液 面 上 ,此 時(shí) V排 =V浸 V物 。 考 點(diǎn) 三 物 體 的 沉 浮 條 件 (高 頻 考 點(diǎn) ) 浸 在 液 體 中 的 物 體 同 時(shí) 受 到 浮 力 和 重 力 的 作 用 ,物 體 在 液 體 中 的 浮 與 沉取 決 于 浮 力 與 重 力 的 關(guān) 系 。 即 學(xué) 即 練4.(2018懷 化 )一 支 密 度 計(jì) 分 別 放 入 甲 、 乙 兩 種 液 體 中 ,靜 止 時(shí) 位 置 如 圖 所示 。 若 密 度 計(jì) 在 甲 、 乙 液 體 中 受 到 的 浮 力 分 別 是 F

6、甲 、 F乙 ,甲 、 乙 兩 種 液 體 的密 度 分 別 為 甲 、 乙 。 下 列 說 法 正 確 的 是 ( )A.F 甲 F乙 C.甲 乙 C 5.(2018東 營(yíng) )三 個(gè) 相 同 容 器 內(nèi) 分 別 盛 滿 不 同 的 液 體 ,現(xiàn) 將 三 個(gè) 完 全 相 同 的 小球 輕 輕 放 入 容 器 中 ,小 球 靜 止 后 的 狀 態(tài) 如 圖 所 示 ,以 下 判 斷 正 確 的 是 ( )A.液 體 的 密 度 關(guān) 系 是 甲 丙 乙B.液 體 對(duì) 容 器 底 部 的 壓 強(qiáng) 關(guān) 系 是 p乙 p甲 p丙C.容 器 對(duì) 桌 面 的 壓 強(qiáng) 關(guān) 系 是 p甲 p乙 p丙 DD.小 球

7、 受 到 的 浮 力 大 小 關(guān) 系 是 F 乙 =F丙 F甲 考 點(diǎn) 四 浮 力 的 應(yīng) 用 即 學(xué) 即 練6.(2018黑 龍 江 )海 權(quán) 握 ,國(guó) 則 興 。 建 設(shè) 一 支 強(qiáng) 大 海 軍 是 實(shí) 現(xiàn) 中 國(guó) 夢(mèng) 的 有 力 保障 ,潛 水 艇 是 海 軍 的 戰(zhàn) 略 重 器 。 如 圖 所 示 是 我 國(guó) 海 軍 某 艦 隊(duì) 的 “ 強(qiáng) 國(guó) 號(hào) ” 潛水 艇 在 海 中 懸 浮 、 上 浮 、 漂 浮 的 訓(xùn) 練 過 程 。 下 列 對(duì) 此 潛 艇 分 析 正 確 的 是 ( ) A.上 浮 過 程 中 所 受 浮 力 逐 漸 變 大B.懸 浮 和 漂 浮 時(shí) 所 受 的 浮 力

8、相 等C.漂 浮 時(shí) 排 開 的 海 水 所 受 的 重 力 最 小D.漂 浮 時(shí) 潛 艇 底 部 所 受 海 水 壓 強(qiáng) 最 大C 押 圖 練 通 易 精 講 案 學(xué) 易類 型 一 浮 力 的 理 解 和 計(jì) 算 (近 三 年 云 南 2次 ,昆 明 2次 ,曲 靖 2次 )【 命 題 解 讀 】 浮 力 的 理 解 和 應(yīng) 用 主 要 在 選 擇 題 、 填 空 題 和 綜 合 題 中 考 查 ,主 要 考 查 浮 力 的 理 解 ,阿 基 米 德 原 理 的 應(yīng) 用 ;浮 力 與 密 度 、 壓 強(qiáng) 、 二 力 平 衡 條件 和 簡(jiǎn) 單 機(jī) 械 等 相 結(jié) 合 的 題 目 ,多 是 一

9、步 求 浮 力 ,也 有 應(yīng) 用 變 形 式 求 體 積 、 重力 、 密 度 的 。 例 1(2017云 南 )潛 水 員 逐 漸 從 水 里 浮 出 水 面 的 過 程 中 ,他 受 到 的 浮 力 ( )A.逐 漸 增 大 B.逐 漸 減 小C.始 終 不 變 D.先 增 大 后 不 變 B命 題 思 路 主 要 考 查 阿 基 米 德 原 理 的 應(yīng) 用 ,浮 力 的 大 小 只 與 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 與 物 體 的 體 積 、 密 度 、 形 狀 等 無 關(guān) 。失 分 警 示 浮 出 水 面 時(shí) ,物 體 上

10、浮 ,浮 力 不 等 于 物 體 的 重 力 ,露 出 水 面 后 ,排 開液 體 的 體 積 減 小 ,浮 力 逐 漸 減 小 。 1.(2018德 陽 )體 積 相 同 的 鉛 球 、 銅 塊 和 木 塊 ,浸 在 液 體 中 的 情 況 如 圖 所 示 ,比較 它 們 受 到 的 浮 力 大 小 ,正 確 的 是 ( )A.鉛 球 受 到 的 浮 力 最 大 B.木 塊 受 到 的 浮 力 最 大C.銅 塊 受 到 的 浮 力 最 大 D.它 們 受 到 的 浮 力 一 樣 大D真 題 實(shí) 戰(zhàn) 類 型 二 浮 沉 條 件 的 判 斷 及 應(yīng) 用 (近 三 年 云 南 2次 ,曲 靖 2次

11、 )【 命 題 解 讀 】 浮 沉 條 件 的 判 斷 及 應(yīng) 用 主 要 在 選 擇 題 和 填 空 題 中 綜 合 考 查 ,考 查 物 體 的 浮 沉 ;如 何 控 制 物 體 的 浮 沉 ;怎 樣 運(yùn) 用 物 體 的 浮 沉 原 理 解 釋 問 題等 。 綜 合 考 查 時(shí) ,常 結(jié) 合 浮 力 的 計(jì) 算 和 其 他 章 節(jié) 的 知 識(shí) (密 度 、 壓 強(qiáng) 的 計(jì) 算 )考 查 。 例 2(2018曲 靖 )小 敏 把 體 積 為 200 cm 3、 質(zhì) 量 為 240 g的 洋 芋 全 部 放 入 水 中 時(shí) ,洋 芋 受 到 的 浮 力 是 2 N;松 手 后 洋 芋 將 下

12、沉 (選 填 “ 上 浮 ” 、 “ 懸 浮 ” 或 “ 下沉 ” )。 (g取 10 N/kg)失 分 警 示 判 斷 物 體 浮 沉 (狀 態(tài) )有 兩 種 方 法 :比 較 F浮 與 G物 或 比 較 液 與 物 。 兩種 方 法 綜 合 才 不 容 易 出 錯(cuò) 。 2.(2018眉 山 )如 圖 所 示 ,放 在 水 平 桌 面 上 的 三 個(gè) 完 全 相 同 的 容 器 內(nèi) ,裝 有 適 量的 水 ,將 A、 B、 C三 個(gè) 體 積 相 同 的 正 方 體 分 別 放 入 容 器 內(nèi) ,待 正 方 體 靜 止 后 ,三 個(gè) 容 器 內(nèi) 水 面 高 度 相 同 。 下 列 說 法 正

13、確 的 是 ( ) A.物 體 受 到 的 浮 力 大 小 關(guān) 系 為 FAFBFCB.三 個(gè) 物 體 的 密 度 大 小 關(guān) 系 是 ABCC.容 器 對(duì) 桌 面 的 壓 力 大 小 關(guān) 系 為 F甲 =F乙 =F丙D.容 器 底 部 受 到 水 的 壓 強(qiáng) 大 小 關(guān) 系 為 p甲 p乙 p丙 真 題 實(shí) 戰(zhàn) C 易 混 點(diǎn) 辨 析易 混 點(diǎn) 1.“ 浸 在 液 體 中 的 物 體 ” 包 含 兩 種 情 況 :(1)物 體 完 全 浸 入 液 體 里 V排 =V物 ;(2)物 體 一 部 分 浸 入 液 體 里 V排 p2 B.F1=F2,p1=p2C.F1F2,p1p2 D.F1F2,

14、p1=p2 A 2.(2013云 南 )“ 遼 寧 艦 ” 航 母 已 正 式 列 入 中 國(guó) 人 民 解 放 軍 海 軍 系 列 ,其 滿 載時(shí) 排 水 量 (滿 載 時(shí) 排 開 水 的 質(zhì) 量 )為 6.75萬 噸 。 (g取 10 N/kg)則 其 滿 載 時(shí) 受 到的 浮 力 為 ( )A.6.75108 N B.6.75107 NC.6.75104 N D.6.75103 NA 3.(2014曲 靖 )小 華 用 測(cè) 力 計(jì) 測(cè) 得 某 物 體 的 重 力 為 10 N,把 物 體 浸 沒 在 水 中 時(shí)測(cè) 力 計(jì) 的 示 數(shù) 為 0 N,則 物 體 受 到 水 的 浮 力 為 10

15、 N;物 體 放 入 水 中 靜 止 時(shí) 它 將處 于 懸 浮 狀 態(tài) 。 4.(2015昆 明 )將 一 邊 長(zhǎng) 是 0.1 m 的 實(shí) 心 正 方 體 ,緩 慢 放 入 盛 滿 水 的 燒 杯 內(nèi) ,待 它靜 止 時(shí) ,從 杯 中 溢 出 0.6 kg的 水 。 (g取 10 N/kg,水 =1.0103 kg/m 3)(1)求 正 方 體 受 到 的 浮 力 ;(2)求 正 方 體 排 開 水 的 體 積 ;(3)判 斷 正 方 體 在 水 中 靜 止 時(shí) 處 于 漂 浮 、 懸 浮 還 是 沉 底 ,并 寫 出 判 斷 依 據(jù) ;(4)求 正 方 體 的 密 度 。答 案 (1)6 N

16、 (2)610 -4 m 3 (3)V物 =a3=(0.1 m )3=10-3 m 3,因 為 V排 V物 ,所 以 正 方體 靜 止 時(shí) 漂 浮 (4)0.6103 kg/m 3 5.(2014昆 明 )如 圖 所 示 ,一 個(gè) 半 徑 為 r的 實(shí) 心 球 體 處 于 某 種 液 體 中 ,球 體 最 上 端距 離 液 面 的 距 離 為 h,求 液 體 對(duì) 球 體 向 下 的 壓 力 。 (已 知 液 體 的 密 度 為 ,球 體的 體 積 為 r3)43答 案 r 2g(h+r)13 6.(2018昆 明 )用 如 圖 所 示 的 裝 置 將 浸 沒 在 水 中 質(zhì) 量 為 0.85

17、kg的 物 體 以 0.1 m /s的 速 度 勻 速 提 升 0.2 m ,彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 的 示 數(shù) 為 3 N,不 計(jì) 繩 子 和 滑 輪 的 重 及 摩擦 ,假 設(shè) 物 體 始 終 未 露 出 水 面 。 (g取 10 N/kg,水 =1.0103 kg/m 3)求 :(1)物 體 受 到 的 浮 力 ;(2)物 體 的 密 度 ;(3)拉 力 的 功 率 。答 案 (1)2.5 N (2)3.410 3 kg/m 3 (3)0.6 W 7.(2018昆 明 )如 圖 所 示 ,置 于 水 平 桌 面 上 的 容 器 ,底 面 積 為 200 cm 2,未 裝 水 時(shí)的 質(zhì) 量 為

18、 0.2 kg。 容 器 盛 水 后 水 面 的 高 度 為 15 cm ,容 器 對(duì) 桌 面 的 壓 強(qiáng) 為 1.1103 Pa。 求 水 對(duì) 容 器 向 上 的 壓 力 。 (已 知 水 =1.0103 kg/m 3,g取 10 N/kg,忽 略 容器 壁 的 厚 度 )答 案 10 N 命 題 點(diǎn) 二 探 究 浮 力 的 大 小 跟 哪 些 因 素 有 關(guān)8.(2018云 南 )一 般 情 況 下 ,人 在 水 中 會(huì) 下 沉 ,在 死 海 中 卻 能 漂 浮 在 水 面 上 。 為此 ,小 李 同 學(xué) 猜 想 :浮 力 的 大 小 可 能 跟 液 體 的 密 度 有 關(guān) 。 為 了 檢

19、 驗(yàn) 這 個(gè) 猜 想 ,他 設(shè) 計(jì) 了 如 圖 所 示 的 實(shí) 驗(yàn) 進(jìn) 行 探 究 。 (1)鋁 塊 在 水 中 受 到 的 浮 力 F浮 =1 N。(2)比 較 圖 乙 、 丙 中 鋁 塊 所 受 浮 力 的 大 小 ,小 李 同 學(xué) 得 出 浮 力 的 大 小 與 液 體 的密 度 無 關(guān) 的 結(jié) 論 。 你 認(rèn) 為 這 個(gè) 結(jié) 論 是 錯(cuò) 誤 (選 填 “ 正 確 ” 或 “ 錯(cuò) 誤 ” )的 ,原因 是 沒 有 控 制 V排 不 變 。(3)小 趙 同 學(xué) 認(rèn) 為 用 以 下 方 法 檢 驗(yàn) 更 為 簡(jiǎn) 便 :將 同 一 個(gè) 新 鮮 雞 蛋 依 次 輕 放 入 盛有 水 和 濃 鹽 水

20、 的 燒 杯 中 ,看 到 雞 蛋 在 水 中 下 沉 ,在 濃 鹽 水 中 懸 浮 ,如 圖 所 示 。分 析 雞 蛋 受 力 可 知 ,在 水 中 下 沉 是 因 為 它 受 到 的 浮 力 小 于(選 填 “ 大 于 ” 、 “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” )重 力 ;在 濃 鹽 水 中 懸 浮 時(shí) ,根 據(jù) 二 力 平衡 的 知 識(shí) 可 得 ,雞 蛋 受 到 的 浮 力 等 于 (選 填 “ 大 于 ” 、 “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” ) 重 力 。 從 而 可 以 得 出 結(jié) 論 :浮 力 的 大 小 與 液 體 的 密 度 有 關(guān) (選 填 “ 有 關(guān) ” 或“ 無 關(guān)

21、 ” )。 9.(2015昆 明 )在 探 究 浮 力 的 大 小 與 哪 些 因 素 有 關(guān) 的 實(shí) 驗(yàn) 中 ,小 強(qiáng) 做 了 如 圖 所示 的 實(shí) 驗(yàn) 。(1)根 據(jù) 甲 、 乙 兩 圖 可 知 ,物 體 在 水 中 受 到 的 浮 力 是 1N; (2)圖 乙 、 丙 兩 次 實(shí) 驗(yàn) 是 為 了 探 究 浮 力 的 大 小 與 液 體 密 度 的 關(guān) 系 ;(3)從 物 體 剛 開 始 接 觸 水 面 至 浸 沒 于 水 中 ,它 所 受 浮 力 大 小 與 浸 入 水 中 深 度 的關(guān) 系 如 圖 所 示 ,由 此 得 到結(jié) 論 一 :物 體 所 受 浮 力 大 小 與 排 開 液 體

22、 的 體 積 有 關(guān) ;結(jié) 論 二 :物 體 未 浸 沒 前 ,它 所 受 浮 力 大 小 可 能 還 與 深 度 有 關(guān) ;結(jié) 論 三 :當(dāng) 物 體 浸 沒 于 水 中 后 ,浮 力 大 小 與 深 度 無 關(guān) 。 (4)為 了 探 究 結(jié) 論 二 是 否 正 確 ,老 師 為 同 學(xué) 們 準(zhǔn) 備 了 以 下 實(shí) 驗(yàn) 器 材 :彈 簧 測(cè) 力計(jì) 、 足 夠 的 水 、 一 個(gè) 密 度 大 于 水 的 均 勻 長(zhǎng) 方 體 ,長(zhǎng) 方 體 表 面 標(biāo) 有 等 距 離 的 線 ,如 圖 所 示 。 為 了 便 于 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 掛 住 長(zhǎng) 方 體 ,在 長(zhǎng) 方 體 上 設(shè) 置 了 a、 b、

23、c、 d四 個(gè) 掛 扣 。 請(qǐng) 僅 用 以 上 器 材 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) ,并 寫 出 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 和 分 析 論 證 。 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 : 用 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 掛 著 長(zhǎng) 方 體 a(或 c),將 長(zhǎng) 方 體 浸 入 水 中 至 第 一 條 線 處 ,讀 出 并記 錄 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 的 示 數(shù) F1; 用 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 掛 著 長(zhǎng) 方 體 b(或 d),將 長(zhǎng) 方 體 浸 入 水 中 至 第 一 條 線 處 ,讀 出 并記 錄 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 的 示 數(shù) F 2。 分 析 論 證 : 若 F1=F2,說 明 物 體 未 浸 沒 前 ,它 所 受 浮 力 大 小 與 深

24、 度 無 關(guān) ; 若 F1 F2,說 明 物 體 未 浸 沒 前 ,它 所 受 浮 力 大 小 與 深 度 有 關(guān) 。 過 實(shí) 驗(yàn) 行 易實(shí) 驗(yàn) 一 探 究 浮 力 的 大 小 與 哪 些 因 素 有 關(guān)【 命 題 點(diǎn) 】 1.實(shí) 驗(yàn) 猜 想 與 假 設(shè) :(浮 力 的 大 小 與 物 體 浸 入 液 體 的 體 積 和 液 體的 密 度 有 關(guān) )。2.浮 力 的 方 向 (豎 直 向 上 )。3.彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 的 使 用 和 讀 數(shù) 。4.用 稱 重 法 測(cè) 量 浮 力 (F 浮 =G-F)。 5.控 制 變 量 法 的 應(yīng) 用 :(1)探 究 浮 力 的 大 小 與 物 體 浸 入

25、 液 體 的 體 積 的 關(guān) 系 ,控 制 液 體 的 密 度 一 定 ,改變 物 體 浸 入 液 體 的 體 積 。(2)探 究 浮 力 的 大 小 與 液 體 的 密 度 的 關(guān) 系 ,控 制 物 體 浸 入 液 體 的 體 積 一 定 ,改變 液 體 的 密 度 。6.物 體 浮 沉 條 件 的 判 斷 (包 括 :上 浮 、 下 沉 動(dòng) 態(tài) 過 程 和 漂 浮 、 懸 浮 、 沉 底 靜 止?fàn)?態(tài) 的 判 斷 )。7.阿 基 米 德 原 理 的 相 關(guān) 計(jì) 算 (計(jì) 算 固 體 或 液 體 的 密 度 ;判 斷 浮 力 的 大 小 )。8.實(shí) 驗(yàn) 圖 像 的 繪 制 與 分 析 。 9

26、.實(shí) 驗(yàn) 操 作 評(píng) 估 、 實(shí) 驗(yàn) 誤 差 分 析 和 改 進(jìn) 。10.根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 原 理 補(bǔ) 充 或 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 。11.分 析 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) ,總 結(jié) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 。 例 1(2018泰 州 )某 實(shí) 驗(yàn) 小 組 在 探 究 “ 影 響 浮 力 大 小 的 因 素 ” 時(shí) ,做 了 如 圖 所示 的 實(shí) 驗(yàn) 。 觀 察 圖 片 并 分 別 比 較 圖 中 有 關(guān) 數(shù) 據(jù) 可 知 :(1)當(dāng) 物 體 逐 漸 浸 入 水 中 ,物 體 底 面 所 受 壓 強(qiáng) 將 逐 漸 變 大 ; (2)當(dāng) 物 體 浸 沒 在 水 中 時(shí) ,受 到 的 浮 力 為 1 N;(3)比 較

27、 (b)、 (c)兩 圖 ,可 以 得 出 物 體 排 開 液 體 的 體 積 越 大 ,物 體 受 到 的 浮 力 越大 ;(4)比 較 (c)、 (d)兩 圖 可 知 ,物 體 所 受 浮 力 的 大 小 與 液 體 密 度 有 關(guān) 。命 題 思 路 浮 力 大 小 與 物 體 排 開 液 體 的 體 積 和 液 體 的 密 度 有 關(guān) ,在 探 究 影 響浮 力 大 小 的 因 素 實(shí) 驗(yàn) 中 ,應(yīng) 注 意 控 制 變 量 法 的 應(yīng) 用 ,而 且 要 利 用 稱 重 法 來 判 斷浮 力 的 大 小 變 化 。 實(shí) 驗(yàn) 二 探 究 浮 力 與 物 體 排 開 的 液 體 所 受 的 重

28、 力 的 關(guān) 系【 命 題 點(diǎn) 】 1.物 體 的 選 擇 (重 力 不 能 超 過 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 的 量 程 )。2.畫 物 體 的 受 力 示 意 圖 。3.彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 的 使 用 和 讀 數(shù) 。4.溢 水 杯 的 正 確 使 用 (溢 水 杯 中 的 液 面 達(dá) 到 溢 水 口 ,以 保 證 物 體 排 開 的 液 體 全部 流 入 小 桶 )。5.用 稱 重 法 測(cè) 量 浮 力 (F 浮 =G-F)。6.測(cè) 量 物 體 排 開 的 液 體 重 力 的 方 法 (先 測(cè) 出 空 桶 的 重 力 G0,再 測(cè) 出 小 桶 和 溢 出水 的 總 重 力 G總 ,則 排 開 的

29、液 體 重 力 G排 =G總 -G0)。 7.阿 基 米 德 原 理 的 相 關(guān) 計(jì) 算 (計(jì) 算 固 體 或 液 體 的 體 積 和 密 度 )。8.實(shí) 驗(yàn) 步 驟 的 補(bǔ) 充 與 排 序 。9.改 變 實(shí) 驗(yàn) 條 件 多 做 幾 次 的 原 因 (避 免 實(shí) 驗(yàn) 存 在 偶 然 性 或 便 于 得 出 普 遍 規(guī)律 )。10.浮 力 在 生 活 中 的 應(yīng) 用 (竹 排 、 潛 水 艇 、 航 空 母 艦 、 氣 球 和 飛 艇 、 密 度 計(jì)等 )。11.分 析 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) ,總 結(jié) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 :浸 在 液 體 (或 氣 體 )中 的 物 體 ,受 到 液 體 (或 氣體 )向

30、 上 的 浮 力 ,浮 力 的 大 小 等 于 物 體 排 開 的 液 體 (或 氣 體 )所 受 的 重 力 。 例 2(2018河 南 )某 實(shí) 驗(yàn) 小 組 利 用 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 、 小 石 塊 、 溢 水 杯 等 器 材 ,按 照?qǐng)D 所 示 的 步 驟 ,探 究 浮 力 的 大 小 與 排 開 液 體 所 受 重 力 的 關(guān) 系 。(1)先 用 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 分 別 測(cè) 出 空 桶 和 石 塊 的 重 力 ,其 中 石 塊 的 重 力 大 小 為 3.8 N。(2)把 石 塊 浸 沒 在 盛 滿 水 的 溢 水 杯 中 ,石 塊 受 到 的 浮 力 大 小 為 1.4 N。

31、石 塊 排開 的 水 所 受 的 重 力 可 由 AD(填 字 母 代 號(hào) )兩 個(gè) 步 驟 測(cè) 出 。(3)由 以 上 步 驟 可 初 步 得 出 結(jié) 論 :浸 在 水 中 的 物 體 所 受 浮 力 的 大 小 等 于 它 排 開的 水 所 受 的 重 力 。(4)為 了 得 到 更 普 遍 的 結(jié) 論 ,下 列 繼 續(xù) 進(jìn) 行 的 操 作 中 不 合 理 的 是 A。A.用 原 來 的 方 案 和 器 材 多 次 測(cè) 量 取 平 均 值B.用 原 來 的 方 案 將 水 換 成 酒 精 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn)C.用 原 來 的 方 案 將 石 塊 換 成 體 積 與 其 不 同 的 鐵 塊 進(jìn)

32、行 實(shí) 驗(yàn) (5)另 一 實(shí) 驗(yàn) 小 組 在 步 驟 C的 操 作 中 ,只 將 石 塊 的 一 部 分 浸 在 水 中 ,其 他 步 驟 操作 正 確 ,則 能 (選 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ” )得 到 與 (3)相 同 的 結(jié) 論 。命 題 思 路 本 題 主 要 考 查 探 究 浮 力 大 小 與 排 開 液 體 所 受 重 力 的 關(guān) 系 的 實(shí) 驗(yàn) ,由 稱 重 法 具 體 考 查 阿 基 米 德 原 理 ,是 一 道 實(shí) 驗(yàn) 操 作 題 。 為 了 直 觀 驗(yàn) 證 阿 基 米 德 原 理 ,實(shí) 驗(yàn) 裝 置 如 圖 所 示 。 把 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 上 端 固 定在 鐵

33、架 臺(tái) 上 ,用 粗 鐵 絲 做 一 個(gè) 框 ,掛 在 彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 掛 鉤 上 。 在 粗 鐵 絲 框 上 端 懸吊 一 個(gè) 金 屬 塊 ,下 端 放 一 小 杯 。 在 金 屬 塊 的 正 下 方 ,有 一 個(gè) 溢 水 杯 ,溢 水 杯 放置 在 鐵 架 臺(tái) 的 支 架 上 ,溢 水 杯 跟 金 屬 塊 、 粗 鐵 絲 都 不 接 觸 。即 時(shí) 鞏 固 (1)平 穩(wěn) 緩 慢 地 抬 高 溢 水 杯 支 架 ,使 金 屬 塊 完 全 浸 入 水 中 (如 圖 甲 乙 丙 所示 ),在 此 過 程 中 ,彈 簧 測(cè) 力 計(jì) 示 數(shù) :F甲 等 于 F丙 (選 填 “ 大 于 ” 、 “ 等 于 ” 或“ 小 于 ” )。 (2)再 平 穩(wěn) 緩 慢 地 降 低 溢 水 杯 支 架 ,使 金 屬 塊 完 全 離 開 水 面 (如 圖 丁 所 示 )。 可以 計(jì) 算 出 圖 丙 中 金 屬 塊 所 受 到 的 浮 力 約 為 1.2N,此 時(shí) 浮 力 的 測(cè) 量 數(shù) 值 比 真 實(shí)數(shù) 值 將 偏 大 (選 填 “ 偏 大 ” 或 “ 偏 小 ” )。