浮力习题课课件

浮力习题课浮作业（略）小结：一、浮力的基本概念二、弹簧测力计法求浮力三、阿基米德原理求浮力四、利用悬浮、漂浮求浮力五、利用受力分析求浮力六、物体浮沉情况的判断七、物体浮沉条件的应用作业（略）小结：一、浮力的基本概念基 本 概 念基 本 概 念 浸没在液体中的物体，他的上表面受到液体的压力是浸没在液体中的物体，他的上表面受到液体的压力是1010牛，下表面受到液体的压力是牛，下表面受到液体的压力是2525牛，物体上下表面牛，物体上下表面受到液体的压力差是受到液体的压力差是_牛，这个力就是物体受到牛，这个力就是物体受到的的_力。力。浮浮15典型例题：典型例题：例题例题小结小结浮力是压力的合力，是压力差。浮力是压力的合力，是压力差。F浮浮=F F向向下下-F向向上上若若F F向向下下=0呢？呢？若若F向向上上=0呢？呢？漂浮漂浮F浮浮=0 0F浮浮=F F向向下下下无液体下无液体 紧密接触紧密接触 浸没在液体中的物体，他的上表面受到液体的压力是10牛，下变式变式1 1：浮在液面的小球，下表面受到液体的压力浮在液面的小球，下表面受到液体的压力是是5 5牛，则它受到的浮力是牛，则它受到的浮力是_牛。牛。5 5漂浮，漂浮，F向向上上=0，F浮浮=F F向向下下注意：注意：变式1：浮在液面的小球，下表面受到液体的压力是5牛，则它一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做乒乓球做“研究浮力产生原因研究浮力产生原因”的实验，如图的实验，如图1515所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，如图乒乓球与瓶颈缝隙中流出，如图1515甲所示，但乒甲所示，但乒乓球并不上浮，这说明了乓球并不上浮，这说明了_。若用手堵住瓶口如图若用手堵住瓶口如图1515乙所示，可观察到乒乓球乙所示，可观察到乒乓球浮起，这说明了浮起，这说明了_。乒乓球受到浮力乒乓球受到浮力乒乓球没受到浮力乒乓球没受到浮力变式变式2 2：乒乓球下部有无液体乒乓球下部有无液体注意：注意：一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（）A.F1 B.F2 C.F3 D.F4变式变式3 3：C C竖直竖直向上向上注意：注意：一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示漂在水中的乒乓球受到的力有：（漂在水中的乒乓球受到的力有：（）A.A.浮力浮力B.B.重力、浮力重力、浮力C.C.浮力、液体的压力浮力、液体的压力D.D.重力、浮力、液体的压力重力、浮力、液体的压力B B变式变式4 4：浮力不是一个新的力，它只是浮力不是一个新的力，它只是所受液体压力的合力。所受液体压力的合力。注意：注意：漂在水中的乒乓球受到的力有：（）B变式4：浮A.A.F F1 1 大于大于F F2 2B.B.F F1 1 与与F F2 2是一对平衡力是一对平衡力C.C.F F1 1 与与F F2 2的合力方向竖直向上的合力方向竖直向上D.D.F F1 1 与与F F2 2的合力大小等于物体的合力大小等于物体M M 受到的重力受到的重力大小大小C C、D D变式变式5 5：（多选题）（多选题）物体物体M M 悬浮在水中，水对物体悬浮在水中，水对物体M M 竖直向下的压竖直向下的压力为力为F F1 1，竖直向上的压力为，竖直向上的压力为F F2 2。则下列选项。则下列选项正确的是（正确的是（）F1 大于F2C、D变式5：（多选题）基 本 计 算基 本 计 算将重为将重为4N4N的物体的物体A A浸没在水中，如图甲浸没在水中，如图甲所示，弹簧测力计示数是所示，弹簧测力计示数是 N N，物，物体体A A受到的浮力是受到的浮力是 N N。比较图甲、。比较图甲、乙可知，物体浸没在水中不同深度，乙可知，物体浸没在水中不同深度，受到浮力受到浮力F F浮甲浮甲 F F浮乙浮乙，（选填，（选填“”、“”“”或或“=”“=”）。）。1.62.4=典型例题典型例题1：将重为4N的物体A浸没在水中，如图甲所示，弹簧测力计示数是 如图所示，边长为如图所示，边长为0.2m 的正方体木的正方体木块漂浮在水面上，木块的下表面距块漂浮在水面上，木块的下表面距离水面离水面0.15m,则木块受到的浮力则木块受到的浮力F浮浮=_N。（。（g=10N/kg）1 1、选取合适的公式、选取合适的公式F浮浮=液液gV排排2 2、找准、找准V V排排注意：注意：V V排排V V物物例题例题小结小结典型例题典型例题2：603 3、你还能求出哪些物理量？、你还能求出哪些物理量？木块的重力；木块的密度；木块的重力；木块的密度；如图所示，边长为0.2m 的正方体木块漂浮在水面上，木1783年，法国物理学家查理做成的世界上第年，法国物理学家查理做成的世界上第一个可载人气球，体积为一个可载人气球，体积为620m3。设地面附。设地面附近空气的密度为近空气的密度为1.3kg/m3，则这个气球在地，则这个气球在地面附近受到空气的浮力为面附近受到空气的浮力为N，排开空，排开空气的重力为气的重力为N。（g取取10N/kg）变式变式1 1：F浮浮=G排排=气气gV排排注意：注意：806080601783年，法国物理学家查理做成的世界上第一个可载人气球，体我的体积大，受我的体积大，受到的浮力大。到的浮力大。我在深处，受我在深处，受到的浮力大。到的浮力大。下列图中下列图中_(“大鱼大鱼”、“小鱼小鱼”)说得对说得对.这是因这是因为为_.变式变式2：大鱼大鱼从公式从公式F F浮浮=液液gVgV排排可以看出，浮力与液体的密度可以看出，浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，而与深度无关。和排开液体的体积有关，而与深度无关。我的体积大，受到的浮力大。我在深处，受到的浮力大。下列图中_ABDC如下图，体积形状都完全相同的如下图，体积形状都完全相同的A、B、C、D四个小球四个小球静止在水中，静止在水中，A、B浸入水中的体积一样则它们受到的浮浸入水中的体积一样则它们受到的浮力力FA、FB、FC、FD 的关系是的关系是_.F FA A=F FB B F FC C=F FD D变式变式3：浮力的大小与是否受到浮力的大小与是否受到绳的拉力没有直接关系！绳的拉力没有直接关系！注意：注意：ABDC如下图，体积形状都完全相同的A、B、C、D四个小球静甲、乙两个物体的体积之比是甲、乙两个物体的体积之比是1 2，若将它们，若将它们全部浸没在同种液体中，则它们所受到的浮力全部浸没在同种液体中，则它们所受到的浮力之比是（之比是（）A.5 3B.10 3C.2 1D.1 2变式变式4：D D 方法：方法：F1F21 2V1V 2=gg=V1V 2=12 甲、乙两个物体的体积之比是12，若将它们全部浸没在同如图，已知甲、乙两弹簧测力计的示如图，已知甲、乙两弹簧测力计的示数分别为数分别为5N5N、4N,4N,把甲测力计下移，把甲测力计下移，使金属块刚好没入水中时，甲的示数使金属块刚好没入水中时，甲的示数变成了变成了3N3N。则此时乙的示数及金属块。则此时乙的示数及金属块受到的浮力大小分别为受到的浮力大小分别为（）A.6N、3N B.7N、3NC.6N、2N D.无法确定无法确定C C变式变式5：如图，已知甲、乙两弹簧测力计的示数分别为5N、4N,把甲如如图所示，把一个所示，把一个质量量为50g50g的小球放入密度的小球放入密度为的的液体，小球漂浮在液体表面，排开液体的液体，小球漂浮在液体表面，排开液体的质量是量是；若将小球放入密度若将小球放入密度为的液体，它的液体，它悬浮在液体中，排浮在液体中，排开液体的开液体的质量是量是；当把小球放入盛水的容器中；当把小球放入盛水的容器中时，它会沉入水底，它会沉入水底，则小球排开水的小球排开水的质量（量（）A水水50g B水水50g C水水50g D水水变式变式6 6：B如图所示，把一个质量为50g的小球放入密度为的液体，小球弹簧测力计下挂一金属块，当金属块浸没弹簧测力计下挂一金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数是在水中时，弹簧测力计的示数是30N，已，已知这块金属体积为知这块金属体积为510-4m3，求：（，求：（1）、）、这块金属所受的浮力；这块金属所受的浮力；（2）、这块金属的重力。）、这块金属的重力。G物物F浮浮F拉拉典型例题典型例题3：弹簧测力计下挂一金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示体验体验:从水面向下按压易拉罐是会觉得越来越从水面向下按压易拉罐是会觉得越来越费劲，这是因为费劲，这是因为_.变式变式1 1：F F压压F浮浮GF F压压F浮浮G体验:从水面向下按压易拉罐是会觉得越来越费劲，这是因为人自河边从浅水区走向深水区，若水底布满小石头，则人自河边从浅水区走向深水区，若水底布满小石头，则下述体验与分析合理的是下述体验与分析合理的是 （）A A脚底疼痛感觉减弱，因为人越来越轻脚底疼痛感觉减弱，因为人越来越轻B B脚底疼痛感觉减弱，因为水对人的浮力越来越大脚底疼痛感觉减弱，因为水对人的浮力越来越大C C脚底疼痛感觉加重，因为人越来越重脚底疼痛感觉加重，因为人越来越重D D脚底疼痛感觉加重，因为水对人的浮力越来越小脚底疼痛感觉加重，因为水对人的浮力越来越小受力分受力分析：析：GGF浮浮F浮浮F支支F支支变式变式2 2：B B 人自河边从浅水区走向深水区，若水底布满小石头，则下述体验与分如如图图所所示示的的物物体体被被细细线线系系在在装装有有水水的的容容器器中中，物体的重力为物体的重力为2N2N，假设物体足够长：，假设物体足够长：1 1）若若细细线线所所能能承承受受的的最最大大拉拉力力为为22N22N，问问当当物物体所受的浮力为多大时，细线将被拉断。体所受的浮力为多大时，细线将被拉断。2 2）此时物体浸在水中的体积是多大？）此时物体浸在水中的体积是多大？变式变式3 3：GF浮浮F F拉拉如图所示的物体被细线系在装有水的容器中，物体的重力为2N，假体积是体积是4m3的花岗岩石板重的花岗岩石板重1.04105N，（1）浸没在水中所受的浮力是多大？）浸没在水中所受的浮力是多大？（2）一根链条可以经得住的拉力是）一根链条可以经得住的拉力是7104N，用这根，用这根链条在水下吊起花岗岩石板时的拉力是多大？链条在水下吊起花岗岩石板时的拉力是多大？（3）在吊起的过程中，这块花岗岩石板所受的最小浮）在吊起的过程中，这块花岗岩石板所受的最小浮力是多大？（不计水的阻力）（力是多大？（不计水的阻力）（g10N/kg）变式变式4 4：G物物F浮浮F拉拉F F拉拉=G G物物-F F浮浮 F F浮浮 =G G物物 -F F拉拉G物物F浮浮F拉拉体积是4m3的花岗岩石板重1.04105N，变式4：G物F物 体 浮 沉 的 判 断物 体 浮 沉 的 判 断如图所示，如图所示，体积体积相同的相同的A、B两个实心小球静两个实心小球静止在水中，止在水中，A球处于漂浮状态，球处于漂浮状态，B球处于悬浮球处于悬浮状态，分别用状态，分别用F FA A、F FB B表示表示A A、B B两球受到的浮力，两球受到的浮力，比较它们的大小，比较它们的大小，F FA A F FB B。体积相等体积相等用阿基米德原理比浮力用阿基米德原理比浮力典型例题：典型例题：（悬浮、漂浮问题）如图所示，同一密度计放在水中时，水面在A处，放在另一有一潜水艇悬浮在水中，如图所示，当用压缩气体把有一潜水艇悬浮在水中，如图所示，当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将水舱中的水排出一部分时，潜水艇将 （“上浮上浮”或或“下沉下沉”），在未露出水面前，潜水艇所受的浮），在未露出水面前，潜水艇所受的浮力将力将 （“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）。）。变式变式6 6：上浮上浮不变不变浮力不变，浮力不变，重力变小重力变小V排排不变，不变，浮力不变浮力不变有一潜水艇悬浮在水中，如图所示，当用压缩气体把水舱中的水排出一艘潜水艇保持深度不变从海里潜行到河里，则该潜一艘潜水艇保持深度不变从海里潜行到河里，则该潜水艇受到的水艇受到的（）A重力不变，浮力不变重力不变，浮力不变 B重力增加，浮力减小重力增加，浮力减小C重力增加，浮力增加重力增加，浮力增加D重力减小，浮力减小重力减小，浮力减小变式变式7 7：D海海-河：河：液液变小，变小，V排排不变，不变，浮力变小；重力变小浮力变小；重力变小一艘潜水艇保持深度不变从海里潜行到河里，则该潜水艇受到的（物物体体浮浮沉沉条条件件的的应应用用物 体 浮 沉 条 件 的 应 用酒精的密度为酒精的密度为0.8103/m3，将体积是，将体积是0.01m3的的铝块（铝的密度是铝块（铝的密度是2.7103/m3）放入酒精中，它）放入酒精中，它受到的浮力是受到的浮力是_N，若将其放入密度为，若将其放入密度为13.6103/m3的水银中，它受到的浮力为的水银中，它受到的浮力为_N。（g取取10N/kg）（判断浮沉求浮力）典型例题典型例题2：分析：分析：求浮力时应注意：求浮力时应注意：1、先（比密度）判浮沉先（比密度）判浮沉2、再（选公式）求浮力再（选公式）求浮力80270酒精的密度为0.8103/m3，将体积是0.01 m3的 将一体将一体积为2m2m3 3，密度，密度为0.50.510103 3kg/mkg/m3 3的物体投入的物体投入水中，当物体在水中静止水中，当物体在水中静止时，它，它处于于_状状态（“漂浮漂浮”、“沉底沉底”、“悬浮浮”），它受到的浮力），它受到的浮力为_N_N；若将此物体投入到密度；若将此物体投入到密度为0.40.410103 3kg/mkg/m3 3 的液体中，它的液体中，它处于于_状状态（“漂浮漂浮”、“沉底沉底”、“悬浮浮”），它受到的浮力），它受到的浮力为_N_N。（g g取取10N/kg10N/kg）变式变式1 1：漂浮漂浮沉底沉底10104 480008000 将一体积为2m3，密度为0.5103kg/m3的物把重把重为3N3N、体、体积为510510-4-4m m3 3的的实心球浸没心球浸没在盛在盛满水的容器内，溢出水的重力水的容器内，溢出水的重力为_N_N，金属球所受浮力的大小，金属球所受浮力的大小为_N_N松手后物体将松手后物体将_（选填（选填“上浮上浮”、“下沉下沉”或或“悬浮悬浮”）。）。（g g取取10N/kg10N/kg）变式变式2 2：55上浮上浮把重为3N、体积为510-4m3的实心球浸没在盛满水的容器量筒内装有量筒内装有200ml200ml的水，将一质量为的水，将一质量为100g100g的某物的某物体放进量筒内的水中，水面上升到体放进量筒内的水中，水面上升到300ml300ml的刻线的刻线位置。则这个物体在水中的浮力是位置。则这个物体在水中的浮力是_N_N，它所它所处的状态是处的状态是_。（g g取取10N/kg10N/kg）变式变式3 3：比受力，比受力，判浮沉判浮沉分析：分析：1漂浮或悬浮漂浮或悬浮量筒内装有200ml的水，将一质量为100g的某物体放进量筒有一木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢有一木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出出10g水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，会从杯水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出中溢出g酒精。（酒精。（酒酒=0.8103/m3，水水=1.0103/m3，木木=0.5103/m3）变式变式4 4：两次都漂浮，浮力两次都漂浮，浮力=重力重力重力不变，重力不变，浮力相浮力相等等分析：分析：10 有一木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，