課時(shí)10.1浮力（解析版）

加將【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知道什么是浮力和浮力產(chǎn)生原因;

2.熟悉浮力的概念；

3.了解生活中常見的浮力現(xiàn)象；

4.會(huì)測(cè)量（計(jì)算）浮力。

夥【知識(shí)導(dǎo)圖】

z浮力產(chǎn)生的原因|-一j上、下表面壓力差

力浮力的測(cè)量］—（

1稱重法測(cè)浮力F淳;G-F

/浸入的體積

1（浮力的決定因索

1液體的密度

【基礎(chǔ)知識(shí)】

知識(shí)點(diǎn)一、浮力

1.感受浮力

圖示現(xiàn)象原因結(jié)論

在空氣中的氫氣球受到空氣

放飛的氫氣球飛向高空

對(duì)?其向.上托舉的力

9浸沒在液體或氣體中的物體

漂浮在海水中的輪船受到海

給船在海面上航行會(huì)受到液體或氣體對(duì)其向上

水對(duì)其向卜托的力

托的力

浸沒在水中的石頭受到水對(duì)

在水中搬石頭感覺輕一些

其向上托的力

2.浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到豎直向上的力，這個(gè)力叫做浮力。

注意:“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸沒）”兩種情況，也就是說(shuō)浸沒在液體內(nèi)部和

浮在液體表面的物體都受到浮力的作用。

3.浮力的方向：豎直向上。

無(wú)論物體的形狀如何、是否運(yùn)動(dòng)，也無(wú)論液體（靜止的液體）如何放置，浸在液體中的物體受到的浮

力的方向總是豎直向上的。

4.浮力的施力物體與施力物體

（1）浮力的施力物體：液體（或氣體）。

（2）浮力的受力物體：浸在液體（或氣體）中的物體。

5.浮力的測(cè)量稱重法

（1）稱重法測(cè)浮力的原理

將物體浸在液體中靜止時(shí)，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)拉力為F,,物體重力為G,

貝因此，只要測(cè)出物體的重力G和物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F',即可由F^=GF'求出

物體在液體中時(shí)所受浮力的大小。

（2）稱重法測(cè)浮力的步驟

①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力G；

②將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的物體浸在液體中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F'；

③物體在液體中所受浮力F所GF'。

注意:步驟①?若顛倒，會(huì)因物體沾帶液體而產(chǎn)生誤差。

6.浮力產(chǎn)生的原因

我們以浸在液體中的長(zhǎng)方體為研究對(duì)象探究浮力產(chǎn)生的原因。浸沒在液體中的長(zhǎng)方體的六個(gè)面分別受

到液體對(duì)其的壓力，如表所示。

位置深度壓強(qiáng)壓力圖示

F而、F.是一對(duì)平衡

前、后六個(gè)面相等相等k----------

力，合力為零

K，-.-_---_-_--------------—,

F內(nèi)左、F內(nèi)布是一對(duì)平衡

左、右六個(gè)面相等相等

力，合力為零早￥

上表面深度小于下表上表面所受壓強(qiáng)小于F向下（件）＜F±（F）

rt2F2

上、下兩個(gè)面

面深度下表面所受壓強(qiáng)%=F向上F向卜

【總結(jié)歸納】浮力是因液體（或氣體）對(duì)物體上、下表面壓力不同產(chǎn)生的。

教材深挖

不是所有浸在液體中的物體都受到浮力作用

若浸在液體中的柱狀物體下表面和容器底部緊密接觸（接觸面間沒有液體浸潤(rùn)），則液體對(duì)物體向上的壓力F向上為零,

物體將不受浮力作用。如圖所示，和容器底緊密接觸的蠟塊、浸入河底的橋墩，都不受浮力作用。

沉入河底的柳電橋墩受到的水的作用力

【典例1】一個(gè)重54N的金屬球，在盛水的容器中靜止，用彈簧測(cè)力計(jì)去拉金屬球，如圖所示，此時(shí)彈

簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N,那么此時(shí)金屬球受到的浮力是（）。

A.54NB.2NC.20ND.條件不足，無(wú)法判斷

知識(shí)點(diǎn)二、決定浮力大小的因素

1.實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小跟哪些因素有關(guān)

提出問題浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？

（1）游泳池里越往深水區(qū)走，所受的浮力越大，由此猜想：浮力的大小可能與物體浸在液體中的體積

或浸沒深度有關(guān):

猜想與假設(shè)（2）雞蛋在純水中會(huì)下沉，但在濃鹽水中卻能漂浮，由此猜想：浮力大小可能與液體的密度有關(guān);

（3）木頭在水中漂浮，但鐵塊在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能與浸沒在液體中的物體密度有

關(guān)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖兞靠刂茍D示現(xiàn)象及分析探究給論

探究浮力的大小同一物體浸在同乙、丙兩種情況下浮力的大小與物

0片評(píng)

與物體浸沒深度一液體中，物體浸卜曹畝彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)體浸沒在液體中

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

的關(guān)系沒的深度不同甲乙內(nèi)相同，即浮力相同的深度無(wú)關(guān)

探窕浮力的大小液體的密度相同，乙、丙兩種情況下物體受到的浮力

與物體浸入液體同一物體浸入液痼彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不與物體浸入液體

的體積的關(guān)系體的體積不同同，即浮力不同，的體積有關(guān)

F.>F2

探究浮力的大小同一物體浸在液乙、丙兩種情況下物體受到的浮力

與液體密度的關(guān)體中的體積相同，1彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)于液體的密度有

系液體密度不同1加不同，即浮力不同,關(guān)

il--a___1

F2汨

探究浮力的大小兩個(gè)體積相同、質(zhì)甲、乙兩種情況下物體所受的浮力

與物體密度的關(guān)量不同的物體，浸工彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與物體的密度無(wú)

系入在同一液體中:1差相同，即浮力相關(guān)

同

浮力的大小只跟液體的密度和物體浸入液體的體積有關(guān)（與物體的形狀、材料、浸沒的深度、液體的

探究歸納多少無(wú)關(guān)）.在液體密度相同時(shí)，浸入液體的體積越大，物體受到的浮力越大，在浸入液體的體積相

同時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大。

2.實(shí)驗(yàn)中注意的問題

（1）在探究過(guò)程中，應(yīng)注意沿豎直方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，并且物體不能與容器底部或側(cè)壁相接觸：

（2）應(yīng)等彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)燒杯內(nèi)的液體體積要適中，應(yīng)以能浸沒物體乂不溢出為準(zhǔn)；

（4）探究過(guò)程中，把物體浸入液體時(shí)要緩慢，以免濺出液麻。

【典例2】小明與同學(xué)一起利用彈簧測(cè)力計(jì)、玻璃杯、金屬塊、水、濃鹽水等實(shí)驗(yàn)器材，探究浮力的大

小與哪些因素有關(guān)。他們正確的進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作：

金屬塊浸金屬塊在液體中時(shí)金屬塊所受

實(shí)驗(yàn)次數(shù)液體種類金屬塊的重力/N

入情況測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N浮力/N

1—2.7———

2水2.7部分2.00.7

3水2.7全部1.71.0

4濃鹽水2.7全部1.5

（1）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，把表中數(shù)據(jù)填寫完整：

（2）分析實(shí)驗(yàn)②③可得：液體密度相同，金屬塊排開液體的體積越大，浮力越___________；

（3）分析實(shí)驗(yàn)③④可得：金屬塊排開液體的體積相同，液為密度越大，浮力越；

（4）結(jié)論：浮力的大小與___________和___________有關(guān)；

（5）用這種實(shí)驗(yàn)方法，還可以測(cè)量的密度；

（6）小明完成上述實(shí)驗(yàn)后，找來(lái)合適的玻璃杯，倒入足夠深的水，將掛在測(cè)力計(jì)上的金屬塊逐漸下降,

但不接觸容器底。繪制出了實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)的示數(shù)碉物體下表面至水面深度力變化的外圖像（圖⑤）。分析

圖像可知：當(dāng)金屬塊浸沒水中后繼續(xù)下降過(guò)程中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，這表明：浸沒在水中的物體受

到的浮力跟浸沒的深度___________o

"【方法幫】

題型一：對(duì)浮力的理解

【角度1】浮力的方向

方法也找

浮力的方向總是豎直向上的，與重力方向相反。

【典例3】一個(gè)氫氣球被風(fēng)吹向一邊，對(duì)于此氣球所受浮力的示意圖，正確的是（）。

【角度2】浮力產(chǎn)生的原因

★易錯(cuò)警示

浮力是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差，如果物體下表面與液體不接觸，沒有受到向上的壓力，則物

體不受浮力。

【典例4］如圖所示，A、B是自由移動(dòng)的物體，C、D是容器自身凸起的一部分，現(xiàn)往容器里注入一些

水。則一定不受浮力的是（）。

A.AB.BD.D

題型二：稱重法測(cè)浮力

明確兩點(diǎn)測(cè)浮力:

（1）明確物體的重力G=mg；

（2）明確物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fo

物體受到的浮力F；產(chǎn)GF。

【典例5］如圖所示，甲為盛水的燒杯，將懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的圓柱體從水面上方緩慢浸入水中，彈

簧測(cè)力計(jì)示數(shù)尸與圓柱體下表面下降高度力變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)圓柱體逐漸浸入水中時(shí)刀逐漸減小,

直到圓柱體浸沒在水中后廠不變，這說(shuō)明物體所受浮力的大小跟物體有關(guān)。該圓柱體浸沒在水中

受到浮力的大小為No

6

甲

題型三：探究影響浮力大小的因素

【典例6】小李同學(xué)在探究“影響浮力大小的因素”時(shí),依次做了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。

2

3.2N3.4N

」水；J酒精

ACD

甲

觀察并分別比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知:

（1）當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)，受到的浮力為No

（2）分析圖A、C、D可得，物體在液體中所受浮力大小與_______有關(guān)。

（3）當(dāng)物體從接觸水面開始，到浸沒于水中，直至浸沒到更深位置（未觸底），在圖乙中能表示出此

過(guò)程物體所受浮力F.與浸入水中深度h關(guān)系的圖象是________（選填“①”或"②”）。

（4）小李在實(shí)驗(yàn)中主要用到的科學(xué)探究方法是________<,

壬【中考幫】

考點(diǎn)一：探究影響浮力大小的因素

【典例7】（2022?江蘇蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。

/<

L<

frl

I:3I

r-jl

I:J作

一0.48N

N0.08N

二

)

D

三如」三水

J—I號(hào)mr數(shù)

AB

（1）提出如下猜想

猜想1：與物體浸在液體中的深度有關(guān)

猜想2：與物體浸在液體中的體積有關(guān)

猜想3：與液體的密度有關(guān)

小組為驗(yàn)證上述猜想，用彈簧測(cè)力計(jì)、4個(gè)相同的小長(zhǎng)方體磁力塊、2個(gè)分別盛有水和鹽水的燒杯等，

按圖甲步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①利用磁力將4個(gè)磁力塊組合成長(zhǎng)方體物塊：

②根據(jù)圖A、B、C的測(cè)景結(jié)果，小明認(rèn)為猜想1是正確的，小華卻認(rèn)為不一定正確。你覺得小華的理由

是___________;

③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)D,根據(jù)A、B、1）的測(cè)量結(jié)果，可得：浮力大小與

物體浸在液體中的深度無(wú)關(guān)，請(qǐng)?jiān)趫DD中畫出她實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)方體物決的放置圖；___________

④興趣小組進(jìn)一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)：

⑤根據(jù)A、C、E的結(jié)果，得出浮力大小還與___________有關(guān)。

（2）小華把4個(gè)磁力塊組合成卜.圖，她還能探究浮力人小與的關(guān)系。

（3）愛思考的小明乂進(jìn)一步研究水產(chǎn)生的浮力與水自身重力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取兩個(gè)相同的

容積均為300疝的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質(zhì)量不計(jì)），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g

水，然后將乙杯放入甲杯中，發(fā)現(xiàn)乙杯浮在甲杯中。這時(shí)甲杯中水產(chǎn)生的浮力為___________N：這個(gè)實(shí)驗(yàn)

說(shuō)明，液體____________（能/不能）產(chǎn)生比自身重力大的浮力。（撒10N/kg）

0.48N

號(hào)“分|中考考題要求同學(xué)們能通過(guò)探究過(guò)程，作出有依據(jù)的猜想；能夠使用基本的器材獲得數(shù)

據(jù)，并分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，形成合理的結(jié)論。這是物理核心素養(yǎng)的科學(xué)探究的體現(xiàn)。

考點(diǎn)二：稱重法測(cè)浮力

【典例8】（2022?四川成都）“奮斗者”號(hào)深潛器坐底10909米，創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛新記錄。喜歡

動(dòng)手的小文制作了一個(gè)深潛器模型，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量它受到的浮力。先測(cè)出它的重力為G,然后將模型浸

沒于水中靜止（如圖所示），彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力為凡棋型所受的浮力為F#則下列說(shuō)法正確的是（）o

A.拉力P與重力G是一對(duì)平衡力B.模型所受浮力大小民=”

C.模型從圖示位置下移，浮力變大D.將模型逐漸提離水面，拉力不變

與場(chǎng)^分中考考題要求同學(xué)們理解浮力的產(chǎn)生原因，知道稱重法測(cè)浮力的原理，這是物理核心素

養(yǎng)的物理概念的體現(xiàn)。

【作業(yè)幫】

一、基礎(chǔ)練（知識(shí)鞏固）

1.“上能九天攬?jiān)?，下可五洋捉鱉”，下列研究對(duì)象的浮力消失的是（）。

A.地面課堂上壓入水中的乒兵球;

B.太空空間站壓入水中的乒兵球;

C.升上千米高空的熱氣球;

1).潛入萬(wàn)米海底的中國(guó)載人潛水器

2.小陳泡腳時(shí)，雙腳感受到水的浮力。不禁好奇，盆內(nèi)起按摩作用的凸起物A、B（如圖所示）是否也

受浮力作用。則下列判斷中正確的是（）。

A

A.A、B受到浮力作用;

B.A、B不受浮力作用；

C.A受浮力作用，B不受浮力作用；

D.A不受浮力作用，B受浮力作用

3.如圖甲，彈簧測(cè)力計(jì)下掛一長(zhǎng)方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下

降，然后將其逐漸浸入水中，圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像，則下列說(shuō)法中錯(cuò)

誤的是(g取10N/kg)()。

A.物體的重力是9N；

B.物體剛浸沒時(shí)下表面受到水的壓力時(shí)4N；

C.物體的體積是400cm：'；

1).物體受到的最大浮力是5N

4.如圖，一個(gè)放在斜面上杯子里的鐵球，所受到的浮力的方向?yàn)?)。

/

A.豎直向上B.豎直向下C.垂直于斜面向上D.垂直于斜面向下

5.如圖甲所示，長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下,從水中開始一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

上升到離水面一定的高度處，圖乙是繩子拉力F隨時(shí)間t變化的圖象。根據(jù)圖象信息，下列判斷正確的是

()0

■r??二??1?!

?二-三二-三-：[j;

0tib13ts

甲乙

A.該金屬塊重力的人小為136N；

B.在3至％時(shí)間段金屬塊不受浮力作用；

C.浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20N：

D.在G至t2時(shí)間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大

6.彈簧測(cè)力計(jì)拉著一個(gè)長(zhǎng)方體豎直浸沒在水中的，其上表面受到水的壓力為4N,下表面受到水的壓

力為12N,這個(gè)物體受到水的浮力為N,該長(zhǎng)方體浸沒時(shí)所受拉力如圖所示，則該物體所受重

力為No

0在。

1T-I

7.彈簧秤下吊著重為17.8N的正方體金屬塊，當(dāng)它完全浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為93N，該

物體受到的浮力大小為N；若金屬塊上表面所受水的壓力為19.6N，則金屬塊下表面所受水的壓力為

二、綜合練（能力提升）

8.如圖所示的甲、乙、丙三個(gè)物體，底部均與容器底密切接觸，向容器內(nèi)逐漸注水，則受到水的浮力

的物體是（）。

A.甲、乙、丙三個(gè)物體B.甲物體

C.乙物體D.丙物體

9.在一個(gè)底面積為150cm2足夠深的容器內(nèi)有一定量的水，將一個(gè)高14cm、橫截面積50cm2的圓柱形

實(shí)心塑料塊掛在一條橡皮筋上，此時(shí)圓柱體的下表面剛好與水面接觸，如圖，當(dāng)每次向容器中注入l（）（）g水

時(shí)，橡皮筋收縮0.2cm,要想把圓柱體剛好淹沒，需要向容器中注入水的質(zhì)量為（）。

A.2000gB.200gC.1750gI).1800g

10.如圖，一邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心正方體懸浮在某液體中，已知h]=l（）cm,其上表面受到液體向下的壓

力R=8N,則以下說(shuō)法正確的是（）。

A.正方體的密度為0.8X103g/cm3；

B.正方體受到的重力為10N；

C.正方體受到的浮力8N；

D.正方體下表面受到液體的壓強(qiáng)為2X10Pa

11.如圖所示，水平面上放置