2022年物理浮力教案学生.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一、浮力学问点1、浮力的定义 :一切浸入液体 (气体)的物体都受液体(气体) 对它竖直向上的力叫浮力;2、浮力方向 :竖直向上 ,施力物体: 液(气)体3、浮力产生的缘由(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力;4、物体的浮沉条件:1 前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力;2 请依据示意图完成下空;沉底F浮<G F浮>G F浮=G F浮=G F浮 +N=G 液<物液>物液=物液>物液<物下沉和上浮处于动态(运动状态不断转变),受到非平稳力作用;悬浮、漂浮、下沉处于静态,受到平稳力的作用;悬浮可以停留在液体的任何深度处,漂 浮是“ 上浮” 过程的最终状态;沉底是“ 下沉” 过程的最终状态; 3 说明: 密度匀称的物体 悬浮(或漂浮) 在某液体中,如把物体切成大小不等的两块,就大块、小块都 悬浮(或漂浮) ;物体漂浮在密度为 的液体中,如露出体积为物体总体积的 分析: F浮=G ;就: 液V排 g =物Vg 物=( V排V)· 液 =2/3 液 悬浮与漂浮的比较 相同: F浮=G;1/3 ,就物体密度为 2/3 ;不同:悬浮 液=物,V 排=V 物;漂浮 液<物,V 排<V 物;判定物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较 液与物;物体吊在测力计上,在空中重力为 G,浸在密度为 的液体中,示数为 F ;就物体密度为: 物= G/ G-F 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降;5、阿基米德原理:1 内容: 浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力;2 公式表示: F浮=G排=液V 排g ;从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积 有关,而与物体的质量、体积、重力、外形、浸没的深度等均无关;3 适用条件:液体(或气体)6:漂浮问题“ 五规律” :(历年中考频率较高)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力;7、浮力的利用:1 轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必需把它做成空心 的,使它能够排开更多的水;排水量: 轮船满载时排开水的质量 ;单位 t 由排水量m 可运算出:排开液体的体积V排=m/ 液 ;排开液体的重力 G排= mg ;轮船受到的浮力 F浮=mg;轮船和货物共重 G=mg;2 潜水艇:工作原理: 潜水艇的下潜和上浮是靠转变自身重力来实现的;3 气球和飞艇: 工作原理: 气球是利用 空气的浮力 升空的; 气球里充的是密度 小于空气的气 体如:氢气、氦气或热空气 ,转变气囊里气体的 体积 来转变气球和飞艇受到浮力的大小,从而 实现升降;为了能定向航行而不随风漂浮,人们把气球进展成为飞艇;4 密度计:原理:利用 物体的漂浮条件 来进行工作;构造:下面的铝粒能使 密度计直立在液体中 ;刻度:刻度线从上到下,对应的 液体密度越来越大 ;密度计:测定 液体密度 的仪器,在液体处在 漂浮状态,同密度计漂浮在不同的液体中,受 到的 浮力相同 ,密度计 浸入液体的体积越大 ,该液体 密度越小 ;名师点睛 :物体浸入液体里,受到的浮力与液体的密度有关,跟该物体的密度无关;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载8、浮力运算题方法总结:1 确定讨论对象,认准要讨论的物体;2 分析物体受力情形画出受力示意图, 判定物体在液体中所处的状态 看是否静止或做匀速 直线运动 ;3 挑选合适的方法列出等式(一般考虑平稳条件);运算浮力方法 : 量法: F浮= G - F用弹簧测力计测浮力 ; 压力差法: F浮= F向上 - F向下 (用浮力产生的缘由求浮力) 漂浮、悬浮时, F浮=G 二力平稳求浮力; F浮=G排或F浮=液V 排 g (阿基米德原理求浮力, 知道物体排开液体的质量或体积常常用) 依据浮沉条件比较浮力(知道物体质量常常用)二、浮力的经典例题(一)挑选题1. 把体积相等、 质量不等的三个小球 A、B、C放入同种液体中, 静止后的位置如下列图,它们所受的浮力分别为 FA、FB、FC,就这三个力大小关系正确选项()A、FAFBFCB、FAFBFCC、FAFBFC D、FAFBFC 2. 在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“ 吃水线” ,又称“ 载重线” ,如下列图;其中标有W的是北大西洋载重线, 标有 S的是印度洋载重线; 当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力变化情形以及北大西洋与印度洋的海水密度 A浮力增大, 12 B浮力减小, 12 C浮力不变, 12 D浮力不变, 12l和2的关系为 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载1N,以下判定正确选项()3. 将一个小球放入装有水的烧杯中,称得从烧杯中溢出的水为 A. 水对烧杯底的压强肯定增大B.小球所受的浮力可能等于 1N C.小球所受的浮力肯定等于 1N D.小球的体积肯定等于 1× 10-4 m3(二)填空题:1. 如下列图,小球浸没在水中,它受到水的浮力是;2. 一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小,它受到的浮力,它排开水的体积;(填“ 变大” ,“ 变小” 或“ 不变” );3. 弹簧测力计下悬挂一物体,在空气中称时弹簧测力计的示数为 5 N,浸在水中时,弹簧测力计的示数为 3 N,就物体受到的浮力为 _ _ N;4. 将重2 N的金属块用线悬挂,使其全部浸入盛满酒精的容器内, 测得溢出的酒精重为 0.32 N,就金属块受到的浮力为 _ N,金属块的体积为 _m 3.g=10 N/kg 5. 一个边长为 10 cm的正方体浸没在水中,下表面距水面 压强差是 _ Pa,物体受到的压力差是 _ N,物体受到的6某物质的质量与体积的关系如下列图,该物质的密度是20 cm,物体上、下表面所受的 浮力为 _ N;_kg/m3. 由该物质构成的体积为 4× 10-5m3 的实心物体,重是 _N ,把它放入密度为 1.0× 103 kg/m3 的水中,静止后受到的浮力大小是 _N,排开水的体积是 _m3. 取 g10 N/kg 题6的图 题7的图7. 如下列图,密度为0 的液体中有体积均为V 的 A、B、C 三个实心物体, A 正在向上运动, B 静止, C 正在向下运动此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC,三者的大小关名师归纳总结 系是 _,请写出B 物体所受的浮力表达式 FB_,B 物体的密度 _第 4 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(三)简答题:1.一艘轮船从河里驶入海里后,会浮起来一些,为什么?(四)试验与探究1.小芳同学提出:浮力的大小是否与物体密度有关呢?请你自选器材对这一猜想进行探究;2、如图是探究“ 浮力的大小与哪些因素有关”试验的如干操作, 依据此图回答以下问题:1如探究浮力大小与物体浸设深度的关系,应选用的操作是 _(填序号);如按的次序进行探究试验,的()在此过程中, 测力计的示数 F随时间 t的变化图像可能是下图中名师归纳总结 2 如选用的操作是,可探究浮力的大小与_ 的关系;第 5 页,共 11 页3 如探究浮力大小与物体排汗液体体积的关系,应选用的操作是_(填序号);(4)试验中他采纳了的讨论方法;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(五)运算题1.一个质量为0.6 kg,边长为 0.1 m 的正方体物块,放置在水平地面上,g 取 10 N/kg.求: 1 物块受到的重力2 物块对地面的压强3 如将物块浸没在水中后松手,通过运算判定该物块的浮沉情形;2. 如下列图,体积为V=200cm3的木块在绳子拉F=0.8N 的作用下完全浸没在水中( 水=1.0 × 103kg/m3 ,g=10N/kg, 绳子重力不计);求:(1)木块此时受到浮力;(2)木块的重力;(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积3.如下列图,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木 块也恰好浸没水中, 已知铁的密度为 7.9× 103kg/m3 求:甲、乙铁块的质量比;(难度较大)名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一、升力学问点1、流体压强与流速的关系(1)气体、流体都可以流淌,它们统称为流体;(2)关系:在气体和液体中,流速越大 的位置 压强越小 ,流速越小 的位置 压强越大 ;(3)飞机的升力:飞机飞行时,在 相同时间 内,机翼上的气流通过的 路程较长 ,因而速度较 大,它对 机翼的压强较小 ,下方气流通过的 路程较短 ,因而速 度较小 ,它对机翼的 压强较大 ,机翼上下表面的 压强差 产生向上的升力 ,飞机的升力不是飞机受到的浮力;二、升力经典例题(一)挑选题 1. 如下列图,大风中的雨伞会被向上吸起来,就()A这是由于空气浮力大于伞的重力,所以会上升 B这是由于伞下方空气流速比上方快,下方的压强比上方的大 C这是由于伞下方空气流速比上方慢,下方的压强比上方的大 D以上几种说法都不对 2、物理老师常常引导同学利用身边的生活用品做试验,通过动手动脑,学习物理学问,揭示物理规律下面的试验图4不是揭示流体压强与流速关系的试验是()(二)填空题:1.火车站台边缘处标有一条安全线,人必需站在安全线以外的位置候车,其缘由是火车急速驶过车站时,安全线以内的空气流速、压强,易发生安全事故;(填“ 增大” 、“ 减小” 或“ 不变” )名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载_,2.用电吹风吹机翼模型,机翼模型上升图中A、B、C 三点,气体流速最快的是气体压强最大的是 _如增大风力, 机翼模型获得的升力将 _ 填“ 增大” 、“ 减小”或“ 不变”;(三)简答题1.坐小轿车时,有人在车内吸烟,为了防止烟味呛人,驾驶员会让吸烟者将他身旁的车窗打开一条小缝, 会观察吸烟者吐出的烟雾顺着玻璃缝隙钻出车外,产生这种现象的缘由是什么?2. 如下列图,撑一把雨伞行走在雨中,一阵大风吹来,伞面可能被“ 吸” 起,严峻变形;说明其缘由;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案:浮力的经典例题(一)挑选题: 1、B;2、C;3、B 3、2N;4、0.32;4× 10 -5 (二)填空题: 1、F2;2、不变;不变;变大;5、980;9.8;9.8;6、0.8× 103;0.32;0.32;3.2× 10-5;7、FA=FB=FC; 0gv; 0. (三)简答题:答:漂浮在液面上的物体,所受浮力等于其重力;轮船漂浮在水面上,由于其重力没变,所以浮力也不变;由于海水密度大于河水密度,根据阿基米德原理知,当浮力肯定时,液体密度越大,排开液体体积越小;所以船会浮起一些;(四)试验与探究1.答:器材:弹簧测力计、细线、体积相等的铁块和铝块、烧杯、水;步骤:1、将铁块用细线挂在弹簧测力计下,登记示数 G1;2、将铁块浸没在水中,登记弹簧测力计的示数 F1;3、将铝块用细线挂在弹簧测力计下,登记示数 G2;4、将铝块浸没在水中,登记弹簧测力计的示数 F2;结论:假如G1-F1=G2-F2,那么浮力的大小是否与物体的密度无关;假如G1-F1 G2-F2,那么浮力的大小是否与物体的密度有关;2. C(2)液体的密度( 2 分) ( 4)掌握变量( 2 分)中学物理试验常用方法:观看法、掌握变量法、转换法、积存法、等效替代法、对比法等;(五)运算题:1.解: 1Gmg0.6 kg× 10 N/kg 6 N;(2)p=F s=G S= 0.01m2=600Pa; 6N(3)解法一: F 浮 gV排1.0 × 10 3kg/m 3× 10 N/kg× 0.1 m10 N 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载由于 F 浮>G,所以物块上浮;解法二: 物=m v =0.6kg 0.1m3=0.6 × 10 3 kg/m 3由于 物水,所以物块上浮;2. 解:(1)木块受到的浮力为:F 浮= 水 gV 排=1× 10 3× 10× 200 × 10-6 N= 2 N (2)木块静止,受力平稳,有:F浮= G + F 所以,木块的重力是:G=F浮- F=2N - 0.8N =1.2N (3)剪断绳子,木块最终会漂浮在水面上,F浮=G1.2 N 所以木块静止时排开水的体积是:3、解析:V排=F浮 / ( 水 g) = G/( 水 g)= 1.2N = 1.2× 10-4N 103× 10当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力;已知:铁7.9 × 10 3kg/ m 3求:m 甲 m 乙解: 甲在木块上静止:F 浮木 G木G甲乙在木块下静止:F 浮木 F 浮乙 G水G 乙不要急于将公式绽开而是尽可能简化 F 浮乙 G乙 G甲水 g V 乙铁 g V 乙铁 g V 甲先求出甲和乙体积比名师归纳总结 铁 V 甲(甲乙) V 乙69第 10 页,共 11 页V 甲铁铁水7 9.13 10kg/3 mV 乙.7 9103kg/3 m79质量比:m 甲铁 V 甲V 甲69m 乙铁 V 乙V乙79答案:甲、乙铁块质量比为69 ;79- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载升力经典例题(一)挑选题 :1、C;2、C (二)填空题: 1、增大、减小;2、B,A,增大;(三)简答题:1.答:气体流速大的地方压强小;汽车开动时车外空气流淌速度快,压强小,烟在车内较大气压的作用下,被压到车窗外;2.答:由于雨伞上方凸起、下方较平,大风吹来,伞面上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,因此在伞面的上下方形成了压强差,伞面可能被“ 吸” 起,严峻变形;名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页