10浮力课件资料优秀PPT.ppt

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1、第十章浮力一、浮力一、浮力1.1.定义定义:浸在液体中的物体受到的向上的力。浸在液体中的物体受到的向上的力。2.2.方向方向:_:_。竖直向上竖直向上3.3.称量法称量法:(1)(1)用弹簧测力计测物体所受的重力用弹簧测力计测物体所受的重力G;G;(2)(2)将物体悬挂于弹簧测力计下将物体悬挂于弹簧测力计下,读出浸在液体读出浸在液体中时弹簧测力计的示数中时弹簧测力计的示数F;F;(3)(3)物体受到的浮力物体受到的浮力F F浮浮=_=_。4.4.产生缘由产生缘由:浸在液体中的物体其上、下表面受到液体对它的浸在液体中的物体其上、下表面受到液体对它的压力不同压力不同,即即F F浮浮=_=_。5.5

2、.确定浮力大小的因素确定浮力大小的因素:物体浸在液体中的物体浸在液体中的_越大越大,液体的液体的_越大越大,浮力就越大。浮力就越大。G-FG-FF F下下-F-F上上体积体积密度密度二、阿基米德原理二、阿基米德原理1.1.内容内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于浮力的大小等于_。2.2.公式公式:_:_。3.3.适用性适用性:阿基米德原理适用于液体和气体。阿基米德原理适用于液体和气体。它排开的液体所受到的重力它排开的液体所受到的重力F F浮浮=G=G排排三、物体的浮沉条件及应用三、物体的浮沉条件及应用1.1.物体的浮沉条件物体的浮沉条件:上浮上浮下

3、沉下沉悬浮悬浮漂浮漂浮F F浮浮_G_G物物F F浮浮G物物液液_物物液液=物物液液_物物=2.2.浮力的应用浮力的应用:(1)(1)轮船轮船:接受接受“_”“_”的方法增大可利用的浮力。的方法增大可利用的浮力。(2)(2)潜水艇潜水艇:靠靠_的方法实现上浮或下潜。的方法实现上浮或下潜。(3)(3)气球和飞艇气球和飞艇:充的是密度充的是密度_空气的气体。空气的气体。空心空心变更自身重力变更自身重力小于小于【微点拨】【微点拨】1.浮力的存在浮力的存在:(1)浸在液体或气体中的任何物体浸在液体或气体中的任何物体(不与底部完全接触不与底部完全接触),都受到都受到浮力的作用浮力的作用,且浮力的方向是竖

4、直向上。且浮力的方向是竖直向上。(2)浸在液体中的物体不确定都受到浮力浸在液体中的物体不确定都受到浮力,当物体底部与容器底当物体底部与容器底完全接触时完全接触时,物体底部不受液体向上的压力物体底部不受液体向上的压力,此时物体不受浮力。此时物体不受浮力。(3)浮力的施力物体是液体浮力的施力物体是液体(气体气体)。2.浮力的大小浮力的大小:物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关。物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关。3.推断物体的浮沉条件推断物体的浮沉条件,不能只依据物重或物体的密度不能只依据物重或物体的密度,要比较要比较物重和浮力、物体和液体密度之间的关系。物重和浮力、物体和液体密度之

5、间的关系。4.漂移与悬浮是一种平衡状态漂移与悬浮是一种平衡状态,浮力的大小都等于重力浮力的大小都等于重力,上浮与上浮与下沉是一种非平衡状态。下沉是一种非平衡状态。5.升力升力浮力浮力:飞机靠升力升入空中飞机靠升力升入空中,热气球是靠浮力升入空中。热气球是靠浮力升入空中。【速练题】【速练题】(1)(1)在海上航行的航母受到浮力在海上航行的航母受到浮力,浮力的方向浮力的方向。(2)(2)航母从海水里行驶到河水里航母从海水里行驶到河水里,浮力浮力,排开水的体排开水的体积积。(3)(3)航母的排水量是航母的排水量是50000t,50000t,则在水中所受浮力为则在水中所受浮力为N N。(4)(4)航母

6、上航母上,一架战机起飞后一架战机起飞后,航母将航母将(选填选填“下沉下沉”或或“上浮上浮”)”)一些一些,受到的浮力受到的浮力。参考答案参考答案:(1)竖直向上竖直向上(2)不变变大不变变大(3)5108(4)上上浮变小浮变小主题一主题一 阿基米德原理阿基米德原理1.1.理解理解:(1)“(1)“浸在液体里的物体浸在液体里的物体”包含两种状态。包含两种状态。物体全部浸没液体里物体全部浸没液体里,V,V排排=V=V物物。物体的一部分浸入液体里物体的一部分浸入液体里,V,V排排VV物物。(2)(2)对对F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排的理解。排的理解。表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的

7、液体的重力。表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关素有关,而跟物体本身的体积、密度、形态、在液体中的深度、而跟物体本身的体积、密度、形态、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。2.2.阿基米德原理的应用阿基米德原理的应用:(1)(1)求物体所受浮力求物体所受浮力:F:F浮浮=液液gVgV排排。(2)(2)求物体排开液体体积求物体排开液体体积:V:V排排=(3)(3)求液体密度求液体密度:液液=【示范题【示范题1 1

8、】(1)(2013(1)(2013泰州中考泰州中考)如图甲如图甲所示所示,弹簧测力计示数为弹簧测力计示数为5N5N。如图乙所示。如图乙所示,小球一半浸在水中小球一半浸在水中,测力计示数为测力计示数为2N2N。则。则小球受到的浮力为小球受到的浮力为N,N,小球的体积为小球的体积为cmcm3 3。剪断悬吊小球的细线。剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮小球在水中稳定时受到的浮力为力为N N。(g(g取取10N/kg)10N/kg)【解题指南】【解题指南】解答本题抓住以下关键点解答本题抓住以下关键点:【解析】本题考查浮力的计算及浮沉条件。依据称重法可知【解析】本题考查浮力的计算及浮沉条件。依

9、据称重法可知F浮浮=G-F拉拉=5N-2 N=3 N;因为小球一半浸入水中因为小球一半浸入水中,所以所以V物物=2V排排,V排排=310-4m3=300cm3,故故V物物=600cm3。当小球一半体积浸入水中时。当小球一半体积浸入水中时,受到的浮力是受到的浮力是3N,若全若全部浸入水中部浸入水中,则排开的水重即浮力增加一倍则排开的水重即浮力增加一倍,故小球受到的浮力故小球受到的浮力是是6N,因为此时浮力大于重力因为此时浮力大于重力,所以小球会上浮所以小球会上浮,最终漂移在水最终漂移在水面面,此时受到的浮力等于小球重力此时受到的浮力等于小球重力,为为5 N。答案答案:36005(2)(2014(

10、2)(2014衡阳中考衡阳中考)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数示数是是7.4 N7.4 N。当把零件浸没在密度为。当把零件浸没在密度为0.8100.8103 3kg/mkg/m3 3的油中时的油中时,弹簧弹簧测力计的示数是测力计的示数是6.6 N6.6 N。求。求:金属零件所受浮力为多少金属零件所受浮力为多少?金属零件的体积为多少金属零件的体积为多少?金属零件的密度为多少金属零件的密度为多少?【解题指南】解答本题抓住以下关键点【解题指南】解答本题抓住以下关键点:依据称重法测量浮力依据称重法测量浮力:F浮浮=G-F示数。示数。利用利用F浮浮=液液gV排计算排计

11、算V排即为零件的体积。排即为零件的体积。利用公式利用公式=求得密度。求得密度。【解析】【解析】本题考查浮力、密度的计算。本题考查浮力、密度的计算。金属零件所受浮力金属零件所受浮力F浮浮=G-F示数示数=7.4 N-6.6 N=0.8 N;由阿基米德原理由阿基米德原理F浮浮=G排排=液液gV排排得得V金金=V排排=1.0210-4m3;金属零件的密度金属零件的密度=7.4103kg/m3。答案答案:0.8 N1.0210-4m37.4103kg/m3【备选例题】【备选例题】(2013(2013聊城中考聊城中考)如图所示如图所示,弹簧测力计下面挂弹簧测力计下面挂一实心圆柱体一实心圆柱体,将圆柱体从

12、盛有水的容器上方离水面某一高度将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓慢下降处缓慢下降(其底部始终与水面平行其底部始终与水面平行),),使其渐渐浸入水中某一使其渐渐浸入水中某一深度深度,如图所示是整个过程中弹簧测力计示数如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F F与圆柱体下降高与圆柱体下降高度度h h变更关系的数据图像。已知变更关系的数据图像。已知水水=1.0103kg/m3,g=1.0103kg/m3,g取取10N/kg10N/kg。求。求:(1)(1)圆柱体的重力。圆柱体的重力。(2)(2)圆柱体浸没时受的浮力。圆柱体浸没时受的浮力。(3)(3)圆柱体的密度。圆柱体的密度。(4)(4)圆柱

13、体刚浸没时下表面受到的水的压强。圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压强。【解析】【解析】(1)圆柱体入水前弹簧测力计的示数即为其重力圆柱体入水前弹簧测力计的示数即为其重力:G=F=12N(2)圆柱体浸没在水中后弹簧测力计的示数即为其重力与浮力圆柱体浸没在水中后弹簧测力计的示数即为其重力与浮力之差之差,所以所以F浮浮=G-F=12N-4 N=8 N(3)圆柱体浸没时圆柱体浸没时,由阿基米德原理由阿基米德原理F浮浮=G排排=液液gV排排得得V=0.810-3m3=1.5103kg/m3(4)刚刚浸没在水中时圆柱体下表面所在的深度为刚刚浸没在水中时圆柱体下表面所在的深度为h=4cm=0.04m,所以刚浸

14、没时下表面受到的水的压强为所以刚浸没时下表面受到的水的压强为p=水水gh=1.0103kg/m310 N/kg0.04 m=400 Pa。答案答案:(1)12N(2)8 N(3)1.5103kg/m3(4)400 Pa主题二主题二 浮力的利用浮力的利用1.1.物体浮沉的推断物体浮沉的推断:2.2.浮力的计算方法浮力的计算方法:(1)(1)称重法称重法:F:F浮浮=G-F;=G-F;(2)(2)原理法原理法:F:F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排;(3)(3)压力差法压力差法:F:F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下;(4)(4)平衡力法平衡力法(物体悬浮或漂移物体悬浮或漂移):F):F浮浮

15、=G=G物。物。【学问拓展】密度计【学问拓展】密度计1.用一根密闭的玻璃管制成用一根密闭的玻璃管制成,一端粗细匀整一端粗细匀整,内壁贴有刻度纸内壁贴有刻度纸,另另一头稍大呈泡状一头稍大呈泡状,泡里装有小铅粒或水银泡里装有小铅粒或水银,使玻璃管能在被检测使玻璃管能在被检测的液体中竖直地浸入到足够的深度的液体中竖直地浸入到足够的深度,并能稳定地浮在液体中并能稳定地浮在液体中,也也就是当它受到任何摇动时就是当它受到任何摇动时,能自动地复原成垂直的静止位置。能自动地复原成垂直的静止位置。2.一般试验室有两种密度计一般试验室有两种密度计,即比重计和比轻计。比重计是用即比重计和比轻计。比重计是用来测量密度

16、大于来测量密度大于1的液体的液体,即密度比水大即密度比水大,它的下端装的铅丸或它的下端装的铅丸或水银多一些。这种密度计的最小刻度线是水银多一些。这种密度计的最小刻度线是“1”,它在标度线的它在标度线的最高处最高处,由上而下由上而下,顺次是顺次是1.1、1.2、1.3把这种密度计放把这种密度计放在水里在水里,它的大于它的大于1的标度线的标度线,全部在水面下全部在水面下,如表中左图就是比如表中左图就是比重计。而比轻计是用来测量密度比水小的液体。它的下部装的重计。而比轻计是用来测量密度比水小的液体。它的下部装的铅丸或水银少一些铅丸或水银少一些,这种密度计的最大标度线是这种密度计的最大标度线是“1”,

17、这个标这个标度线是在最低处度线是在最低处,由下而上顺次是由下而上顺次是0.9、0.8、0.7把这种密把这种密度计放在水里时度计放在水里时,它小于它小于1的标度线全部在水面上。运用时的标度线全部在水面上。运用时,应应留意依据液体的密度大于留意依据液体的密度大于1还是小于还是小于1来选用哪种密度计。来选用哪种密度计。用途用途测定液体的密度定液体的密度原理原理根据阿基米德原理及物体的漂浮条件根据阿基米德原理及物体的漂浮条件,因因F F浮浮=液液gVgV排排=G(=G(一定一定),),液体密度液体密度较大大的的时候候,V,V排排就就变小小,密度密度计露出部分多露出部分多,反之就少反之就少,所以密度所以

18、密度计上的刻度数是上上的刻度数是上面面较小而下面小而下面较大大刻度特点刻度特点示数上面示数上面较小小,下面下面较大大,并且不均匀并且不均匀,上疏下密上疏下密数数值表示待表示待测液体密度是水的密度的倍数液体密度是水的密度的倍数,如如“1.2”“1.2”指的是指的是该液体的密度液体的密度为1.2101.2103 3kg/mkg/m3 3【示范题【示范题2 2】(2014(2014天津中考天津中考)下面是小明自制下面是小明自制“浮力秤浮力秤”的的装置图装置图(如图所示如图所示)和运用说明书。和运用说明书。“浮力秤浮力秤”使用说明书使用说明书结构浮力秤由浮体和外筒构成。浮体包结构浮力秤由浮体和外筒构成

19、。浮体包括秤盘和长度为括秤盘和长度为L L0 0、底面直径为、底面直径为D D0 0的圆柱的圆柱体体,外筒是足够高的、内径为外筒是足够高的、内径为D D的圆柱形透的圆柱形透明大筒。明大筒。使用向外筒中加入适量水使用向外筒中加入适量水,将浮体竖直将浮体竖直放入外筒的水中放入外筒的水中,被称物体放在秤盘上被称物体放在秤盘上,测测出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以“称称”出物体的质量。出物体的质量。已知水的密度为已知水的密度为水水,秤盘中未放物体时浮体的圆柱体浸入水秤盘中未放物体时浮体的圆柱体浸入水中的深度为中的深度为h0,h0,请依据上述内容和条件解答请依据上述内

20、容和条件解答:(1)(1)在图中画出未称物体时在图中画出未称物体时,浮体在水中沿竖直方向受力的示意浮体在水中沿竖直方向受力的示意图。图。(2)(2)推导出被称物体质量推导出被称物体质量m m与浮体的圆柱体浸入水中深度与浮体的圆柱体浸入水中深度h h之间之间的关系式。的关系式。(3)(3)求出要使此求出要使此“浮力秤浮力秤”能够达到最大称量值能够达到最大称量值,运用前应在外运用前应在外筒中至少加入的水的质量。筒中至少加入的水的质量。【解题指南】【解题指南】解答本题抓住以下关键点解答本题抓住以下关键点:(1)不称物体时和称物体时不称物体时和称物体时,浮体静止浮体静止,受平衡力作用受平衡力作用,即竖

21、直向即竖直向下的总重力等于竖直向上的浮力。下的总重力等于竖直向上的浮力。(2)达到最大称量值时达到最大称量值时,浮体浸没的最大深度为浮体浸没的最大深度为L0。【解析】本题考查有关质量、密度、浮力学问的综合【解析】本题考查有关质量、密度、浮力学问的综合应用。应用。(1)未称物体时未称物体时,浮体在水中沿竖直方向上受到浮体在水中沿竖直方向上受到浮力和重力的作用浮力和重力的作用,且二力平衡。受力示意图如图所且二力平衡。受力示意图如图所示。示。(2)秤盘中未放物体时秤盘中未放物体时,浮体在水中漂移浮体在水中漂移,有有F浮浮1=G0水水gV排排1=G0可得可得G0=水水gh0被称物体放在秤盘上后被称物体

22、放在秤盘上后,浮体仍漂移浮体仍漂移,有有F浮浮2=G0+G物物水水gV排排2=G0+mg水水g h=水水g h0+mg则则m=水水(h-h0)(3)至少应加入的水的体积至少应加入的水的体积V水水=L0其质量为其质量为m水水=水水V水水=水水L0答案答案:(1)见解析见解析(2)m=水水(h-h0)(3)水水L0【备选例题】【备选例题】1.(20131.(2013佛山中考佛山中考)水平桌面上放置底面积为水平桌面上放置底面积为80cm2,80cm2,质量为质量为400g400g的圆筒的圆筒,筒内装有筒内装有16cm16cm深的某液体。弹簧测深的某液体。弹簧测力计悬挂底面积为力计悬挂底面积为40cm

23、240cm2、高为、高为8cm8cm的圆柱体的圆柱体,从液面渐渐浸入从液面渐渐浸入直到浸没直到浸没,弹簧测力计示数弹簧测力计示数F F与圆柱体浸入液体深度与圆柱体浸入液体深度h h的关系如的关系如图所示。图所示。(圆筒的厚度忽视不计圆筒的厚度忽视不计,筒内液体没有溢出筒内液体没有溢出)求求:(1)(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?(2)(2)筒内液体密度是多少筒内液体密度是多少?【解题指南】解答本题抓住以下关键点【解题指南】解答本题抓住以下关键点:(1)(1)明确图像中各特殊点的意义明确图像中各特殊点的意义(测力计的读数、浸入的深度、测力计的读数、浸入

24、的深度、物体受到的浮力等物体受到的浮力等)。(2)(2)明确浸没后明确浸没后,测力计读数不变测力计读数不变,所受浮力大小不变所受浮力大小不变,排开液体排开液体的体积不变。的体积不变。【解析】本题考查浮力的相关计算。【解析】本题考查浮力的相关计算。(1)读图可知读图可知h=0cm时时,拉拉力力F=10N即圆柱体重即圆柱体重G=10N。当。当h=8cm时时,拉力拉力F=2N,随着深度随着深度接着增加拉力的示数不变接着增加拉力的示数不变,说明圆柱体已全部浸没。所以圆柱说明圆柱体已全部浸没。所以圆柱体浸没在液体中所受的浮力体浸没在液体中所受的浮力F浮浮=F-F=10N-2N=8N。(2)圆柱体圆柱体的

25、体积的体积V=Sh=40cm28cm=320cm3=3.210-4m3。依据阿基米德。依据阿基米德原理原理F浮浮=gV排可得排可得=2.5103kg/m3。答案答案:(1)8N(2)2.5103kg/m3【延长思索】上题中【延长思索】上题中,圆柱体的密度是多少圆柱体的密度是多少?【解析】由题意【解析】由题意,当测力计读数是当测力计读数是10N10N时时,此时是圆柱体的重此时是圆柱体的重力。则圆柱体的质量力。则圆柱体的质量:m=1kg;:m=1kg;则圆柱体的密度则圆柱体的密度:=3.125103kg/m3:=3.125103kg/m3。答案答案:3.125103kg/m3:3.125103kg

26、/m32.(20122.(2012安顺中考安顺中考)某地在江面上修建一座大桥某地在江面上修建一座大桥,图甲是运用图甲是运用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中,石石料以恒定速度下降。图乙是钢绳的拉力料以恒定速度下降。图乙是钢绳的拉力F F随时间随时间t t变更的图像变更的图像(从起先投放到石料刚好接触江底前从起先投放到石料刚好接触江底前)。t=0t=0时刻吊车起先下放时刻吊车起先下放石料石料,忽视水的摩擦阻力忽视水的摩擦阻力,则下列说法错误的是则下列说法错误的是()A.A.石料在石料在t=20st=20s时起先浸入水中时起先浸入水

27、中B.B.石料的重力是石料的重力是1400N1400NC.C.石料受到的浮力始终是石料受到的浮力始终是500N500ND.D.石料完全浸没水中后钢绳的拉力为石料完全浸没水中后钢绳的拉力为900N900N【解析】选【解析】选C。本题考查浮力的相关学问。从图像中可以看出。本题考查浮力的相关学问。从图像中可以看出石料入水前石料入水前,拉力是拉力是1 400 N,所以石料的重力是所以石料的重力是1 400 N,故故B正正确。在确。在t=20s时所用拉力起先减小时所用拉力起先减小,说明石料受到了浮力作用说明石料受到了浮力作用,故故A正确。当拉力等于正确。当拉力等于900 N时不再减小时不再减小,说明此时

28、石料已浸没说明此时石料已浸没于水中于水中,此时石料受到的浮力是此时石料受到的浮力是1 400 N-900 N=500 N,故故D正确。正确。在拉力从在拉力从1 400 N减小到减小到900 N的过程中的过程中,拉力不断减小拉力不断减小,说明石说明石料受到的浮力不断增大料受到的浮力不断增大,故故C错误错误,故选故选C。主题主题 浮力的大小与哪些因素有关浮力的大小与哪些因素有关【试验方法】【试验方法】_法。法。【试验装置】【试验装置】限制变量限制变量【试验关键】【试验关键】(1)(1)比较浮力的大小比较浮力的大小:将物体浸入液体将物体浸入液体,比较弹簧测力计的示比较弹簧测力计的示数。数。(2)(2

29、)探究浮力与液体密度的关系探究浮力与液体密度的关系:思路思路:限制限制_不变不变,只变更只变更_,_,如图如图甲甲,将同一个物体分别浸没在水和盐水中。将同一个物体分别浸没在水和盐水中。(3)(3)探究浮力与物体排开液体的体积的关系探究浮力与物体排开液体的体积的关系:思路思路:限制限制_不变不变,只变更只变更_,_,如图如图乙乙,将一圆柱体渐渐浸入水中将一圆柱体渐渐浸入水中,直至完全浸没。直至完全浸没。物体排开液体的体积物体排开液体的体积液体密度液体密度液体密度液体密度物体排开液体的体积物体排开液体的体积(4)(4)探究浮力与浸没在液体中深度的关系探究浮力与浸没在液体中深度的关系:思路思路:限制

30、限制_不变不变,变更变更_,_,如将圆柱体浸没在水中的不同深度。如将圆柱体浸没在水中的不同深度。液体的密度和排开液体的体积液体的密度和排开液体的体积浸没在液浸没在液体中的深度体中的深度【要点探究】【要点探究】(1)(1)试验中如何求出浮力的大小试验中如何求出浮力的大小?提示提示:用弹簧测力计测出物体所受的重力用弹簧测力计测出物体所受的重力G G物物,把被测物体浸在把被测物体浸在液体中液体中,登记此时弹簧测力计的示数登记此时弹簧测力计的示数F,F,则则F F浮浮=G=G物物-F-F。(2)(2)浮力与物体的密度有关系吗浮力与物体的密度有关系吗?如何设计试验来探究如何设计试验来探究?提示提示:探究

31、浮力与物体密度的关系。探究浮力与物体密度的关系。思路思路:保证液体密度和物体排开液体的体积不变保证液体密度和物体排开液体的体积不变,只变更物体的只变更物体的密度。密度。操作操作:取两个形态完全相同取两个形态完全相同,但材料不同的金属块但材料不同的金属块,将其中一个将其中一个金属块用细线挂在弹簧测力计上测出重力金属块用细线挂在弹簧测力计上测出重力G1,然后将其全部浸然后将其全部浸没在水中再读出弹簧测力计的示数没在水中再读出弹簧测力计的示数F1,则浮力为则浮力为F浮浮1=G1-F1;同样测出另一金属块的重力同样测出另一金属块的重力G2和全部浸没在水中时的弹簧测力和全部浸没在水中时的弹簧测力计示数计

32、示数F2,则则F浮浮2=G2-F2。比较。比较F浮浮1与与F浮浮2是否相等是否相等,相等则相等则说明浮力与物体密度无关。说明浮力与物体密度无关。【示范案例】【示范案例】(2014(2014聊城中考聊城中考)下列是下列是“探究浮力的大小跟哪些因素有关探究浮力的大小跟哪些因素有关”试验的部分操作试验的部分操作,装置静止时测力计指针的位置如图所示。装置静止时测力计指针的位置如图所示。(1)(1)乙图中测力计的示数为乙图中测力计的示数为N N。由甲、乙、丙所示实。由甲、乙、丙所示实验可得出的结论是在液体密度相同时验可得出的结论是在液体密度相同时,物体所受浮力的大小物体所受浮力的大小跟有关。跟有关。(2

33、)(2)由丙、丁所示试验得出的结论是由丙、丁所示试验得出的结论是_ 。(3)(3)由图中供应的数据由图中供应的数据,可以求出盐水的密度为可以求出盐水的密度为kg/m3kg/m3。【解析】此题考查的是探究浮力大小的影响因素。【解析】此题考查的是探究浮力大小的影响因素。(1)由图乙由图乙所示测力计可知所示测力计可知,其分度值为其分度值为0.2 N,示数为示数为3.6 N;由图甲、由图甲、乙、丙所示试验可知乙、丙所示试验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同体积不同,物体受到的浮力不同物体受到的浮力不同,由此可知由此可知,在液体密度相同的在液体密度相同的状

34、况下状况下,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。(2)由图由图丙、丁所示试验可知丙、丁所示试验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不物体排开液体的体积相同而液体密度不同同,物体受到的浮力不同物体受到的浮力不同,由此可知由此可知,在物体排开液体体积相同在物体排开液体体积相同的状况下的状况下,物体受到的浮力与液体密度有关。物体受到的浮力与液体密度有关。(3)由图甲、丙所由图甲、丙所示试验可知示试验可知,物体浸没在水中受到的浮力物体浸没在水中受到的浮力:F浮浮=5 N-3 N=2 N,由由图甲、丁所示试验可知图甲、丁所示试验可知,物体浸没在盐水中受到的浮

35、力物体浸没在盐水中受到的浮力F浮浮=5 N-2.8 N=2.2 N,设物体体积为设物体体积为V,由浮力公式由浮力公式F浮浮=液液gV排得排得F浮浮=水水gV,F浮浮=盐水盐水gV,盐水盐水=水水=1.1103kg/m3。答案答案:(1)3.6物体排开液体的体积物体排开液体的体积(2)物体排开液体体积物体排开液体体积相等时相等时,浮力大小与液体密度有关浮力大小与液体密度有关(3)1.1103【拓展探究】探究完成后【拓展探究】探究完成后,李明想李明想:浮力与物体的形态有关系吗浮力与物体的形态有关系吗?他找来一块橡皮泥接着探究他找来一块橡皮泥接着探究,请你帮他设计试验步骤。请你帮他设计试验步骤。【解

36、析】【解析】(1)(1)用橡皮泥制作一个物体用橡皮泥制作一个物体,用弹簧测力计吊着浸没水用弹簧测力计吊着浸没水中中,登记弹簧测力计的示数登记弹簧测力计的示数F1F1。(2)(2)变更橡皮泥的形态变更橡皮泥的形态,它的体积是不变的。再用弹簧测力计吊它的体积是不变的。再用弹簧测力计吊着浸没水中着浸没水中,登记弹簧测力计的示数登记弹簧测力计的示数F2F2。(3)(3)假如假如F1=F2,F1=F2,说明无关。假如不相等说明无关。假如不相等,说明有关。说明有关。答案答案:见解析见解析主题二主题二 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系【试验装置】【试验装置】【试验

37、关键】【试验关键】(1)(1)测物体受到的浮力测物体受到的浮力F F浮。浮。用弹簧测力计测出物体所受的重力用弹簧测力计测出物体所受的重力G G物。物。把被测物体把被测物体_在盛满水的溢水杯中在盛满水的溢水杯中,登记此时测力计的示登记此时测力计的示数数F F。FF浮浮=_=_。浸没浸没G G物物-F-F(2)(2)测物体排开液体所受的重力测物体排开液体所受的重力G G排排。测出小桶的重力测出小桶的重力G G桶桶。测出小桶和物体排开的水的总重力测出小桶和物体排开的水的总重力G G总总。GG排排=_=_。G G总总-G-G桶桶【要点探究】【要点探究】(1)(1)能否先测盛水后小桶的重力能否先测盛水后

38、小桶的重力,再倒出水测出空桶的重力再倒出水测出空桶的重力?提示提示:不能。桶内的水不能全部倒净不能。桶内的水不能全部倒净,内壁会附有水内壁会附有水,使测出的使测出的G G桶偏大桶偏大,G,G排偏小。排偏小。(2)(2)假如溢水杯中的水没有加满假如溢水杯中的水没有加满,会造成什么影响会造成什么影响?还能得出试还能得出试验结论吗验结论吗?提示提示:溢水杯中的水没有加满溢水杯中的水没有加满,则排出水的体积会偏小则排出水的体积会偏小,就无法就无法得出浮力与排开液体重力的关系。得出浮力与排开液体重力的关系。【示范案例】【示范案例】(2013(2013丽水中考丽水中考)在在“浮力的探讨浮力的探讨”试验中试

39、验中:(1)(1)取一铁块取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示如图甲所示,当当铁块浸入水中的体积缓慢增大时铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变更铁块受到浮力大小的变更是。是。(2)(2)探究探究“浮力大小与排开水的重力关系浮力大小与排开水的重力关系”的试验过程的试验过程:如图乙如图乙,用弹簧测力计测出石块的重力为用弹簧测力计测出石块的重力为F1;F1;如图丙如图丙,用弹簧测力计测出空烧杯的重力为用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2;F2;如图丁如图丁,把石块浸入盛满水的溢水杯中把石块浸入盛满水的溢水杯中,用该烧杯盛接从溢水用该烧杯盛接从溢水杯里

40、被排出的水杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示读出弹簧测力计的示数为数为F3;F3;如图戊如图戊,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4F4。用用F1F1、F2F2、F3F3、F4F4表示表示,试验中测得石块所受的浮力为试验中测得石块所受的浮力为,排出水的重力为。排出水的重力为。依据该试验的测量数据依据该试验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是。重力的定量关系是。【解析】本题考查阿基米德的试验探究过程。【解析】本题考查阿基米德的试验探究过程。(1)浮

41、力的大小浮力的大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。铁块浸入水中的体跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。铁块浸入水中的体积越大积越大,它受到的浮力越大。它受到的浮力越大。(2)探讨浸没在水中的石块受到的探讨浸没在水中的石块受到的浮力与它排开的水所受重力之间的关系时浮力与它排开的水所受重力之间的关系时,利用称重法测量石利用称重法测量石块受到的浮力块受到的浮力F浮浮,利用排水法得出石块排开水的重力利用排水法得出石块排开水的重力G排排,通过通过比较得出结论。由图知比较得出结论。由图知,F浮浮=F1-F3=1.5N-1 N=0.5 N,G排排=F4-F2=1N-0.5 N=0.5 N,故故F浮浮

42、=G排。排。答案答案:(1)渐渐变大渐渐变大(2)F1-F3F4-F2F1-F3=F4-F2【拓展探究】探究完成后【拓展探究】探究完成后,试验者想知道小石块的密度试验者想知道小石块的密度,你能帮你能帮他写出试验方法吗他写出试验方法吗?【解析】由图可知石块的重力【解析】由图可知石块的重力G=F1,G=F1,由公式由公式m=m=算出石块的质算出石块的质量量,把石块完全浸没在水中把石块完全浸没在水中,此时排开水的体积即为石块的体积此时排开水的体积即为石块的体积,然后依据然后依据=可算出石块密度。可算出石块密度。答案答案:石块的质量石块的质量m=石块的体积石块的体积V石石=V排水排水=石块的密度石块的

43、密度=【方法平台】【方法平台】解答此类问题的思路解答此类问题的思路考点一考点一 浮力浮力1.(20141.(2014福州中考福州中考)将重将重6 N6 N的物体浸没在装满水的杯中的物体浸没在装满水的杯中,溢出溢出了了4 N4 N的水的水,物体受到的浮力是物体受到的浮力是()A.10 NA.10 NB.6 NB.6 NC.4 NC.4 ND.2 ND.2 N【解析】选【解析】选C C。本题考查阿基米德原理。依据阿基米德原理知。本题考查阿基米德原理。依据阿基米德原理知,浮力等于排开的水重浮力等于排开的水重,即即F F浮浮=G=G排排=4 N,=4 N,故选故选C C。2.(20132.(2013宜

44、昌中考宜昌中考)两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中没在水中,同时松手同时松手,小木块上浮小木块上浮,大石块下沉。比较松手时两大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力者所受的浮力()A.A.木块受的浮力大木块受的浮力大B.B.石块受的浮力大石块受的浮力大C.C.两者受的浮力一样大两者受的浮力一样大D.D.条件不足条件不足,无法比较无法比较【解析】选【解析】选B。本题主要考查浮力的相识。大石块和小木块在。本题主要考查浮力的相识。大石块和小木块在水中所处的浮沉状态不同水中所处的浮沉状态不同,由于大石块排开水的体积大由于大石块排开水的体积大,所以受所以受到的浮

45、力大。到的浮力大。3.(20133.(2013内江中考内江中考)下列有关浮力的说法正确的是下列有关浮力的说法正确的是()A.A.物体的密度越大物体的密度越大,受到的浮力越大受到的浮力越大B.B.物体的体积越大物体的体积越大,受到的浮力越大受到的浮力越大C.C.物体没入水中越深物体没入水中越深,受到的浮力越大受到的浮力越大D.D.浸没在水中的物体浸没在水中的物体,可能不受浮力可能不受浮力【解析】选【解析】选D D。本题考查的是影响浮力大小的因素。浮力的大。本题考查的是影响浮力大小的因素。浮力的大小与浸入的液体密度和排开液体的体积有关小与浸入的液体密度和排开液体的体积有关,与物体的体积和与物体的体

46、积和密度以及浸没在液体中的深度无关。而浸没在水中的物体密度以及浸没在液体中的深度无关。而浸没在水中的物体,假假如没有受到竖直向上的压力如没有受到竖直向上的压力,是不受浮力的。故选是不受浮力的。故选D D。4.(20134.(2013怀化中考怀化中考)如图所示如图所示,图中为大图中为大鱼与小鱼的对话情景。其中鱼与小鱼的对话情景。其中鱼鱼的说法正确的说法正确,另一个鱼之所以说法错误另一个鱼之所以说法错误,是因为是因为_ 。【解析】本题考查影响浮力的因素。由图可知【解析】本题考查影响浮力的因素。由图可知,大鱼的体积大大鱼的体积大于小鱼的体积于小鱼的体积,即大鱼排开水的体积大于小鱼排开水的体积即大鱼排

47、开水的体积大于小鱼排开水的体积,依依据据F浮浮=液液gV排可知排可知,液体密度相同时液体密度相同时,大鱼受到的浮力大大鱼受到的浮力大,浮浮力与所浸没的深度无关。力与所浸没的深度无关。答案答案:大依据大依据F浮浮=液液gV排可知排可知,液体密度相同时液体密度相同时,大鱼排开大鱼排开液体的体积大液体的体积大,故受到的浮力大故受到的浮力大,与浸没在液体中的深度无关与浸没在液体中的深度无关5.(20145.(2014常德中考常德中考)在空气中用弹簧测力计称得一物体重在空气中用弹簧测力计称得一物体重1 N,1 N,把它浸没在水中把它浸没在水中,弹簧测力计的读数为弹簧测力计的读数为0.6 N,0.6 N,

48、此物体受的浮力此物体受的浮力为为N;N;将该物体浸没到更深的水中将该物体浸没到更深的水中,所受的浮力将所受的浮力将(选填选填“增大增大”“”“不变不变”或或“减小减小”)”)。【解析】本题考查浮力的相关学问。由题意【解析】本题考查浮力的相关学问。由题意,物体受到的浮力物体受到的浮力F F浮浮=G-G=1 N-0.6 N=0.4 N;=G-G=1 N-0.6 N=0.4 N;物体受到浮力大小与浸没的深物体受到浮力大小与浸没的深度无关度无关,故浸没到更深的水中故浸没到更深的水中,所受的浮力将不变。所受的浮力将不变。答案答案:0.4:0.4不变不变6.(20136.(2013凉山中考凉山中考)如图所

49、示如图所示,一烧杯静止在斜面上一烧杯静止在斜面上,烧杯内的烧杯内的水面上漂移着一小球。请在图中作出烧杯对斜面的压力水面上漂移着一小球。请在图中作出烧杯对斜面的压力F F压和压和小球受到的浮力小球受到的浮力F F浮的示意图。浮的示意图。【解析】本题考查力的示意图的画法。小球漂移在水面上【解析】本题考查力的示意图的画法。小球漂移在水面上,受受到的浮力方向竖直向上到的浮力方向竖直向上,大小用大小用F浮表示浮表示,烧杯对斜面的压力垂烧杯对斜面的压力垂直于斜面对下且作用点在斜面和烧杯的接触面上直于斜面对下且作用点在斜面和烧杯的接触面上,大小用大小用F压表压表示示,作用点应在斜面上作用点应在斜面上,方向应

50、垂直指向斜面。方向应垂直指向斜面。答案答案:如图所示如图所示7.(20137.(2013成都中考成都中考)在探究在探究“浮力的大小与什么因素有关浮力的大小与什么因素有关”的的试验中试验中,同学们提出了如下猜想同学们提出了如下猜想:A.A.可能与液体的密度可能与液体的密度11有关有关;B.B.可能与物体的密度可能与物体的密度22有关有关;C.C.可能与物体的体积可能与物体的体积V1V1有关有关;D.D.可能与物体浸在液体中的体积可能与物体浸在液体中的体积V2V2有关有关;E.E.可能与物体浸没在液体中的深度可能与物体浸没在液体中的深度h h有关。有关。小明所在的试验小组得到的试验器材有小明所在的