我做中考家教时搜集的教案，例题对初三学生来讲应该有难度的，有的可能说图示怎样的，其实不用看图也能想出来。希望对你有用~浮力（一） 一、浮力的概念 1.浮力的产生原因：由于浸在液体里的物体上下底面的深度不同，所受液体的压强不同，下底面向上的压强大于上底面向下的压强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个压力差就是浮力。 2.浮力的方向：总是竖直向上的。 3.显然，当物体浸在液体中，且底面与容器底部密接的时候，物体底部不再受到液体向上的压强时，它就不受浮力。比如，建筑在水中的桥墩；再比如，陷在泥中的物体。同学们都有这样的体会，在泥泞的水中走路时，有时，鞋会被泥“吸”住而被拽下来，就是因为鞋受到大气压和水向下的压强，而没有受到向上的浮力。 4.阿基米德定律：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。它不仅适用于液体也适用于气体。
公式：F浮=ρ液gV排 5.物体的浮沉条件：这是指物体只受浮力和重力而没有其他力作用的情况而言：浸在液体中的物体，如果受到的浮力大于它的重力，物体就上浮；如果浮力小于重力，物体就下沉；如果浮力等于重力，物体就可以停留在液体里任何深度的地方。
物体上浮、下沉、悬浮和漂浮的物理过程分析：物体全部浸入液体中所受浮力最大。当F浮>G物，则物体上浮，一直到露出液面瞬间仍是如此。当物体继续上升时，F浮减小，直到最后物体静止地漂浮于液面时，F浮=G物，此时F浮与G物是一对平衡力。若F浮ρ液时下沉；ρ物=ρ液则悬浮。比如把一块泡沫塑料按在水里，因为ρ塑ρ酒。比较两个弹簧测力计示数的大小，下列判断正确的是（ ）
A.挂甲球的示数大
B.挂乙球的示数大
C.两个示数一样大
D.无法确定哪个示数大 分析与解答：依据关系式 F浮=G-G′可以变形为G′=G-F浮，此G′为物体的视重也就是弹簧测力计的示数。G甲=ρ甲gV甲，，就有G甲′=ρ甲gV甲-ρ水gV甲=（3ρ水-ρ水）gV甲=2ρ水gV甲 。
同理可知G乙′=G乙-F浮乙=ρ乙gV乙-ρ酒gV乙
=（3ρ酒-ρ酒）gV乙=2ρ酒gV乙
∵V甲=V乙 ∴G甲′=2ρ水gV，G乙′=2ρ酒gV。
又∵ρ水>ρ酒 ∴G甲′>G乙′ 选A。 例题2 只用一个弹簧测力计和一杯水，怎样测定一块合金的密度？ 分析与解答 我们只要按照图乙所示的方法，读出两种情况下测力计G1与G2，就可以计算出物体的密度了。
从图中可以看出，这里G1就是合金块所受的重力，G2是合金块在水中时的视重（即弹簧测力计的读数）。合金块受到的浮力为F浮=G1-G2 由阿基米德定理：F浮=G排水，且物体浸没时V排=V物，∴G1-G2=ρ水gV物
（1） 又∵G1=m物g， （2） 式（2）除以（1）得。
这是一个巧妙的方法，本来求密度是离不开测物体体积的，这里通过浮力的计算代替掉了，只用弹簧秤和水就可以了。既不用天平也不用量筒就可以求物体密度了。 三、物体所受浮力的分析方法
浮力是物体所受到的各种力的一种，因此研究浮力对物体的作用，必须遵从力的一般分析方法，即首先要确定研究对象，对所选对象进行全面的受力分析，然后找出各物理量之间的数学关系再动手计算，求出所要求的量。 例题3 盘秤上放一盛水容器，秤的示数为10牛顿。将一5牛顿的物体吊在弹簧秤下放入水中，如图3所示，求当弹簧秤示数为4牛时，容器下的盘秤示数为多少？ 分析：物、水、秤连在一起互相之间有相互作用力，必须分开研究。对于每一部分作全面受力分析，列出平衡力的关系，才能计算出容器下盘秤的示数。如图4所示，F浮与分别是水对物的浮力与物对水的反作用力，N与N′分别是秤对水的支持力与水对秤的反作用力。（盛水容器与秤看成一体）
解：T+F浮=G物 N=+G水
F浮= N=N′ ∵T=4牛，G物=5牛
∴F浮=G物-T=5牛-4牛=1牛
∵G水=10牛 =F浮=1牛
∴N′=N=1牛+10牛=11牛
即容器下的盘秤的示数是11牛顿。 例题4 某物体漂浮于水中，将密度为5克/厘米3体积为V1的金属块放在该物上，整个物体刚好浸没在水中，若将体积为V2的同种金属块挂在该物体下也可以使其刚好浸没入水中，求V1与V2之比为多少？ 分析：根据题所给条件，物体与小金属块共同在重力和浮力作用下处于平衡状态，因此应选物体与金属块一起作为研究对象。如图6所示。 解：令物体体积为V，密度为ρ物，所受重力G：
F浮=G1+G，即ρ水gV=ρ金gV1+ρ物gV
=G2+G，ρ水g(V+V2)=ρ金gV2+ρ物gV ρ金gV1=(ρ水-ρ物)gV
(ρ金-ρ水)gV2=(ρ水-ρ物)gV
∴ρ金gV1=(ρ金-ρ水)gV2 四、抓住本质，举一反三
应用浮力研究的问题是很多的，要善于抓住相同物理本质的题目，把它们抽象成同样的模型，这样才能举一反三，做一个题会一个题。 例题5 槽中水面上浮有一个木块，木块上压着一个铁块，此时槽内水面位置在K处，若将铁块用细线系于木块下放入水中，如图7-乙所示，水面将如何变化？若将铁块取下放入水槽中沉入水底，水面如何变化？ 分析：如甲图所示木块与铁块浮于水面，F浮=G木+G铁，乙图所示相同的物理过程，只是铁块在下，木块在上，仍F浮=G木+G铁，所以水面不会变化。丙图所示则不然，当把铁块投入水中时，浮于水面的仅剩木块，浮力减小，水面会下降。
解：F浮1=ρ水gV排1=G木+G铁
F浮2=ρ水gV排2=G铁+G木
∴V排1=V排2，K=K′
F浮3=ρ水gV排3=G木F2, ρ1>ρ2；
B、F1>F2, ρ1＜ρ2；
C、F1=F2, ρ1＜ρ2；
D、F1=F2, ρ1＞ρ2；
15、在四只相同的杯子中都盛满水, 乙中浮着一块小木块,丙中浮着一块小冰块, 丁的水中浮着一个空心球, 下列说法中正确的是：－－－－－－－－－－－－－－－－( )
A、每只杯的总质量是相同的；
B、在乙杯中撒些细盐, 木块露出液面的体积减小；
C、丙杯中的冰块熔解, 液面就会升高；
D、在丁杯中加些酒精, 空心球要上浮。
16、如图所示, 同一木块C 恰能停留在水中同一深度, 那么图甲中所挂重物A 与图乙中所放重物B 的重力比较:－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
A、相等；
B、A比B重；
C、B比A重；
D、无法确定。
17、一空心铅球, 重4.5牛顿, 体积为0.5 米3, 如果把这个铅球浸没在水中, 则铅球()
A、上浮；
B、下沉；
C、悬浮；
D、无法确定。
18、漂浮在水缸中的一木盒, 里面有一块石头, 如果将石头从木盒中取出扔到水缸里, 则缸内水面高度将：－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
A、上升；
B、下降；
C、不变；
D、无法确定。
19、木块从水底上浮到水面（没有露出水面）的过程中, 下述说法中正确的是：－( )
A、木块所受浮力逐渐增大, 且浮力大于木块重力；
B、木块所受浮力逐渐减小, 且浮力大于木块重力；
C、木块所受浮力不变, 且浮力等于重力；
D、木块所受浮力不变, 且浮力大于重力。
20、一木块重4 牛顿, 浮在水面上, 有一半体积浸没在水中。若使木块全部浸没在水中, 其受到的浮力应等于:－－－－--－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
A、2牛；
B、4牛；
C、6牛；
D、8牛。
21、有一小木块, 当它浮在水面上时有2/5 的体积露出液面, 而当它浮在另一种液体中时 有1/5 的体积露出液面, 则小木块在这两种液体中所受的浮力的比是:－－－--( )
A、1:1 ；
B、2:1 ；
C、5:3 ；
D、3:5。
22、如图所示, 把同一金属块用线吊着浸入水中的情况, 哪一种情况, 线对金属块的拉力最大：－－－－-－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
23、如图所示, 甲、乙两球用细线相连, 放入水杯中, 细线受的力为1牛, 两球正好悬浮在 水中, 如果细线断后, 下列判断完全正确的是：－－－－－－－－－－－－－－( )
A、甲、乙两球都能下沉；
B、甲球下沉, 乙球上浮；
C、甲球上浮, 乙球下沉；
D、甲、乙两球还悬浮在水中。
24、如图所示, 一个物体浮在液面上, 它露出液面的体积为V1，液面下的体积为V2, 液体密度与物体密度的比为:－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
A、V1:V2 ；
B、V2:V1 ；
C、(V1+V2):V2；
D、V2:(V1+V2)。
25、质量相同的空心铅球和空心铜球各一个（铅的密度大于铜的密度),放入水中后都悬浮,两球相比较, 则：－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
A、铜球的体积大；
B、铅球的体积大；
C、铜球空心部分的体积大；
D、铅球空心部分的体积大六、计算题：
1、某物体悬浮在煤油中，受到的浮力为15.68牛，求（1）、物体的体积？（2）、若将此物体放入水中，它露出水面的体积为多大？（煤油密度为800千克/ 米3）
2、一根钢丝绳的最大拉力是10000牛，能否将体积为1米3，重为17000牛的石块从水中提起？ （通过计算说明）
3、水雷重4400牛，体积为500分米3，把它放入水中，水雷静止时受到的浮力多大？
4、有一物体漂在水面上时有3/5的体积没入水中，当它漂在某液体表面上时，有1/4的体积露出液面，求该液体的密度？
5、密度为7.5×103千克/米3的金属球，在空气中称时重为1.47牛，浸没在水中称时为1.176牛，这个球是空心的还是实心的？（通过计算说明）
6、一个体积为1000厘米3的长方形物体，浸没在水中某处，物体的下表面受到水的压力是15牛，求物体上表面受到的水的压力是多少？
7、把质量是270克的铝块挂在弹簧秤的挂钩下面，并把铝块浸没在水中，问铝块受到的浮力 多大？弹簧秤的示数是多大？（铝的密度是2.7×103千克/米3)。
8、槽中水面上浮有一个木块，木块上压着一个铁块，如图7-甲所示，此时槽内水面位置在K处，若将铁块用细线系于木块下放入水中，如图7-乙所示，水面将如何变化？若将铁块取下放入水槽中沉入水底，如图7-丙所示，水面如何变化？ 说一下 关于冰放在液体中的问题答案是不变 不妨记住：盐升 酒降 水不变，就是将冰块放入盐水，融化后液面上升。放入酒精中，融化后液面下降水中，融化后不变。
|
