资源描述
浮力与升力
知识点一：认识浮力
尝试练习一
1、阅读第93页，大轮船、小鸭子受到重力的作用，仍能浮在水面上，原因是它们同时受到水的 力作用，这两个力相互平衡，使物体不会下沉。
2、在弹簧测力计下挂一金属块，分别测出在空中和水中弹簧测力计的示数，记录在表格中。
被测物体
弹簧测力计的示数
金属块
空中：G＝ 牛
水中：F拉＝ 牛
分析写出结论：因为物体在水中静止不动，所以受力平衡。拉力减少，是因为物体受到向上的 力的作用，向上的拉力加浮力的大小等于 力，即浮力F浮＝ 。所以在水中下沉的物体也会受到水对它的 力作用，。浮力的方向总是： 。
3、走在干枯的河床上比起走在有水的河床上的感觉是 ，原因是 。
4、用弹簧秤在空气中称一物块，测得重为20 N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧秤的示数为16 N，这时物块受到的浮力是_ _ N，若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15 N，这时弹簧秤的示数将变为__ _ N。
知识点二：探究浮力的大小
尝试练习二
1、把空的饮料瓶用手按入水中，体会随着饮料瓶没入水中体积不同时所受浮力大小的变化，同时观察水面高度的变化，分析思考：浮力大小可能跟 有关。
2、阅读第95页的探究，按图14.5－3进行探究浮力大小的实验，并填好下面所测量物理量的先后顺序：（1）
重力；（2） 重力；（3）物体浸没在水中时 的拉力；（4） 的重力。
3、把测量数据记录在表格里：
物重G/N
拉力F/N
浮力F浮/N
桶重G1/N
水和桶重G2/N
排开水的重G排水/N
4、分析、讨论得出结论：浸没在液体中的物体所受到的浮力，大小等于物体所 的 所受到的 。此结论是著名的 原理。实验证明，此原理对气体同样适用。
5、你能设计一个探究浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体浸入的深度有关的实验?写出所需要的器材和具体的方法。
结论：浸在液体中的物体受到的浮力与所处的深度 。（有关、或无关）请你用学过的知识作一个解释。
6、思考：如图一个正方体物块浸没在水中
（1）水对物体上表面压力是什么方向？
（2）水对物体下表面压力是什么方向？
（3）这两个压力大小相等吗？为什么？
（4）前后、左右所受的压力和大小有什么关系？
结论：物体受到液体的浮力是由液体对物体上下表面的压力______产生的，即F浮＝ 。
7、一个体积为10cm3的铝块浸没在水中。则铝块排开水的体积是 ；铝块排开水受到的重力是 ；铝块受到的浮力是 。
8、一正方体浸没在水中，前后左右四个侧面受到15N压力，上、下表面受到10N和20N的压力，则该正方
体受到水的浮力是______N，方向为__________。
9、如图2，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡内气体压
图2
强的变化情况是（ ）
A．浮力变大，压强变小 B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变大 D．浮力不变，压强不变
知识点三：学会计算浮力的大小
尝试练习三
1、根据阿基米德原理可以求浸在液体或气体中的物体受到的浮力，表达式为：F浮＝ 。
2、除了阿基米德原理可以求浮力外，还有哪些方法可以求浮力吗？①可以用称量法：F浮＝ 。
②还可以用压力差法：F浮＝ 。
3、如右图，有一边长为0.1米的正方体物块，已知它的上表面离水面10cm，请用两种方法求出物块受到的浮力。
4、一块体积为100cm3的木块，在水中有40cm3的体积露出水面，求木块受到浮力。
知识点四：研究物体的浮沉条件
尝试练习四
1、浸在液体中的物体会受到 力和 力的作用。
2、物体的运动状态由物体所受的力来决定。浸没在液体中的物体：
（1）当它所受到的浮力大于重力时，物体向 运动，这种状态叫 ；
（2）当它所受到的浮力小于重力时，物体向 运动，这种状态叫 ；
（3）当它所受到的浮力等于重力时，物体保持静止状态，这种状态叫 ；
其中：（1）中的物体在上浮到最后有一部分体积露出液面，使浮力减少至等于 力并保持静止状态，这种状态叫 ；（3）中的物体在下沉到最后时，物体会对容器底部有一定的压力，此时F压＝G－F浮。
3、在下图中画出物体的受力情况。
（1）物体上浮时的受力情况 （2）物体上浮时的受力情况 （3）物体上浮时的受力情况
4、物体处于悬浮与漂浮状态相同的是：两物体都受到平衡力的作用，都处于 状态，F 浮 G物；不同的是：物体漂浮时有部分体积 ，而物体悬浮时全部分体积 。
5、把物体放进水中，若物体的密度小于水的密度，物体在水中会 ，且最终会漂浮在水面；若物体的密度等于水的密度，物体会 在水中；若物体的密度大于水的密度，物体在水中会 ，且最终会 。
知识点五：物体的浮沉条件的应用
尝试练习五
请阅读课文第98－100页，并填写：
1、把密度大于水密度的物体放入水中，物体会下沉，但把物体做成空心后再放入水中，物体将会 。轮船就是利用这个道理制造的。轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船按设计的要求装满货物――满载时排开的水的质量。如一只轮船，它的排水量是1万t，装满货物后在江河中航行，轮船和货物的总重
N，所受浮力是 。
2、潜水艇的水舱充水时， 力增大，排水时 力减少，它是靠改变自身的 力来实现上浮和下沉的。当F 浮 G物时，艇就会下沉；F 浮 G物时，艇就会上浮。潜水艇潜入水中若要保持一定深度前进，则要F 浮 G物。
3、氢气球、飞艇等升空前要充入密度比气球的总重力 时，使气球的体积变 ，浮力变 ，当空气的浮力比气球的总重力 时，气球才能上升。当气球要下降时，要先 ，使气球的 缩小， 力减少，直到空气的浮力比气球的总重力要 时，气球就会缓缓降回地面。
4、还有一种气球，升空前点燃烧，使球内的空气变 ，球的总重力变 ，当球的重力
比浮力 时，球就上升；热气球下降前要把火调小或关掉，使球内的空气变 ，密
度变 ，球的重力变 ，当球的重力比浮力 时，球就会下降。
5、一只轮船从江河驶进大海里，船是浮一些还是沉一些？为什么？
6、如图所示，甲、乙二种不同液体，对容器底部的压强P甲>P乙，两液面等高，将一端绕有细铁丝的塑料棒放在二液体中都可竖直地漂浮，试在图中画出塑料棒在液体中静止时的大概位置。
F1
F2
巩固练习：
1、如右上图所示，木块的下表面和上表面受到水的压力分别为F1=5N，F2=2N，则水对木块的浮力是（ ）
A．2N B．3N C．5N D．7N
2、一铁球浸没在汽油中受到的浮力为F1，浸没在水中受到的浮力为F2，比较铁球两次受到的浮力，则有（ ）
A．F1>F2 B．F1=F2 C．F1<F2 D．条件不足，无法确定
3、质量相等的实心铜块和铝块浸没在水里，比较它们受到的浮力，则有( )
A．铜块受到的浮力较大 B．铝块受到的浮力较大
C．两者受到的浮力相等 D．条件不足，无法确定
4、浸没在同一种液体中的三个物体甲、乙、丙,其受力情况如图2所示，则下面判断正确的是（ ）
A.甲下沉 B.乙悬浮 C.丙上浮 D.以上判断都是错误的
5、潜水艇在水面下60米深处受到的浮力为F1，在水面下20米深处受到的浮力为F2，比较潜水艇两次受到的浮力，则有( )
A．F1=F2 B．F1>F2 C．F1<F2 D.条件不足，无法确定
6、用一量筒、水、一根细针做实验，测量木块的某些物理量。下列说法正确的是（ ）
A.只能测木块的体积 B.只能测木块的体积、质量和密度
B.只能测木块所受的浮力 D.木块的体积、所受的浮力、质量和密度都能测
7、弹簧测力计下挂一重物，在下列情况中，弹簧测力计示数最小的是（ ）
A.重物在空气中 B.重物在真空中 C.重物全部浸入水中 D.重物全部浸入煤油中
8、体积相同的甲乙两个实心球，同时轻轻放人盛水的烧杯中，最终甲球悬浮在水中，乙球下沉入水底，如图3，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲球受到的浮力小于重力 B．乙球密度等于1.0×103kg/m3
C．乙球对杯底有压力作用 D．甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力
9、容器中的水面上漂浮着一块冰，冰完全熔化后，容器中的水面高度将（ ）
A．不变 B．下降 C．上升 D．条件不足，无法确定
10、图4中的铁圆柱挂在弹簧测力计下，浸没在水中，现匀速缓慢向上提测力计使圆柱体上升，直到其下底面恰好离开水面，在这整个过程中（ ）
A．弹簧测力计的读数—直不断变大 B．弹簧测力计的读数先不变后不断变大
C．圆柱下底面受到的水的压力一直不断变大 D．圆柱下底面受到的水的压力先变小后不变
11、浸入液体里的物体受到浮力，浮力是由于周围液体对物体 差产生的，浮力的方向总是 。
12、用手把体积为5×10-4m3的小球浸没在水中，球受的浮力大小为 N，若小球重力为6N，则浮力与重力的合力大小为 N,放开手后，小球将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
13、一艘轮船满载时的总重为1.6×108N，最大载货量为1.2×108N，该货轮的排水量为______t，该货轮没载任何物体时在河水中受到的浮力为 。
14、某轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，排开水的体积 ，受到的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
15、若质量相同的木块和冰块，都漂浮在水面上，木块排开水的体积 冰块排开水的体积，木块受到的浮力 冰块受到的浮力；若体积相同的木块和冰块，都漂浮在水面上，木块排开水的体积 冰块排开水的体积，木块受到的浮力 冰块受到的浮力。（已知ρ冰>ρ木，填“>”、“<”或“=”）。
16、若两手分别拿着一个乒乓球和一个体育课用的铅球，把他们都浸没到水中，同时松开手，乒乓球（受浮力F1）上浮，铅球(受浮力F2)下沉,其中F1 F2；若将同一鸭蛋分别放入盛有不同液体的甲、乙杯中，鸭蛋在甲杯中下沉，在乙杯中漂浮，则鸭蛋在这两杯中所受浮力F甲 F乙。（填“>”、“<”或“=”）
17、金属块重10N，挂在弹簧测力计上，全部放入水中时，读数为8N，此时金属块受到的浮力是_____N。如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计测力计读数应_____N。若把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是____N。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
18、小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图6所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
h（cm）
0
2
4
6
8
10
12
14
F（N）
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
4.25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N，第4次实验时，物体受到的浮力 N；
（2）分析表中第1列到第5列数据，表明 ；
（3）分析表中第6列到第8列数据，表明 ；
（4）图7中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是（ ）
图 6
h
图7
C
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
A
B
D
19、小明自制了一个泡沫救生圈。其质量为8kg，体积为0.06m3。求：①救生圈漂浮在水面上时，它所受的浮力为多大？②当小刚躺到救生圈上面时，救生圈刚好完全浸没在水中，则小刚的重力是多少？（g＝10N/kg）
20、将边长是10厘米的实心立方体轻轻地放入盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出600克水，如所示。求：(1)木块受到的浮力； (2)木块的密度； (3)木块下表面受到的水的压强。
拓展练习：
1、（芜湖市）体积相同的铜、铁、铝、木四个小球，放人水中静止后如图所示，其中铝球对容器底部有压力。已知这几种物质的密度关系是产铜＞ρ铁＞ρ铝＞ρ木，则下列判断 正确的是（）
A．铝、木两球一定是实心的，铜、铁两球一定是空心的 B．四个小球的重力关系是G铜＞G铁＞G铝＞G木
C．四个小球的质量关系是m铜＞m铁＞m铝＞m木 D．四个小球所受浮力关系是F铜＞F铁＞F铝＞F木
2、（福州市）把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止 时，下列说法正确的是（）
A．物体上浮，F浮= 6N B．物体悬浮，F浮= 5N C．物体漂浮，F浮= 5N D．物体沉在水底，F浮= 6N
第1小题 第2小题
3．（湛江市）质量相等密度不同的A．B．C三个实心小球浸在水中稳定后的情况如图所示，则知：____球受到的浮力最小，___球的体积最大，___球的密度与水的密度相等。
4．（天津市）一个实心物体，放在水中静止时，有2/5 的体积露出水面，则该物体的密度是____________kg／m3。
5．（广东省）一小球所受的重力为5N．体积为 5 × 10-4 m3。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N（取 g=10N／kg），浮力的方向是________。放开手后，小球将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
6．（海南省）在弹簧测力计的下面悬挂一个物体，测力计的示数为20N，将该物体浸没在水中，测力计示数是12N，测力计示数减少了_________N,这是因为水对浸在其中的物体有______力的作用,该力的方向是________,该力的大小为______N.物体的体积为________,密度为__________
7．（江西省）为了比较两种不同液体的密度大小，现有器材如下：①托盘天平（已调节平衡，不含砝码）、②弹簧测力计、③刻度尺、④两个相同的烧杯、⑤拴着细线的物块A（密度大于两种液体的密度）、③正方体物块B（密度小于两种液体的密度）。请写出用两种方法比较液体密度大小所需器材的组合。（填序号）
方法一：两种液体及_____________________________________________________；
方法二：两种液体及____________________________________________________。
8．（苏州市）一位工作者发现了一古代的小酒杯。请你选用下列提供的器材测量小酒杯的密度（酒杯的密度大于水的密度，水作为辅助器材可以直接选用）。
器材：①量筒（内径大于酒杯的口径）、②天平、③弹簧秤、④刻度尺、⑤密度计、⑥细线
（1）实验器材：________________________________。（只填序号）
（2）实验步骤：
（3）密度表达式：ρ=
9．（南京市）现有如下器材：一只可直立于水中的平底薄壁试管、水槽、足量的水和一把量程足够的刻度尺。小明利用上述器材设计了测量某种液体密度的实验。
（1）请你将实验的主要步骤补充完整，并写出需要测量的物理量。实验的主要步骤有：
①在水槽中放人适量的水，将试管直立于水中，待其漂浮时，用刻度尺测出水面到试管底部的深度，记为 h1；
②在试管内倒人一定量的待测液体， 当试管再次直立于水中漂浮时，用刻度尺测出水面到试管底部的深度，记为h2；
③_______________________________________________________________。
（2）根据测量数据，写出待测液体密度的表达式， =____________________。
附：浮力计算题练习专题一
1、如图23所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20 cm(g=10N/kg)． 求：
(1) 物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；
(2) 物块的密度；
(3) 物块受到的浮力；
(4)物块浸没水中后，容器对桌面的压强．
2、如图15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，g＝10N/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.
3、小莉家中有一金属块，不知是什么金属。恰逢学校举办科技周，于是她进行了如下实验：先用细线吊着金属块挂在弹簧秤上，弹簧秤的示数如图甲；然后把金属块浸没在水中，弹簧秤的示数如图乙。
求：①G物 ②m物 ③F浮 ④V物 ⑤ρ物
4、将一质量为0.54kg，密度为2.7×103kg/m3的实心铝球投入到盛有足够水的圆柱形容器中，容器底面积为8×10-3m2。求：（1）球投入水中后水对容器底部的压强增加了多少帕？（2）用最大承重为5N的细线将球匀速提出水面，则球露出水面体积为多大时，细线刚好被拉断？（g=10牛/千克）
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