
小結(jié)與復(fù)習(xí)第九章 浮力與升力概念浮力是物體在液體(或氣體)中所處深度(或高度)不同造成物體上、下表面所受壓強(qiáng)不同而形成的浸在液體(或氣體)里的物體受到液體(或氣體)豎直向上的托力施力物體:液體(或氣體)方向:豎直向上稱重法測(cè)浮力:F浮=G - F知識(shí)結(jié)構(gòu)阿基米得原理浮沉條件內(nèi)容:浸在液體里的物體受到豎直向上的浮力,浮力大小等于被物體排開的液體的重量公式: F浮 = ρ液gV排注意:浮力大小只與ρ液與V排有關(guān)阿基米德原理也適用于氣體F浮>G, 上浮, ρ物< ρ液F浮=G, 漂浮, ρ物= ρ液F浮 ρ液1. 浮力:如圖所示,用手輕輕托住鐵塊,則測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小是因?yàn)槭謱?duì)鐵塊施加了一個(gè)向上的_________,丙圖中對(duì)鐵塊施加的托力的施力物體是_________,方向_________,大小等于_________兩次測(cè)力計(jì)的示數(shù)之差。托力水豎直向上甲、丙甲乙丙知識(shí)梳理 2. 浮力產(chǎn)生的原因:如圖所示長(zhǎng)方體左右和前后兩組側(cè)面的對(duì)應(yīng)部分在液體中的深度_________,因而其受到水的壓強(qiáng)也_________,由此可知,左右兩個(gè)側(cè)面和前后兩個(gè)側(cè)面受到的壓力大小_________,方向_________;上、下兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行比較,上表面所處深度_________上表面所處深度,下表面所受壓強(qiáng)_________上表面所受壓強(qiáng),下表面所受壓力_________上表面所受壓力,這些共同的作用效果相當(dāng)于液體對(duì)物體施加了一個(gè)_____________的力。相等相反大于豎直向上相等相等大于大于物體排開液體的體積無關(guān)液體的密度G-F′321G′杯-G杯1.50.51 5. 物體的浮沉條件:浸沒在液體中的物體受到 _________力和_______力的共同作用,這兩個(gè)力的大小決定物體的浮沉;比較物體的密度和_________的密度大小關(guān)系可判斷物體的浮沉;請(qǐng)根據(jù)下圖,歸納總結(jié)物體的浮沉條件: (1)上浮時(shí),F(xiàn)浮_________ G,ρ物_________ ρ液; (2)下沉?xí)r,F(xiàn)浮_________ G,ρ物________ ρ液; (3)懸浮時(shí),F(xiàn)浮_________ G,ρ物_________ ρ液; 重浮液體><=><= (4)漂浮時(shí),F(xiàn)浮_________ G,ρ物 _________ ρ液; (5)沉底時(shí),F(xiàn)浮_________ N=G,ρ物_______ρ液。=<+> 6. 浮沉條件在技術(shù)上的應(yīng)用:潛水艇是通過水艙吸水和排水的方式改變自身_________來控制浮沉的;氣球和飛艇是靠充入密度_________空氣密度的氣體(熱空氣、氫氣、氦氣等)使得浮力_________重力而升空的,氣球下降時(shí)放掉球內(nèi)部分氣體,使球的體積減小從而改變所受_________力大小而下降,熱氣球下降時(shí)停止加熱,熱空氣冷卻,熱氣球內(nèi)空氣密度_________而下降;浮筒打撈沉船時(shí)要先將浮筒注滿水,并將其固定在沉船上,再向浮筒中輸入高壓空氣,排出其中的水,使沉船和浮筒所受的重力_________浮力,沉船隨之上升。 重量小于大于浮增大小于大大于靠攏 8.升力:如圖所示,機(jī)翼形狀下方平上方凸起,當(dāng)氣流迎面吹來時(shí),在相同的時(shí)間內(nèi)上方氣流經(jīng)過的路程 _________下方氣流的路程,因此上方氣流流速_________,壓強(qiáng)較_________,下方流速_________,壓強(qiáng)_________。機(jī)翼上、下表面受到了不平衡力的作用,向上的力大于向下的力,二者共同的作用效果相當(dāng)于空氣對(duì)飛機(jī)施加了一個(gè)向_________的力,這個(gè)力便是我們所說的升力。大于較大小較小較大上1. 關(guān)于物體受到水的浮力,下面說法中正確的是( ) A.漂在水面的物體比沉在水底的物體受到的浮力大 B.沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大 C.物體排開水的體積越大受到的浮力越大 D.物體的密度越大受到的浮力越小自我檢測(cè) 解析: C 當(dāng)一個(gè)物體漂浮在水面上時(shí),它排開水的體積小于它自身的體積,而浸沒時(shí)排開水的體積等于它自身的體積,所以一個(gè)物體漂浮時(shí)排開的水的體積小于它浸沒時(shí)排開的水的體積,根據(jù)阿基米德原理可知,它漂浮在水面受到的浮力小于浸沒在水中時(shí)受到的浮力,故A錯(cuò)。排開液體體積大,浮力越大,此選項(xiàng)正確。物體受到的浮力只與它排開液體受到的重力有關(guān)(由液體的密度和排開液體的體積決定),而與物體自身的密度是無關(guān)的,故D選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。2.魚在水中是靠改變自身體積實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的。下列分析正確的是( ) A.魚在上浮過程中,水對(duì)它的壓強(qiáng)逐漸增大 B.魚在下潛過程中,體積減小浮力不變 C.魚在水中靜止時(shí),它受到的浮力和重力的大小不相等 D.水面下游動(dòng)的魚體積變大時(shí),它受到的浮力也會(huì)變大 解析:D 水內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度減小而減小,A項(xiàng)錯(cuò);魚在水中浸沒狀態(tài)下,排開水的體積變化則受的浮力也變化,與深度無關(guān),所以B項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)正確;魚在水中受重力與浮力,當(dāng)魚靜止時(shí),它們是一對(duì)平衡力,大小相等,C項(xiàng)錯(cuò)。3.在亞洲的西部,離地中海不遠(yuǎn)的地方有一個(gè)內(nèi)陸湖,叫作死海,死海里沒有一條魚,它的名字由此而來。為什么沒有魚呢?因?yàn)樗篮5乃塘耍堪偾Э撕K泻}二十千克以上,它所產(chǎn)生的浮力比淡水高出近三成。因此,當(dāng)人入水后可自然漂起,且水不沒腹。根據(jù)以上內(nèi)容,你認(rèn)為死海的密度可能是( )C答案:相等 ρ水hg ρ水g(h+l) ρ水ghl2 ρ水g(h+l)l2 ρ水gl3 液體對(duì)物體上、下表面的壓力差解析:液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等,前、后、左、右對(duì)應(yīng)深度壓強(qiáng)大小相等,互相抵消,而上、下表面的深度不同,壓強(qiáng)不等,所以上、下表面存在壓力差,即是浮力產(chǎn)生的原因。 5.1783年,法國(guó)物理學(xué)家查理做成的世界上第一個(gè)可載人氣球,體積為620 m3。設(shè)地面附近空氣的密度為1.3 kg/m3,則這個(gè)氣球在地面附近受到空氣的浮力為_________N。(g取10 N/kg)8060 6.將一恰能在水中懸浮的實(shí)心小物塊投入裝滿水的燒杯,則燒杯底部受到水的壓強(qiáng)將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。若用與物塊相同材料制成一個(gè)10 dm3的實(shí)心物體,則物體質(zhì)量為________ kg。不變10 解析:燒杯中原本已盛滿水,投入小物塊后水會(huì)溢出,水面高度不變,由p=ρgh判斷杯底壓強(qiáng)不變;因物塊是懸浮的,ρ物=ρ水=1.0×103kg/m3,所以m=ρ物V=1.0×103 kg/m3×10×10-3 m3=10 kg。 7.小明同學(xué)把一個(gè)體積為125cm3的蘋果放入水中,蘋果在水里處于懸浮狀態(tài),則蘋果所受的浮力為_______N,小明從水中取出蘋果,分成一個(gè)大塊和一個(gè)小塊,如圖所示,再將小塊放入水中,發(fā)現(xiàn)小塊沉入水底,據(jù)此現(xiàn)象可以推斷:若將大塊浸沒入水中,松手后大塊將會(huì)__________(g=10N/kg,水的密度為1×103 kg/m3)。答案:1.25 先上浮后漂浮(或上浮)解析:根據(jù)阿基米德原理,物體所受到的浮力等于它排開的液體所受到的重力,蘋果懸浮在水中,所排開水的體積等于自身的體積,所以有F?。溅阉甮V排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×125×10-6 m3=1.25 N;將蘋果分成兩塊后,小塊沉入水底說明小塊蘋果所受重力G1大于其所受到的浮力F1,即G1>F1,蘋果在未切開前懸浮說明G1+G2=F1+F2,其中的G2、F2分別為大塊蘋果所受到的重力、浮力,易知G2
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