初中物理浮力阿基米德原理专题老师

1、初中物理 浮力、阿基米德原理专题【知识结构】一、 浮力1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个 竖直向上 的托力，这个力就是浮力。2.浮力产生的原因： 压强差 。浮力方向：竖直向上。浮力施力物体：液体或者气体 。3、由阿基米德原理可知浮力只与 液体密度 和 物体排开液体体积 有关，与 物体体积 和物体浸入液体中的深度 无关二、阿基米德原理1、内容：浸在液体里的物体受的浮力，大小等于 物体排开液体受到的重力 。2、表达式：F浮=G排=m排g=液gV排 （V排的单位：m3）。 阿基米德原理也适用于气体。注：有关V排的常见题型：（1）直接告诉浸入液体中的体积大小 V排=V物 = V物/n （2）告诉露

2、出液面体积 V排=V物-V露（3）告诉物体长、宽、高，或者告诉底面积和高V排= abc=sh （4）告诉容器的底面积和物体放入容器中液面上升的高度V排=V=s·h三、求浮力大小的四种方法：1、称重法： F浮=G-F。 （G为弹簧测力计在空气中的示数，F为弹簧测力计在液体中的示数） 2、压力差法： F浮=F上-F下 。 （F上为下表面受到向上的液体压力）3、阿基米德原理： F浮=G排=m排g=液gV排 。4、力的平衡法： 漂、悬浮：F浮=G物 。如右图四、浮力的应用（G物=物V物g F浮=液gV排）1、判断物体浮沉的方法： 浮力与物重的关系液体密度与物体密度物体运动状态F浮>G物

3、液>物上浮至漂浮状态F浮<G物液<物下沉F浮=G物液=物悬浮F浮=G物液>物漂浮2.应用 (1)轮船原理：把密度大于水的钢铁制成轮船，使它 排水体积 增大，从而增大所受浮力，故轮船能漂浮在水面上。 排水量：轮船满载货物时排开的水的质量。即：m排=m船+m货(2)潜水艇原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变 自身重力 ，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。(3)气球和气艇原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气)，通过改变气囊里的气体质量来改变 自身重力 ，从而改变所受浮力大小。【典例解析】1、在下列判断中，正确的是：（）A体积

4、相同的铁块和铝块浸入水中，铝块受到的浮力大B质量相同的铁块和铝块浸入水中，铝块受到的浮力大C同一木块全部浸入水中至其浮在水面上过程中浮力不变D同一木块浮在酒精面上比浮在水面上受的浮力小分析：根据阿基米德原理，物体在液体中浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，铁块、铝块浸入水中时，V排=V物，若二者体积相同，则其受到的浮力一样大，A错；若其质量相同，铁的密度大于铝的密度，所以铁块的体积小于铝块的体积，则铝块受到的浮力大，B对；木块全部没入水中时并向上运动的过程中，其浮力不变，当其露出水面，浮力开始减小，最后减小到与重力相等，漂浮在水面上，C错；木块浮在液体表面时，其浮力均等于重力，D错

5、。正确答案：B2、物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是（ ）  A物块受到的浮力是1N B物块的体积是2×104 m3C物块的密度是3×103 kgm3 D物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大（解析：由图可知物体重力3N，利用称重法可得出物块受到的浮力为2N；3=物V物g ，2=水gV物 ， 解方程、即得出物体体积、密度。正解B。）3、如图所示，A、B体积相同，B、C质量相等，将它们放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，则下列说法正确的是（）A、A所受的浮力一定大于B所受的浮力B、A下表面所受的压力一定小于B下表面所受的压力C、

6、C所受浮力一定小于B所受的浮力D、C所受的浮力一定小于A所受的浮力（解析：体积相同一般根据阿基米德原理判断浮力大小，质量相等一般根据浮沉条件判断浮力大小。VA=VB，由F浮=液gv排可知FBFA； mB=mC，B悬浮C沉底，FB=GB FCGC,FBFC。 正解C）4、如图所示是质量不等，体积相等的A，B，C三个小球在水中的情况，则它们所受浮力的情况是（ ） A、FAFBFC B、FA=FB=FCC、FB=FCFA D、FB=FCFA（解析：如图，三个球排开水的体积：vAvB=vC，F浮=水gv排， 三个球受到的浮力： FAFB=FC 故选C）5、如图所示，一个重为0.2N的小球被线拉住而浸没

7、在液体中，如果它受浮力是1.8N，则线对球的拉力是（ ）A、1.8N B、1.6N C、0.2N D、0N（解析：根据力平衡原理F浮=G+F拉即可求出拉力大小是1.6N，故选B。）6、一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是_N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N时，下底受到压力是_N分析：浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差。随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即F浮=F下底-F上底=20N-15N=5N，F下底=F上底+F浮=20N+5N=25N7、用手将重7N的物体刚好全部压入水中，物体排开的水

8、重为10N，放手后物体将 （选填“上浮”“下沉”或者“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 N。 （ 上浮 7 ）8、一边长为10cm，密度为0.6g/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（1）木块所受的浮力大小？（2）细线的拉力大小？（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？解析：（1）木块完全浸没，V排=V物=（10cm）3=1000cm3=1×103m3，F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3=10N，（2）G木=mg=木V木g=0.6×103kg/m3×

9、1×103m3×10N/kg=6NF浮=F拉+G，绳子对木块的拉力：F拉=F浮G=10N6N=4N；（3）绳子剪断后因为木块漂浮在水面上：所以F浮=G木=6N；浮力就是液体对物体上下表面的压力差，所以下表面的压力F=F浮=6N木块下方受到水的压强：P=F/s=6N/（10×10×10-4）m2=600Pa9、弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块，当石块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为0.98N。求：（1）石块受到的浮力；（2）石块的体积；（3）石块的密度。分析：本题是利用弹簧测力计测物体的浮力，由二力平衡条件，我们可以求出物体浮力的大小，同时通过物体

10、的重力与浮力的关系，还可以求出物体的密度。解：(1)F浮=G石-F=1.47N-0.98N=0.49N, (2) (3) .在“物质世界”一部分知识的学习中，我们学习过利用量筒和天平来测量物体的密度的方法，通过此题可以看出，我们也可以利用测浮力来得到物体的密度，这也是一种测密度的方法。10、如图所示，将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm. （容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g10N/kg）. 求：（1）石块所受浮力；（2）容器中水的重力；（3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强.分析：根据阿基米德原理可以求浮力的大小，容器中变化的水的体积就是物体的体积.解：（1）F浮=液gV排=1&