第四章 · 第一节
浮力
浮力定义 · 产生原因 · 浮力方向 · 称重法测浮力
🧪 互动实验:称重法测浮力
💡 拖动滑块改变物体位置,观察:部分浸入时浮力随深度增大;完全浸没后浮力是否还变化?
物体重力 G
5.0 N
测力计示数 F'
2.5 N
浮力 F浮=G-F'
2.5 N
浸入比例
50%
📋 实验结论
用称重法测浮力:F浮 = G - F'。物体部分浸入时,浸入越深浮力越大;完全浸没后,浮力大小与深度无关,保持不变。
📝 例题精讲
💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
一个金属块在空气中用弹簧测力计测量,示数为 8 N。将金属块浸没在水中后,弹簧测力计的示数变为 5 N。求金属块在水中受到的浮力。
G = 8 N,F' = 5 N
🔍 解题过程
1
确定已知量:物体重力 G = 8 N,浸入水中后测力计示数 F' = 5 N
2
应用称重法公式:F浮 = G - F' = 8 N - 5 N
3
计算结果:F浮 = 3 N
✅ 金属块在水中受到的浮力为 3 N
一个正方体物块浸没在水中,上表面距水面 10 cm,下表面距水面 30 cm,正方体边长为 20 cm。(ρ水 = 1.0×10³ kg/m³,g = 10 N/kg)求物块受到的浮力。
🔍 解题过程
1
计算上表面压强和压力:
p上 = ρgh上 = 1.0×10³ kg/m³ × 10 N/kg × 0.1 m = 1000 Pa
F向下 = p上 × S = 1000 Pa × 0.04 m² = 40 N(S = 0.2² = 0.04 m²)
2
计算下表面压强和压力:
p下 = ρgh下 = 1.0×10³ kg/m³ × 10 N/kg × 0.3 m = 3000 Pa
F向上 = p下 × S = 3000 Pa × 0.04 m² = 120 N
3
计算浮力:F浮 = F向上 - F向下 = 120 N - 40 N = 80 N
✅ 物块受到的浮力为 80 N(浮力 = 上下表面压力差)
一块石头在空气中称重为 15 N,浸没在水中称重为 9 N,浸没在某种油中称重为 10.5 N。求:(1) 石头在水中受到的浮力;(2) 石头在油中受到的浮力。
G = 15 N,F水' = 9 N,F油' = 10.5 N
🔍 解题过程
1
求水中浮力:F浮水 = G - F水' = 15 N - 9 N = 6 N
2
求油中浮力:F浮油 = G - F油' = 15 N - 10.5 N = 4.5 N
3
分析比较:石头在水中和油中都受到浮力(下沉物体也受浮力)。水的密度大于油的密度,所以石头在水中受到的浮力更大。
✅ 水中浮力 6 N,油中浮力 4.5 N。下沉物体同样受浮力,液体密度越大浮力越大。
✏️ 练习巩固
💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
关于浮力,下列说法正确的是?
A浮力的方向是竖直向下
B浮力是液体或气体对物体向上的托力
C只有漂浮的物体才受浮力
D下沉的物体不受浮力
浮力产生的原因是?
A液体对物体侧面的压力
B液体对物体上下表面的压力差
C物体的重力
D大气压的作用
用弹簧测力计测一个物体的重力为 6 N,将物体浸入水中后测力计的示数为 4 N。物体在水中受到的浮力是?
下列关于浮力的说法,正确的是?
A桥墩在水中一定受浮力
B物体完全浸没后,深度增加浮力不变
C只有上浮的物体才受浮力
D气体不会产生浮力
浸在液体中的物体所受浮力的方向总是?
A竖直向下
B垂直于物体表面
C竖直向上
D沿液体流动方向
🧠 知识点问答
老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!