第11课时-浮力及其应用复习分解.ppt

第第1111课时浮力及其应用课时浮力及其应用1第第11课时课时考点聚焦考点聚焦考考 点点 聚聚 焦焦考点考点1 1浮力的产生浮力的产生定义浸在液体中的物体受到液体向上托的力，这个力叫浮力产生原因液体对物体上下表面的压力不相等，并且向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即为浮力公式F浮 F向上 F向下方向_施力物体液体 点拨点拨 (1)判断浸在液体中的物体是否受到浮力，关键判断浸在液体中的物体是否受到浮力，关键是看物体上、下表面是否存在压力差。是看物体上、下表面是否存在压力差。(2)浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，例如深浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，例如深入泥底的柱状桥墩或打入水里的木桩等。入泥底的柱状桥墩或打入水里的木桩等。竖直向上竖直向上2第第11课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点2 2浮力的大小浮力的大小1.分别测出物体在空气中的重力分别测出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中时弹簧和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数测力计的示数F，则物体受到的浮力，则物体受到的浮力F浮浮_。2.2.阿基米德原理阿基米德原理内容浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力表达式F浮_液gV排适用范围适用于浸在液体或气体中的物体(计算物体在气体中受到的浮力时，公式中的液要改为气)说明液体对物体的浮力与液体的密度、物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关GFG排排3第第11课时课时考点聚焦考点聚焦 注意注意 “全部浸入全部浸入”和和“部分浸入部分浸入”：当物体全部浸入：当物体全部浸入液体液体(或气体或气体)时，时，V排排V物物；当物体部分浸入液体；当物体部分浸入液体(或气体或气体)时，时，V排排V物物。4第第11课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点3 3物体的浮沉条件物体的浮沉条件1.1.物体的浮沉状态物体的浮沉状态状态图释F浮与G物与液静态情形分析漂浮F浮_G液_物悬浮F浮_G液_物5第第11课时课时考点聚焦考点聚焦状态图释F浮与G物与液动态情形分析上浮F浮_G液_物下沉F浮_G液_物6第第11课时课时考点聚焦考点聚焦2.2.物体浮沉条件的应用物体浮沉条件的应用应用原理和特点木船物体的密度小于液体的密度，可以漂浮在液面上，做成_的以增大可以利用的浮力轮船物体的密度大于液体的密度，做成_的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力；轮船的大小用排水量表示，排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开液体的_潜水艇通过水舱吸水和排水的方式改变自身_来实现上浮和下沉(浸没时浮力不变)气球飞艇靠充入密度小于空气密度的气体(热空气、氢气、氦气等)来工作密度计根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的用来测定液体密度的仪器；密度计示数越靠下越_(选填“大”或“小”)空心空心空心空心质量质量重力重力大大7第第11课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点4 4浮力的计算浮力的计算称量法F浮GF(用弹簧测力计测浮力)压力差法F浮 F向上 F向下(用浮力产生的原因求浮力)二力平衡法F浮G(明确状态时用二力平衡分析求浮力)阿基米德原理法F浮G排液gV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用阿基米德原理求浮力)8类型一、浮力类型一、浮力归归 类类 示示 例例第第11课时课时归类示例归类示例 例例1 把质量相等的两块橡皮泥把质量相等的两块橡皮泥捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面上，静止之后，实心球橡皮泥沉到容上，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面上，器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面上，如图如图111所示，则它们受到的浮力大所示，则它们受到的浮力大小关系是小关系是()A.F球球F碗碗BF球球F碗碗C.F球球F碗碗 DF球球F碗碗图图111 B9第第11课时课时归类示例归类示例 三种方法比浮力三种方法比浮力本题考查了浮力大小的比较问题，有一定难度。一般情况下本题考查了浮力大小的比较问题，有一定难度。一般情况下比较浮力大小的方法有以下三种：比较浮力大小的方法有以下三种：(1)比比V排法：不同物体浸在同一液体中时，根据排法：不同物体浸在同一液体中时，根据F浮浮G排排液液gV排排知，知，液液相等，相等，V排排越大，受到的浮力越大；越大，受到的浮力越大；(2)比比液液法：同体积的不同物体浸没在不同液体中，根据法：同体积的不同物体浸没在不同液体中，根据F浮浮G排排液液gV排排知，知，V排排相等，相等，液液越大，受到的浮力越大；越大，受到的浮力越大；(3)比重法：同一物体浸在不同液体中并静止，针对物体不同比重法：同一物体浸在不同液体中并静止，针对物体不同状态进行受力分析，以重力为中间量，对比出浮力大小。状态进行受力分析，以重力为中间量，对比出浮力大小。点点 评评10解解 析析 两块橡皮泥均放在水中，碗状橡皮泥漂浮，故其浮力两块橡皮泥均放在水中，碗状橡皮泥漂浮，故其浮力等于重力，实心球橡皮泥沉到底部，故其浮力小于重力，而两橡等于重力，实心球橡皮泥沉到底部，故其浮力小于重力，而两橡皮泥的质量是相等的，则重力相等，故可判断碗状橡皮泥所受浮皮泥的质量是相等的，则重力相等，故可判断碗状橡皮泥所受浮力较大，选力较大，选B。第第11课时课时归类示例归类示例11类型二、阿基米德原理类型二、阿基米德原理第第11课时课时归类示例归类示例 例例2 2013北京北京 小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿石的密度。以下是小阳设计的实验筒和适量的水测量一块铁矿石的密度。以下是小阳设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。(1)在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将塑料碗轻轻放入水中，在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将塑料碗轻轻放入水中，塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h1，并记，并记录在表格中；录在表格中；(2)将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺测将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为h2，并记录在表格中；，并记录在表格中；12第第11课时课时归类示例归类示例(3)_；(4)已知水的密度为已知水的密度为水水，利用测量出的物理量和，利用测量出的物理量和水水计算铁矿石计算铁矿石的密度的密度_，并将计算结果记录在表格中。，并将计算结果记录在表格中。将铁矿石从塑料碗中取出，轻轻放入圆柱形玻将铁矿石从塑料碗中取出，轻轻放入圆柱形玻璃筒内，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水璃筒内，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为的深度为h3，并记录在表格中，并记录在表格中13解解 析析第第11课时课时归类示例归类示例14类型三、浮力的简单计算类型三、浮力的简单计算第第11课时课时归类示例归类示例 例例3 学完学完“浮力浮力”知知识后，小芳同学进行了相关识后，小芳同学进行了相关的实践活动。的实践活动。(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)(1)她选取一质量为她选取一质量为750 g、体积为体积为1250 cm3的长方体木的长方体木块，让它漂浮在水面上，如块，让它漂浮在水面上，如图图112甲所示。求木块受到甲所示。求木块受到的浮力。的浮力。图图112 15第第11课时课时归类示例归类示例(2)取来规格相同的由合金材料制成的螺母若干，每只螺母质量取来规格相同的由合金材料制成的螺母若干，每只螺母质量为为50 g，将螺母逐个放置在漂浮的木块上。问：放多少只螺母，将螺母逐个放置在漂浮的木块上。问：放多少只螺母时，木块刚好浸没在水中？时，木块刚好浸没在水中？(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验，弹她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验，弹簧测力计静止时的示数为簧测力计静止时的示数为0.4 N。求合金材料的密度。求合金材料的密度。16解解 析析第第11课时课时归类示例归类示例17解解 析析第第11课时课时归类示例归类示例18类型四、物体的浮沉条件及应用类型四、物体的浮沉条件及应用第第11课时课时归类示例归类示例 例例4 2013云南云南 “辽宁舰辽宁舰”航母已正式列入中国人民解航母已正式列入中国人民解放军海军系列，其满载时排水量放军海军系列，其满载时排水量(满载时排开水的质量满载时排开水的质量)为为6.75万吨。则满载时其受到的浮力为万吨。则满载时其受到的浮力为()A.6.75108 N B6.75107 NC.6.75104 N D6.75103 NA19例 1(2011 年临沂)在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图 822 所示的一系列实验请你根据图中弹簧测力计的示数等信息回答下列问题：图 822(1)物体全部浸入水中时受到的浮力是_N.(2)根 据 图 、的 实 验 可 得 出 浮 力 的 大 小 与_有关(3)根据图_ 的实验可得出浮力的大小与液体密度有关1排开液体的体积20考点 2物体的浮沉条件判断物体浮沉的方法1受力分析法(物体完全浸没在液体中时)：(1)当 F 浮G 物时，物体上浮；(2)当 F 浮物时，物体上浮；(2)当液物时，物体悬浮在液体中；(3)当液F 乙G 乙BF 甲G 甲G 甲，F 乙G 乙DF 甲G 甲，F 乙G 乙305(2010 年广东)如图 828 所示，金属块所受的浮力为_N，金属块的质量是_kg，金属块的体积是_m3.0.20.222105图 828316(2010 年肇庆)如图 829 所示，将一铁块慢慢提起离开水面的过程中，铁块所受浮力的变化情况是_(填“增大”、“不变”或“减小”)；若某时刻 h5 cm，铁块的底面积以 1.0102 m2计，则铁块下底面受到水的压强是_Pa，此时铁块受到的浮力大小是_N(取 g10N/kg，水1.0103 kg/m3)减小5005图 829327(2010 年梅州)如图 8210 所示，金属小球浸没于装有水的容器底部，它共受三个力的作用，试在图中画出其受力的示意图图 54图 8210【答案】如图 54 所示33归类示例归类示例例例12010南南京京小小明明在在生生活活中中发发现现木木块块总总浮浮在在水水面，面，铁块铁块却沉入水底，由此他提出两个却沉入水底，由此他提出两个问题问题：问题问题1：浸入水中的：浸入水中的铁块铁块是否受到浮力？是否受到浮力？问题问题2：浮力大小与哪些因素有关？：浮力大小与哪些因素有关？为为此此他他做做了了进进一一步步的的猜猜想想，设设计计并并完完成成了了如如图图131所示所示实验实验类型一类型一 浮力及其大小浮力及其大小34(1)乙乙、丙丙图图中中弹弹簧簧测测力力计计示示数数均均小小于于甲甲图图中中弹弹簧簧测测力力计计示示数数，说说明明浸浸入入水水中中的的铁铁块块_(选选填填“受受到到”或或“不受到不受到”)浮力作用；浮力作用；(2)做做_图图中中两两次次实实验验，是是为为了了探探究究铁铁块块浸浸没没在水中在水中时时所受浮力大小与深度是否有关；所受浮力大小与深度是否有关；(3)做做丁丁、戊戊两两次次实实验验，是是为为了了探探究究浮浮力力大大小小与与_的关系的关系受到受到丙、丁丙、丁液体密度液体密度35解解析析 根根据据实实验验现现象象可可知知：铁铁块块浸浸在在水水中中时时弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数变变小小，说说明明水水对对铁铁块块有有向向上上的的托托力力，这这个个托托力力就就是是浮浮力力浮浮力力大大小小等等于于铁铁块块在在空空气气中中和和浸浸在在水水中中两两种种情情况况下下弹弹簧簧测测力力计计示示数数之之差差探探究究铁铁块块浸浸没没在在水水中中时时所所受受浮浮力力大大小小与与深深度度的的关关系系时时，运运用用控控制制变变量量法法，将将同同一一个个铁铁块块浸浸没没在在水水中中不不同同深深度度处处，比比较较浮浮力力大大小小；由由于于同同一一个个铁铁块块的的重重力力不不变变，只只要要根根据据浸浸没没在在水水中中不不同同深深度度处处弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数就就可可以以比比较较出出浮浮力力大大小小，故故选选丙丙、丁丁两两次次实实验验做做丁丁、戊戊两两次次实实验验，同同一一铁铁块块浸浸没没在在水水和和浓浓盐盐水水的的同同一一深深度度处处，弹弹簧簧测测力力计计示示数数不不同同，表表示示浮浮力力不不同同，这这是是为为了了探探究究浮浮力力大小与液体密度的关系大小与液体密度的关系36点点评评本本题题从从探探究究铁铁块块浸浸在在水水中中是是否否受受到到浮浮力力入入手手，隐隐含含了了测测量量浮浮力力大大小小的的方方法法(称称重重法法)，进进一一步步探探究究浮浮力力大大小小与与哪哪些些因因素素有有关关，命命题题角角度度巧巧妙妙，引引导导大大家家发发现现问问题题，解解决决问问题题，同同时时渗渗透透控控制制变变量量法法的的物物理理思思想想，是是中中考考命命题题的的一一个个方方向向“称称重重法法”是是测测量量浮浮力力的的常常用用方法，中考还往往会借题测算物体或液体的密度方法，中考还往往会借题测算物体或液体的密度37例例22011南南京京将将小小铁铁块块和和小小木木块块放放入入一一盆盆水水中中，结结果果发发现现木木块块浮浮在在水水面面上上，铁铁块块沉沉入入水水底底，就就此此现现象象，下下列列分析正确的是分析正确的是()A木木块块受到浮力，受到浮力，铁块铁块不受浮力不受浮力B铁块铁块沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力C木木块块受到的浮力一定大于受到的浮力一定大于铁块铁块所受的浮力所受的浮力D木木块块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力浮在水面上，所受浮力大于自身的重力类型二类型二 判断物体的浮与沉判断物体的浮与沉B38 解解析析 根根据据阿阿基基米米德德原原理理可可知知：浸浸在在液液体体中中的的物物体体受受到到向向上上的的浮浮力力，故故A错错误误根根据据物物体体的的浮浮沉沉条条件件可可以以判判断断，铁铁块块下下沉沉，所所受受浮浮力力小小于于重重力力，B正正确确根根据据浮浮力力公公式式F浮浮gV排排，浸浸在在同同种种液液体体中中的的物物体体，所所受受到到的的浮浮力力大大小小只只与与浸浸入入液液体体的的体体积积有有关关，与与物物体体的的状状态态无无关关，故故C错错误误木木块块漂漂浮浮，所所受受浮浮力力等等于于重重力，力，D错误错误 点点评评本本题题考考查查了了阿阿基基米米德德原原理理和和物物体体的的浮浮沉沉条条件等相关知识，有一定的综合性件等相关知识，有一定的综合性39类型三类型三 物体浮沉条件的应用物体浮沉条件的应用例例32011常常州州将将一一个个生生鸡鸡蛋蛋放放进进盛盛有有清清水水的的杯杯中中，鸡鸡蛋蛋下下沉沉至至杯杯底底，如如图图132甲甲所所示示；向向水水中中加加适适量量盐盐并并使使其其溶溶解解，鸡鸡蛋蛋恰恰好好处处于于悬悬浮浮状状态态，如如图图乙乙所所示示；继继续续加加盐盐并并使使其其溶溶解解，鸡鸡蛋蛋处处于于漂漂浮浮状状态态，如如图图丙丙所所示示三三种种状状态态下下鸡鸡蛋蛋受受到到的的浮浮力力分分别别为为F甲甲、F乙乙、F丙丙，则则F甲甲、F乙乙、F丙丙的关系的关系为为 ()AF甲甲F乙乙F丙丙BF甲甲F丙丙DF甲甲F乙乙F丙丙B40解解析析 根根据据物物体体的的浮浮沉沉条条件件，图图甲甲中中鸡鸡蛋蛋下下沉沉，所所受受浮浮力力小小于于它它的的重重力力，图图乙乙悬悬浮浮和和图图丙丙漂漂浮浮，所所受受浮力都等于浮力都等于鸡鸡蛋的重力，因而正确答案是蛋的重力，因而正确答案是B.点点评评物物体体的的浮浮沉沉条条件件在在实实际际生生活活和和生生产产中中有有非非常常广广泛泛的的应应用用，如如密密度度计计、浮浮力力选选种种、测测血血液液密密度度、气气球球、飞飞艇艇、潜潜水水艇艇等等本本题题直直接接来来源源于于教教材材，体体现现了了新新课课标标理念理念41有关浮力计算的口诀：有关浮力计算的口诀：浮力原理与称重，原因条件也常用浮力原理与称重，原因条件也常用从从以以上上口口诀诀中中可可以以得得出出，计计算算浮浮力力常常用用的的方方法法有有以下四种：以下四种：1原理法：阿基米德原理原理法：阿基米德原理F浮浮液液gV排液排液2称重法：称重法：F浮浮GF3原因法：原因法：F浮浮F向上向上F向下向下4条件法：有关物体悬浮、漂浮的计算：条件法：有关物体悬浮、漂浮的计算：F浮浮G解解释释：浮浮力力的的计计算算是是初初中中物物理理的的一一个个难难点点，涉涉及及密度、二力平衡、压强、重力等诸多知识点密度、二力平衡、压强、重力等诸多知识点方法集锦方法集锦42