湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习第三主题力学第11讲浮力课件20200427369.ppt

《湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习第三主题力学第11讲浮力课件20200427369.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习第三主题力学第11讲浮力课件20200427369.ppt（56页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第十一讲 浮力考点 梳理知识点定义定义浸在液体（或气体）中的物体受到向浸在液体（或气体）中的物体受到向 的力的力方向 .产生原因浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上和向下的 .影响因素物体浸在液体中的 越大、液体的 越大，所受浮力越大。跟物体的密度、物体浸没在液体中的深度等无关知识点1 浮力上竖直向上压力差体积密度对浮力的理解（1）浸在液体中的物体不一定都受到液体对它的浮力。例如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F向上=0，故物体不受浮力作用。（2）浮力的实质是液体对物体各个表面的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。夺分点拨

2、内容内容浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的液体所受的 .公式F浮= = .适用条件液体、气体知识点二 阿基米德原理重力G排液gV排对阿基米德原理的理解（1）浮力等于物体排开的液体所受的重力，但不一定等于物体的重力。（2）“浸在”的两层含义：物体部分浸入液体中，V排V物；物体全部浸没在液体中，V排=V物。夺分点拨示例1关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( )A浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大B静止在水中的物体，受到的浮力等于自身重力C漂浮在水面上的物体，受到的浮力可能大于自身重力D在水中向下运动的物体，

3、受到的浮力可能大于自身重力D一、物体的浮沉条件上浮上浮下沉下沉悬浮悬浮漂浮漂浮沉底沉底F浮 GF浮 GF浮 GF浮 GF浮+FN G液 物液 物液 物液 物液 物知识点3 物体的浮沉条件及其应用=上浮上浮下沉下沉悬浮悬浮漂浮漂浮沉底沉底物体的运动状态不断改变，受非平衡力作用物体可以停留在液体内部任何深度处是上浮的最终状态，物体静止在液面上是下沉的最终状态，物体下沉到容器底部静止物体均处于静止状态，受力平衡漂浮“四规律”（1）规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它所受的重力；（2）规律二：同一物体在不同液体中漂浮，所受浮力相同，且在密度大的液体中浸入的体积小；（3）规律三：漂浮物体浸入液体的

4、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；（4）规律四：将漂浮物体全部浸入液体中，需施加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。夺分点拨二、浮力的应用1.密度计：在任何液体中都处于 状态，浸入液体的体积越大，液体的密度越 ，因此，密度计的刻度值是上 下 。2.轮船：利用“空心法”来增大可利用的浮力实现漂浮。轮船在不同的水域中处于漂浮状态时所受的浮力相等，均等于自身的重力。轮船的大小通常用排水量来表示，即轮船装满货物时排开水的质量。3.潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变自身的 来实现上浮、悬浮或下潜。（潜水艇在水下时所受的浮力不变）4.气球和飞艇：充入密度比空气小的气体，通过

5、充气或放气（升温或降温）来控制升降。漂浮小小大重力示例2俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。对此现象，下列说法正确的是( )A西瓜的密度比李子的密度大B西瓜漂浮时所受浮力大于重力C李子下沉过程中所受水的压强不变D李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变D命题点：物体的浮沉条件及其应用1.如图所示，人之所以可以浮在“死海”水面上，是因为海水的密度 _（选填“大于”“小于”或“等于”）人体的密度。教材图片解读大于命题点：液体压强的特点、物体的浮沉条件及其应用2.如图所示，小红将质量相同的两枚新鲜鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察发现，水和浓盐水的深度相同，浓盐水中

6、的鸡蛋悬浮在盐水中，则甲容器底部受到水的压强 乙容器底部受到盐水的压强，甲容器中鸡蛋受到的浮力 乙容器中鸡蛋受到的浮力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）小于小于命题点：物体的浮沉条件及其应用3.如图所示，悬浮在水中的潜艇受到的浮力 （选填“大于”“等于”或“小于”）重力，若用压缩空气将水舱里的水排出一部分后，它将 _（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。等于上浮命题点：物体的浮沉条件及其应用4.密度计是测量液体密度的仪器，它始终会竖直立在液面上，如图甲所示。如图把两支完全相同的自制密度计分别放在乙、丙两种液体中，密度计静止时，它们所受到的浮力F乙 F丙；两种液体的密度乙 丙。（均选填“”“”

7、或“=”）=考法 聚焦重难点样题1饺子是大家喜爱的食品，煮饺子时，饺子刚放入水中会下沉，过一会儿煮熟的饺子又会上浮，漂浮在水面。下列分析正确的是( )A饺子在水中下沉的过程中所受的浮力变小B饺子在水中下沉的过程中所受水的压强变小C饺子浮在水面，排开水的重力等于饺子的重力D沉在水底的饺子所受的浮力等于饺子的重力C焦点1 物体的浮沉条件及其应用（重点）1.“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中,潜水艇在海水中潜行时所受的浮力 在江水中潜行时所受的浮力,潜水艇在海水中潜行时所受的重力 在江水中潜行时所受的重力(均选填“大于”“等于”或“小于”)大于大于对应训练浮力的计算方法压力差法压力差法

8、F浮浮=F向上向上-F向下向下(一般应用于计算形状规则的一般应用于计算形状规则的物体受到的浮力物体受到的浮力)称重法F浮=G物-F拉(F拉为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数)阿基米德原理法F浮=G排=液gV排(注意液为液体的密度;只有当物体浸没在液体中时,才有V排=V物)二力平衡法F浮=G物(适用于物体漂浮于液体表面或悬浮于液体中)焦点2 浮力的相关计算(重点难点)样题2边长为5cm的正方体金属块,完全浸入水中,其上表面距离水面5cm,则金属块上表面受到水的压力为 N,金属块下表面受到水的压力为 N,金属块受到的浮力为 N(水=1.0103kg/m3,g取10N/kg) 样题3一物体挂在弹簧测

9、力计下,示数为10N,当它浸入水中时,示数为3N,则物体受到的浮力为 N1.252.51.257样题4小芳用手将重1.5N,体积为1.610-4m3的苹果压入水中,直到苹果浸没在水中,此过程中水对容器底部的压强将 (选填“增大”“减小”或“不变”),苹果浸没时受到的浮力大小为 N松手后苹果将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小为 N(水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)增大1.6上浮1.52.一个不规则的实心物体,质量为55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止(水的密度为1.0103kg/m3,g

10、取10N/kg)求:(1)物体在水中所受的浮力;(2)物体的体积;(3)物体悬浮时盐水的密度对应训练解:(1)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力:F浮=G排=0.5N;(2)由F浮=液gV排得,物体排开水的体积:V排=F浮/水g=0.5N/(1.0103kg/m310N/kg)=510-5m3=50cm3,浸没时,物体的体积:V物=V排=50cm3;(3)因为物体悬浮在盐水中,所以,盐水的密度:盐水=物=m物/V物=55g/50cm3=1.1g/cm3=1.1103kg/m3素养提升 突破重点实验1.实验方法：控制变量法。（1）探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系：用弹簧测力计提着同一物体，

11、让它分别浸没于相同液体的不同深度处。（2）浮力大小与浸入液体体积的关系：用弹簧测力计提同一物体，让物体浸入相同液体中的体积不同。（3）探究浮力的大小与液体密度的关系：用弹簧测力计提着同一物体，让它分别浸没于密度不同的液体中的同一深度处。实验1 探究浮力的大小跟哪些因素有关2.实验操作要点及注意事项：（1）弹簧测力计的使用及读数。（2）注意控制变量法的运用。（3）探究浮力的大小与液体密度的关系时，选用不同的液体进行多次实验的目的：得出普遍规律，因为一次实验具有偶然性。3.实验数据及实验分析：（1）实验步骤的补充与排序。（2）称重法计算浮力：F浮G物-F拉。（3）浮力的方向、大小变化的判断：方向竖

12、直向上；弹簧测力计示数变小，说明浮力变大。（4）计算物体的体积、密度：V物=(G物-F拉)/(液g)，物=G物液/(G物-F拉)（注意F拉为物体浸没在某液体中时弹簧测力计的示数）。4.实验结论：物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。5.拓展：（1）阿基米德原理的应用：密度计。（2）F拉-h、F浮-h图像分析：当物体逐渐浸入液体中时，弹簧测力计的示数不断减小，浮力增大；当物体浸没在液体中时，弹簧测力计的示数不变，浮力不变。样题1在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了如下猜想：A.可能与物体浸没

13、在液体中的深度有关；B.可能与物体的密度有关；C.可能与液体的密度有关；D.可能与物体浸在液体中的体积有关。为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。（1）比较实验，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力为 N。（2）分析比较实验，可以验证猜想 是错误的。2A（3）分析比较实验与，可以验证猜想 是错误的。（4）分析比较实验 ，可以验证猜想D是正确的。（5）比较实验 可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。B（6）综合以上分析，得出最后的实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 有关。（ 7 ）

14、 在 进 行 实 验 过 程 中 ， 也 运 用 了 控 制 变 量 法 ， 保 持了 .不变，进行探究、验证。物体排开液体的体积和液体的密度物体浸在液体中的体积（1）如图所示，物块乙浸没在水中时，排开水的体积为 cm3，其密度为 g/cm3。如图所示，盐水的密度为 kg/m3。（水=1.0103kg/m3，g取10N/kg）（2）如果给图中盐水加盐，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。20021.2103变小问题补充1.重要实验器材：弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶。2.实验操作要点及注意事项：（1）选用合适的物块：重力不能超过弹簧测力计的量程、密度大于水、不吸水。（2）

15、弹簧测力计的使用及读数。（3）溢水杯的使用：溢水杯中的液体到达溢水口，以保证物体排开的液体全部流出。实验2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系3.实验数据及实验分析：（1）实验步骤的补充与排序。（2）称重法计算浮力：F浮=G物-F拉。（3）利用阿基米德原理计算物体的体积或液体的密度：V物=V排=F浮/(液g)，液=F浮/(V排g)。（F浮为物体浸没在液体中所受的浮力）（4）由浸没改为浸在，换用不同的液体、不同的固体等进行实验：多做几次实验，得出普遍规律。（5）误差分析：将物体放入水中测拉力，再测物体的重力：物体沾水所测重力偏大，所测浮力偏大；先测桶和排开液体的总重力，再测桶的重力：桶因沾水

16、所测重力偏大，所测排开液体的重力偏小。4.实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。样题2在“探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：A.测出物块所受重力G；B.测出空桶所受重力G1；C.将水倒入溢水杯中；D.把挂在测力计下的物块浸没在水中，用小桶接着溢出的水，读出弹簧测力计的示数F；E.测出小桶和被排开水的总重力G2；F.记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材。（ 1 ） 分 析 评 估 上 述 实 验 ， 指 出 操 作 步 骤 中 的 一 处 错误： 。（2）

17、下面是利用改正后的测量数据验证阿基米德原理的过程，请将分析过程补充完整。（测量数据仍用上述物理量符号表示）石块所受的浮力：F浮= ；石块排开水的重力：G排= ；比较F浮和G排的大小，如果关系式 成立，即可验证阿基米德原理。步骤C中溢水杯中的水没有与溢水口相平G-FG2-G1G-F=G2-G1（3）若用能漂浮在水面的木块代替石块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是 （选填字母代号）。如果关系式 成立，亦可验证阿基米德原理。（4）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。G=G2-G1能D考场 走进益阳中考1.(2

18、017益阳)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为 N;如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为 N1.21.2命题点1 浮力产生的原因及其应用2.(2014益阳)为了延长水果的存放时间,果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中,再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间若将同一个苹果先后放入甲乙两个容器的保鲜液中,静止后苹果的浮沉情况如图所示,则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较,正确的是( )A.甲中的大B.乙中的大C.一样大D.条件不够,不能比较A命题点2 浮力的相关判断3.(2015益阳)

19、体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8N,合金块重为6N,则木块受到的浮力为 N,合金块受到的浮力为 N(水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)1.82命题点3 浮力的相关计算4.(2010益阳)一个物体所受重力为5N,将其全部浸没水中时,它排开的水的重力为15N,此时它所受的浮力为 N,放手后物体上浮到水面,静止时它受到的浮力为 N1555.(2018益阳)为节约水资源,公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示浮筒底面积S1=100cm2且足够高,略大于出水口的圆形阀门(厚度不计)表面积S2=20cm2,浮筒和阀门用细杆相连,不计浮筒阀门

20、和轻杆的重量通常情况下,水龙头以滴漏形式向贮水罐供水,当贮水罐中水位上升到20cm时,浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水,问即将开始冲水时(g=10N/kg,水=1.0103kg/m3):(1)阀门所受水的压强p为多少?(2)浮筒对阀门的拉力F为多大?(3)浮筒浸入水中部分的深度H为多少?解 : ( 1 ) 由 题 可 知 , 当 h = 2 0 c m 时 , 阀 门 所 受 水 的 压 强 : p = 水gh=1.0103kg/m310N/kg2010-2m=2000Pa;(2)阀门受到水向下的压力和浮筒向上的拉力,刚被拉起时,因为不计重力,两个力大小相等,则拉力:F=F压=pS2=2000P

21、a2010-4m2=4N;(3)因为不计重力,浮筒在竖直方向只受到竖直向上的浮力和细杆向下的拉力F,F和F是相互作用力,即F=F=4N,因不计浮筒及轻杆的重量,根据力的平衡得:F=F浮=水gV排,可得浮筒排开水的体积:V排=F浮/水g=4N/(1.0103kg/m310N/kg)=410-4m3,浮筒浸入水中部分的深度:H=V排/S1=410-4m3/10010-4m2=0.04m6.(2016益阳)如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重16N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为10N,此时容器内水的深度为0.3m(水=1.0103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)水对容器底部的压

22、强;(2)物体受到水的浮力;(3)物体排开水的体积解:(1)水对容器底部的压强:p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.3m=3103Pa;(2)物体受到的浮力:F浮=G-F=16N-10N=6N;(3)由F浮=水gV排得,物体排开水的体积:V排=F浮/(水g)=6N/(1.0103kg/m310N/kg)=610-4m37.(2013益阳)乘坐羊皮筏在水流湍急的黄河漂流是一项惊险的活动羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成,如图甲所示图甲中羊皮筏总重为500N,平均每具羊皮最多排开水0.05m3图乙是游客乘坐在图甲羊皮筏上漂流的情景设人的平均体重为700N,g=10N/kg,水=1

23、.0103kg/m3求:(1)图乙中羊皮筏排开水的体积为多少?(2)该羊皮筏最多能承载多少人?解 : ( 1 ) 由 图 乙 中 知 游 客 的 人 数 为 4 人 , 则 G总= 4 G人+ G皮 筏=4700N+500N=3300N,因羊皮筏漂浮,故F浮=G总=3300N,由 F浮= 水g V排可 得 , 羊 皮 筏 排 开 水 的 体 积 : V排= F浮/ ( 水g)=3300N/(1.0103kg/m310N/kg)=0.33m3;( 2 ) 羊 皮 筏 受 到 的 最 大 浮 力 : Fmax= 水g V 排=1.0103kg/m310N/kg0.05m313=6500N,因羊皮筏

24、漂浮,故G总=F浮,载人的最大重力:G人max=Fmax-G皮筏=6500N-500N=6000N,所以最多能承载的人数:n=G人max/G人=6000N/700N88.(2019益阳)小明同学在没有弹簧测力计的情况下,用天平烧杯适量的水细线等器材,经过以下实验步骤,测出了小石块在水中受到浮力的大小:A.用天平测出小石块的质量m1;B.在烧杯中倒入适量的水,测出烧杯和水的质量为m2;C.用细线系住小石块,将小石块全部浸没但未接触烧杯底,天平的读数为m3请回答下列问题:命题点4 浮力的相关实验(1)当小石块慢慢浸入烧杯水中的过程中,天平的指针将向 (选填“左”或“右”)偏转(2)上述实验步骤中,没有必要的是 (选填“A”“B”或“C”);(3)请写出小石块所受浮力的表达式F= (用测量量的符号表示,已知物体重力与质量之比为g)左Am3g-m2g9.(2012益阳)探究“浮力的大小等于什么”时,实验进行了如图所示的步骤:请回答下列问题:(1)小石块重为 N;(2)排开的水重为 N;1.41.4