第九章壓強(qiáng)和浮力 第19課時(shí)浮力阿基米德原理 1 知道浮力的概念 2 會(huì)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力的大小 3 知道阿基米德原理 課時(shí)目標(biāo) 知識(shí)梳理 1 浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體 這個(gè)力叫浮力 浮力的方向總是 的 2 浸在液體中的物體受到浮力的大小與其 和 有關(guān) 浸沒在液體中的物體受到的浮力與深度 關(guān) 3 稱重法求浮力 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體在空氣中的重力G 再把物體浸沒在液體中讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F 則物體所受到的浮力F浮 4 阿基米德原理 浸在液體中的物體受到向上的浮力 浮力的大小等于物體排開的液體的 力 F浮 向上的托力豎直向上 排開液體的體積液體的密度無 G F 重G排 液gV排 考點(diǎn)一探究影響浮力大小的因素 1 2017 鎮(zhèn)江模擬 在 探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)時(shí) 小麗提出如下猜想 猜想一 浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān) 猜想二 浮力的大小跟液體的密度有關(guān) 猜想三 浮力的大小跟物體的密度有關(guān) 1 小麗用重為3 2N的物體A做了如圖 a b c 所示實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想 是正確的 可得出 在同種液體中 物體 受到的浮力越大 實(shí)驗(yàn)中 物體浸沒時(shí)受到的浮力為 N 方向 典例設(shè)計(jì) 一排開液體的體積越大2 2豎直向上 典例設(shè)計(jì) 2 小麗在驗(yàn)證猜想二時(shí) 根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出浮力與液體密度的關(guān)系圖像 如圖 d 中甲所示 她分析后發(fā)現(xiàn) 由于誤將物體受到的拉力當(dāng)作了浮力 導(dǎo)致圖像甲未經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn) 由此可以推斷 物體受到的浮力大小與液體密度的關(guān)系圖像應(yīng)是圖 d 中的 乙 丙 丁 3 為驗(yàn)證猜想三 小麗選用了與物體A密度不同的物體B進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 她將物體B逐漸浸入水中 容器中的水面上升至圖示O位置時(shí) 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)恰好變?yōu)? 如圖 e 所示 取出物體B后 小麗又將物體A緩慢浸入水中 她在水面上升到 O點(diǎn)之上 O點(diǎn) O點(diǎn)之下 位置時(shí) 讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 這樣做是為了控制 以便判斷浮力的大小與物體密度是否有關(guān) 丙O點(diǎn)物體排開水的體積相同 考點(diǎn)二阿基米德原理 典例設(shè)計(jì) 2 同樣重的實(shí)心銅塊和實(shí)心鐵塊 都浸沒在煤油中 這時(shí) 塊受到浮力大 同樣重的實(shí)心銅塊和實(shí)心鐵塊 銅塊浸沒在煤油中 鐵塊浸沒在水中 這時(shí) 塊受到浮力大 銅 鐵 鐵鐵 典例設(shè)計(jì) 3 2017 棗莊改編 將一只手的食指浸入水中 你會(huì)感受到浮力的作用 你想知道食指所受的浮力大小嗎 請(qǐng)從如圖所提供的實(shí)驗(yàn)器材中選擇合理的實(shí)驗(yàn)器材 設(shè)計(jì)出兩種測(cè)出你的食指受到浮力的實(shí)驗(yàn)方案 并完成填空 已知水的密度為 水 彈簧測(cè)力計(jì)B 裝滿水的溢水杯C 小桶D 水槽E 量筒 典例設(shè)計(jì) 方案一 1 從圖中選出所需要的實(shí)驗(yàn)器材 填字母 2 寫出你需要測(cè)量或記錄的物理量及其符號(hào) 3 手指所受浮力的表達(dá)式 F 方案二 1 從圖中選出所需要的實(shí)驗(yàn)器材 填字母 2 寫出你需要測(cè)量或記錄的物理量及其符號(hào) 3 手指所受浮力的表達(dá)式 F B E食指浸入水中時(shí)溢出水的體積V 水VgA B C小桶的重力G0 小桶和食指浸入水中時(shí)排開水的總重力GG G0 典例設(shè)計(jì) 4 小紅用水 石塊 密度大于被測(cè)液體密度 燒杯 彈簧測(cè)力計(jì)做了測(cè)量石塊的密度和未知液體密度的實(shí)驗(yàn) 如圖所示 用細(xì)線系住石塊 并掛在彈簧測(cè)力計(jì)下 測(cè)得其重力為G 如圖甲所示 用彈簧測(cè)力計(jì)拉住石塊使其浸沒在水中 測(cè)得拉力為F1 如圖乙所示 用彈簧測(cè)力計(jì)拉住石塊使其浸沒在待測(cè)液體中 測(cè)得拉力為F2 求 用本次實(shí)驗(yàn)收集到的物理量表達(dá) 水的密度用 水表達(dá) 1 石塊的密度 2 未知液體的密度 解 1 石塊在水中受到的浮力F浮 G F1 石塊的體積 石塊的密度 石 2 石塊在液體中受到的浮力F浮液 G F2 液體的密度 液 1 小明用細(xì)線系住重為5N的物體 使其一半體積浸入盛滿水的溢水杯中 物體排開的水重為2N 此時(shí)物體所受的浮力為 N 將物體浸沒在水中 此時(shí)物體所受的浮力為 N 物體排開的水的體積為 m3 g取10N kg 當(dāng)堂反饋 244 10 4 2 2017 自貢 有質(zhì)量相同的兩個(gè)實(shí)心球 其密度分別為水的密度的2倍和5倍 把它們分別掛在兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的下端 然后將兩球完全浸沒在水中 此時(shí)兩球所受浮力之比為 兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為 當(dāng)堂反饋 5 25 8 3 圖甲是小勇研究彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置 其中A是底面積為25cm2的實(shí)心均勻圓柱形物體 用彈簧測(cè)力計(jì)提著物體A 使其緩慢浸入水中 水未溢出 得到F與h的關(guān)系圖像如圖乙中實(shí)線所示 g取10N kg 1 物體A重為 N 將它放在水平桌面上時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)為 Pa 2 浸沒前 物體A逐漸浸入水中的過程中 水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)將 3 完全浸沒時(shí) A受到水的浮力為 N 密度為 kg m3 4 小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并繪制出圖乙中虛線所示圖像 則該液體密度為 kg m3 當(dāng)堂反饋 31 2 103變大21 5 1030 8 103 4 如圖甲所示 在一只薄塑料袋中裝水過半 未滿 用細(xì)線扎緊袋口 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得其所受重力為9N 再將這個(gè)裝水的塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中 如圖乙 當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為6N時(shí) 袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相比 不計(jì)塑料袋和細(xì)線的重 A 比燒杯中的水面高B 比燒杯中的水面低C 與燒杯中的水面相平D 高低無法判斷 當(dāng)堂反饋 A 5 某同學(xué)在一平底圓柱形容器中裝入500g水后 量得容器中水的深度為10cm 隨后 該同學(xué)又用彈簧測(cè)力計(jì)提著一個(gè)密度為2 5 103kg m3的石頭浸沒在水中 不觸底 這時(shí)測(cè)得容器中水的深度為14cm 求 g取10N kg 1 容器的底面積 2 石頭的重力 3 石頭浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 當(dāng)堂反饋 解 1 V水 500cm3 容器的底面積S 50cm2 2 石頭浸沒在水中排開水的體積V排 S h 50cm2 14cm 10cm 200cm3 由于石頭浸沒在水中 則石塊的體積V V排 200cm3 2 10 4m3 石塊的重力G m石g 石Vg 2 5 103kg m3 2 10 4m3 10N kg 5N 3 石頭浸沒在水中受到的浮力F浮 水V排g 1 0 103kg m3 2 10 4m3 10N kg 2N 石頭浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F G F浮 5N 2N 3N