初中物理全程复习方略第九章浮力课件沪科版20200613429.ppt

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1、第九章浮力1.1.定定义义:液体和气体液体和气体对对浸在其中的物体浸在其中的物体产产生生_的托力。的托力。2.2.方向方向:_:_。知知识识点点1 1认识认识浮力浮力课标课标要求要求通通过实验过实验,认识认识浮力浮力竖竖直向上直向上竖竖直向上直向上3.3.称重法称重法测测浮力浮力(如如图图所示所示):):(1)(1)工具工具:_:_。(2)(2)步步骤骤。测测出物体的重力出物体的重力G;G;物体完全浸在液体中物体完全浸在液体中时弹时弹簧簧测测力力计计的示数的示数为为F;F;物体所受的浮力物体所受的浮力F F浮浮=_=_。4.4.产产生原因生原因:由于液体由于液体对对物体物体_产产生的生的,即即

2、F F浮浮=_=_。弹弹簧簧测测力力计计G-FG-F向上和向下的向上和向下的压压力差力差F F向上向上-F-F向下向下1.1.影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素:(1)(1)有关因素有关因素(2)(2)无关因素无关因素:物体浸没在液体中的物体浸没在液体中的_。知知识识点点2 2阿基米德原理阿基米德原理课标课标要求要求探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理德原理液体的密度液体的密度 物体排开液体的体积物体排开液体的体积 深度深度2.2.阿基米德原理阿基米德原理:(1)(1)内容内容:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于浸入液体中的物体所受浮力的大小等于

3、_。(2)(2)公式公式:F:F浮浮=G=G排排=_=_。(3)(3)适用范适用范围围:适用于适用于_和和_。物体排开的物体排开的液体所受重力的大小液体所受重力的大小液液gVgV排排液体液体气体气体知知识识点点3 3物体的浮与沉物体的浮与沉课标课标要求要求能运用物体的浮沉条件能运用物体的浮沉条件说说明生明生产产、生活中的一、生活中的一些些现现象。象。1.1.物体的浮沉条件物体的浮沉条件:现现象象上浮上浮下沉下沉悬悬浮浮漂浮漂浮图图示示G G与与F F浮浮的关系的关系G_FG_F浮浮GFGF浮浮G_FG_F浮浮G_FG_F浮浮运运动动状状态态加速上升加速上升加速下降加速下降静止静止静止静止结结果

4、果变为变为_沉入底部沉入底部可停留在可停留在液面下的液面下的任何位置任何位置部分露部分露出液面出液面=漂浮漂浮2.2.浮沉条件的浮沉条件的应应用用:(1)(1)密度密度计计(如如图图)。作用作用:测测量量_的工具。的工具。原理原理:物体漂浮物体漂浮时时所受的浮力所受的浮力_重力。重力。(2)(2)盐盐水水选选种种:把种子放入把种子放入浓浓度适宜的度适宜的盐盐水中水中,干干瘪瘪、虫蛀的种子会虫蛀的种子会_,_,饱满饱满的种子会的种子会_。(3)(3)潜水艇潜水艇:浸没在水中浸没在水中时时受到的浮力受到的浮力_,_,是靠改是靠改变变_来来实现实现浮沉的。浮沉的。(4)(4)热热气球气球:通通过过加

5、加热热和降温和降温,改改变变气球内气球内_来来实现实现升升降。降。液体密度液体密度等于等于上浮上浮下沉下沉不不变变自身的自身的重力重力气体的密度气体的密度(1)(1)若牙膏的若牙膏的质质量量为为10 g,10 g,则则牙膏所受浮牙膏所受浮力力N,N,排开水的体排开水的体积为积为cmcm3 3。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)(2)(2)向水中加入食向水中加入食盐盐并使其溶解并使其溶解,牙膏将牙膏将(选选填填“上上浮浮”或或“下沉下沉”),),最最终终静止静止时时受到的浮力受到的浮力为为N N。(3)(3)如果不加食如果不加食盐盐,将牙膏内部分空气排出将牙膏内部分空气排出,再次放入水

6、中后再次放入水中后,牙牙膏受到的浮力膏受到的浮力(选选填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不不变变”),),它将它将(选选填填“上浮上浮”或或“下沉下沉”)。参考答案：参考答案：(1)0.1(1)0.11010(2)(2)上浮上浮0.10.1(3)(3)减小下沉减小下沉高高频频考点考点1 1计计算浮力的方法算浮力的方法中考中考题题眼眼用用弹弹簧簧测测力力计测计测浮力浮力阿基米德原理阿基米德原理漂浮或漂浮或悬悬浮浮时时受到的浮力受到的浮力方法方法公式公式各字母含各字母含义义方法特点方法特点称重称重法法F F浮浮=G-F=G-FG G是物体的重力是物体的重力,F,F是浸在液是浸在液体中体中时弹时

7、弹簧簧测测力力计计的示数的示数较较直直观观、易、易测测量量求求压压力差力差法法F F浮浮=F F向上向上-F-F向下向下F F向上向上是液体是液体对对物体物体竖竖直向上直向上的的压压力力,F,F向下向下是液体是液体对对物体物体竖竖直向下的直向下的压压力力揭示了浮力揭示了浮力的成因和的成因和实实质质四种四种测测量浮力方法的比量浮力方法的比较较:方法方法公式公式各字母含各字母含义义方法特点方法特点二力二力平衡平衡法法F F浮浮=G=G物体漂浮或物体漂浮或悬悬浮浮时时,它受到它受到的浮力的浮力F F浮浮与重力与重力G G二力平衡二力平衡反映特殊情况反映特殊情况下浮力和物重下浮力和物重的关系的关系阿基

8、阿基米德米德原理原理法法F F浮浮=G=G排排G G排排是物体排开液体的重力是物体排开液体的重力揭示了浮力大揭示了浮力大小的决定因素小的决定因素F F浮浮=m=m排排g gm m排排是物体排开液体的是物体排开液体的质质量量F F浮浮=液液gVgV排排液液是液体的密度是液体的密度,V,V排排是物是物体排开液体的体体排开液体的体积积【易错警示易错警示】浸在液体中的物体不一定受到浸在液体中的物体不一定受到浮力。如图浮力。如图,把乒乓球放入去底的、瓶口向下把乒乓球放入去底的、瓶口向下的矿泉水瓶内的矿泉水瓶内,往瓶内注水往瓶内注水,乒乓球不会浮起乒乓球不会浮起,这是因为乒乓球不受液体对它向上的压力这是因

9、为乒乓球不受液体对它向上的压力,只只受液体对它向下的压力受液体对它向下的压力,乒乓球不受浮力作用。乒乓球不受浮力作用。【典例典例1 1】(2013(2013泰州中考泰州中考)如如图图甲所示甲所示,弹弹簧簧测测力力计计示数示数为为5N5N。如如图图乙所示乙所示,小球一半浸在水中小球一半浸在水中,测测力力计计示数示数为为2N2N。则则小球受到小球受到的浮力的浮力为为N,N,小球的体小球的体积为积为cmcm3 3。剪断。剪断悬悬吊小球的吊小球的细细线线,小球在水中小球在水中稳稳定定时时受到的浮力受到的浮力为为N N。(g(g取取10N/kg)10N/kg)【思路导引思路导引】解答本题分三步走解答本题

10、分三步走:【精讲精析精讲精析】本题考查浮力的计算及浮沉条件。根据称重法可本题考查浮力的计算及浮沉条件。根据称重法可知知F F浮浮=G-F=G-F拉拉=5N-2 N=3 N,=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 V物物=2V=2V排排,V V排排=3=31010-4-4m m3 3=300cm=300cm3 3,故故V V物物=600cm=600cm3 3,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,3N,若全部若全部浸入水中浸入水中,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,故小球受到的浮力是故小球受到的浮

11、力是6N,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,最终漂浮在水面最终漂浮在水面,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 N5 N。答案：答案：3 36006005 51.1.正确理解阿基米德原理正确理解阿基米德原理:(1)(1)原理中原理中“浸入液体中的物体浸入液体中的物体”包括两种情况。包括两种情况。物体浸没液体中物体浸没液体中,此此时时V V排排=V=V物物;物体部分浸入液体中。例如物体部分浸入液体中。例如,漂浮漂浮,此此时时V V排排VV物物。(2)(2)物体受到的浮力大小物体受到的浮力大小F F浮浮=G=G排排=m=m排排g=

12、g=液液gVgV排排,由公式可知由公式可知,浮力浮力的大小只跟液体的密度的大小只跟液体的密度液液和物体排开液体的体和物体排开液体的体积积V V排排两个因素两个因素有关有关,而跟物体本身的体而跟物体本身的体积积、密度、形状、在液体中的深度、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运在液体中是否运动动、液体的多少等因素无关。、液体的多少等因素无关。高高频频考点考点2 2阿基米德原理的理解及阿基米德原理的理解及应应用用中考中考题题眼眼求物体受到的浮力求物体受到的浮力求物体排开液体的体求物体排开液体的体积积求物体的密度求物体的密度求液体的密度求液体的密度2.2.阿基米德原理的阿基米德原理的应应用用:(

13、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)求物体排开液体体求物体排开液体体积积:V:V排排=。(3)(3)求液体密度求液体密度:液液=。3.3.阿基米德原理也适用于阿基米德原理也适用于计计算气体算气体产产生的浮力生的浮力,公式公式为为F F浮浮=气气gVgV排排。【拓展延伸拓展延伸】只用弹簧测力计测固体和液体的密度只用弹簧测力计测固体和液体的密度(1)(1)用弹簧测力计在空气中称出固体重力用弹簧测力计在空气中称出固体重力G G。(2)(2)让固体浸没在水中让固体浸没在水中,记下弹簧测力计的示数记下弹簧测力计的示数F F。(3)(3)让固体浸没在待测液体中

14、让固体浸没在待测液体中,记下弹簧测力计的示数记下弹簧测力计的示数FF。(4)(4)固体的密度为固体的密度为=。根据。根据F F液浮液浮=G-F=G-F=液液gVgV排排和和F F水浮水浮=G-F=G-F=水水gVgV排排可得液体的密度为可得液体的密度为液液=水水。【典例典例2 2】(2012(2012孝感中考孝感中考)学完学完“浮力浮力”知知识识后后,小芳同学小芳同学进进行行了相关的了相关的实实践活践活动动。(水水=1.010=1.0103 3kg/mkg/m3 3,g,g取取10 N/kg)10 N/kg)(1)(1)她她选选取一取一质质量量为为750 g750 g、体、体积为积为1 250

15、 cm1 250 cm3 3的的长长方体木方体木块块,让让它漂浮在水面上它漂浮在水面上,如如图图甲所示甲所示,求木求木块块受到的浮力。受到的浮力。(2)(2)取来取来规规格相同由合金材料制成的螺母若干格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母每只螺母质质量量为为50 g,50 g,将螺母逐个放置在漂浮的木将螺母逐个放置在漂浮的木块块上。上。问问:放多少只螺母放多少只螺母时时,木木块刚块刚好浸没在水中好浸没在水中?(3)(3)她又用她又用弹弹簧簧测测力力计计、一只螺母做了如、一只螺母做了如图图乙所示的乙所示的实验实验,弹弹簧簧测测力力计计静止静止时时的示数的示数为为0.4 N,0.4 N,求合金材

16、料的密度。求合金材料的密度。【思路导引思路导引】解答本题的关键解答本题的关键:根据已知条件根据已知条件,准确选择恰当的准确选择恰当的公式进行计算。公式进行计算。(1)(1)求木块漂浮时受到的浮力求木块漂浮时受到的浮力:F:F浮浮=G=G木木。(2)(2)求木块刚好浸没在水中时求木块刚好浸没在水中时,放置螺母的只数。放置螺母的只数。(3)(3)求合金材料的密度。求合金材料的密度。【精讲精析精讲精析】(1)(1)当木块漂浮时当木块漂浮时,它受到的浮力它受到的浮力F F浮浮=G=G木木=m=m木木g=750g=7501010-3-3kgkg10 N/kg=7.5 N10 N/kg=7.5 N(2)(

17、2)当木块浸没时当木块浸没时,由阿基米德原理得木块受到的浮力由阿基米德原理得木块受到的浮力FF浮浮=G=G排排=水水gVgV排排=水水gVgV木木=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg1 2501 2501010-6-6m m3 3=12.5 N=12.5 N螺母的总重力螺母的总重力G G螺母总螺母总=F=F浮浮-G-G木木=12.5 N-7.5 N=5 N=12.5 N-7.5 N=5 N螺母的只数螺母的只数n=10n=10(3)(3)当螺母浸没在水中时当螺母浸没在水中时,它受到的浮力它受到的浮力F F浮螺母浮螺母=G=G螺母螺母-F=0.5 N-0

18、.4 N=0.1 N-F=0.5 N-0.4 N=0.1 N螺母的体积螺母的体积V V螺母螺母=10=10-5-5m m3 3合金材料的密度合金材料的密度合金合金=5=510103 3kg/mkg/m3 3答案：答案：(1)7.5 N(1)7.5 N(2)10(2)10只只(3)5(3)510103 3kg/mkg/m3 3【方法归纳方法归纳】利用阿基米德原理求解浮力问题时应注意以下两利用阿基米德原理求解浮力问题时应注意以下两点点:(1)(1)通常先利用称重法或漂浮的条件计算出浮力通常先利用称重法或漂浮的条件计算出浮力F F浮浮,再利用阿基再利用阿基米德原理的变形公式求米德原理的变形公式求V

19、V排排或或液液。(2)(2)物体浸没在液体中时物体浸没在液体中时,隐含条件是隐含条件是V V物物=V=V排排。【变变式式训练训练】(2013(2013聊城中考聊城中考)如如图图所示所示,弹弹簧簧测测力力计计下面挂下面挂一一实实心心圆圆柱体柱体,将将圆圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓处缓慢下降慢下降(其底部始其底部始终终与水面平行与水面平行),),使其逐使其逐渐渐浸入水中某一浸入水中某一深度深度,如如图图所示是整个所示是整个过过程中程中弹弹簧簧测测力力计计示数示数F F与与圆圆柱体下降高柱体下降高度度h h变变化关系的数据化关系的数据图图像。已知像。

20、已知水水=1.010=1.0103 3kg/mkg/m3 3,g=10N/kgg=10N/kg。求。求:(1)(1)圆圆柱体的重力。柱体的重力。(2)(2)圆圆柱体浸没柱体浸没时时受的浮力。受的浮力。(3)(3)圆圆柱体的密度。柱体的密度。(4)(4)圆圆柱体柱体刚刚浸没浸没时时下表面受到的水的下表面受到的水的压压强强。【解析解析】(1)(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=12NG=F=12N(2)(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 F浮浮=G-F

21、=12N-4 N=8 N=G-F=12N-4 N=8 N(3)(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 F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排得得V=V=0.8=0.81010-3-3m m3 3=1.5=1.510103 3kg/mkg/m3 3(4)(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,h=4cm=0.04m,所以刚浸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=:p=水水gh=gh=1.01.010103 3kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg0.04 m=400

22、 Pa0.04 m=400 Pa。答案：答案：(1)12N(1)12N(2)8 N(2)8 N(3)1.5(3)1.510103 3kg/mkg/m3 3(4)400 Pa(4)400 Pa高高频频考点考点3 3物体的浮沉条件及物体的浮沉条件及应应用用中考中考题题眼眼物体的浮沉状物体的浮沉状态态的判断的判断物体受到的浮力大小物体受到的浮力大小及及变变化化液体密度的比液体密度的比较较(1)(1)利用密度判断物体的浮沉利用密度判断物体的浮沉:物体全部浸入液体中物体全部浸入液体中时时,有有V V排排=V=V物物;因因为为F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排和和G G物物=m=m物物g=g=物物g

23、VgV物物,所以可将所以可将F F浮浮、G G物物的大小的大小比比较转较转化化为为液液、物物的大小比的大小比较较,有些情况下根据密度判断物体有些情况下根据密度判断物体的浮沉更的浮沉更简单简单。(2)(2)轮轮船的原理船的原理:采用采用“空心空心”的方法的方法,增大排开水的体增大排开水的体积积,从而增从而增大浮力。大浮力。【易错警示易错警示】(1)(1)物体悬浮或漂浮时受到的浮力都等于重力物体悬浮或漂浮时受到的浮力都等于重力,悬悬浮时物体浸没在液体中浮时物体浸没在液体中,物体密度等于液体密度物体密度等于液体密度,漂浮时物体部漂浮时物体部分浸入液体中分浸入液体中,物体密度小于液体密度。物体密度小于

24、液体密度。(2)(2)物体逐渐露出液面的过程中物体逐渐露出液面的过程中,受到的浮力不断减小受到的浮力不断减小;漂浮在漂浮在液面上时液面上时,浮力等于重力。浮力等于重力。【典例典例3 3】(2013(2013潍潍坊中考坊中考)密度密度计计是用来是用来测测量液体密度的量液体密度的仪仪器器,把两支完全相同的密度把两支完全相同的密度计计分分别别放在甲、乙两种液体中放在甲、乙两种液体中,密度密度计计静止静止时时,两两种液体的深度相同种液体的深度相同,如如图图所示。甲、乙两种液所示。甲、乙两种液体体对对容器底的容器底的压压强强分分别为别为p p甲甲和和p p乙乙,密度密度计计受到受到的浮力分的浮力分别为别

25、为F F甲甲和和F F乙乙,则则()A.pA.p甲甲pp乙乙F F甲甲=F=F乙乙 B.pB.p甲甲pFF乙乙C.pC.p甲甲pp乙乙F F甲甲=F=F乙乙 D.pD.p甲甲pp乙乙F F甲甲FF乙乙【思路导引思路导引】解答本题按以下思路进行解答本题按以下思路进行:【精讲精析精讲精析】选选A A。本题考查漂浮的条件、阿基米德原理以及。本题考查漂浮的条件、阿基米德原理以及液体压强的计算公式。两支密度计完全相同液体压强的计算公式。两支密度计完全相同,即重力相同即重力相同,在两在两种液体中都处于漂浮状态种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮的条件可知根据漂浮的条件可知,F,F浮浮=G,=G,所以密所以密度

26、计受到的浮力相等度计受到的浮力相等,即即F F甲甲=F=F乙乙;由题图可知由题图可知,密度计在甲液体密度计在甲液体中排开液体的体积大于在乙液体中排开的液体的体积中排开液体的体积大于在乙液体中排开的液体的体积,根据阿根据阿基米德原理基米德原理F F浮浮=液液gVgV排排可得可得液液=在浮力相同时在浮力相同时,V,V排排大的大的液体密度小液体密度小,即即甲甲乙乙,又根据液体压强公式又根据液体压强公式p=ghp=gh可知可知,在在两液体深度相同时两液体深度相同时,液体密度大的对容器底的压强大液体密度大的对容器底的压强大,即即p p甲甲 p p乙乙。【失误档案失误档案】解答此类问题时解答此类问题时,容

27、易出现以下失误容易出现以下失误:(1)(1)忽略了漂浮条件忽略了漂浮条件:误认为物体漂浮在密度大的液体中受到的误认为物体漂浮在密度大的液体中受到的浮力大浮力大,漂浮在密度小的液体中受到的浮力小。漂浮在密度小的液体中受到的浮力小。(2)(2)忽略液体的密度和排开液体的体积忽略液体的密度和排开液体的体积:误认为在液体中上浮的误认为在液体中上浮的物体受到的浮力大物体受到的浮力大,下沉的物体受到的浮力小。下沉的物体受到的浮力小。(3)(3)根据质量根据质量(或重力或重力)大小判断物体的浮沉情况。误认为质量大小判断物体的浮沉情况。误认为质量(重力重力)大的物体在液体中会沉底大的物体在液体中会沉底,质量质

28、量(重力重力)小的物体会漂浮小的物体会漂浮在液面上。在液面上。【变变式式训练训练】(2012(2012株洲中考株洲中考)一个一个质质量是量是60g60g的的鸡鸡蛋蛋悬悬浮在浮在盐盐水中不水中不动时动时,它受到的浮力是它受到的浮力是N,N,如果往如果往盐盐水中注入清水中注入清水水,鸡鸡蛋将蛋将(选选填填“下沉下沉”“”“上浮上浮”或或“不不动动”)。(g=10N/kg)(g=10N/kg)【解析解析】鸡蛋悬浮在盐水中鸡蛋悬浮在盐水中,受到的浮力等于重力受到的浮力等于重力,即即F F浮浮=G=mg=G=mg=0.06kg=0.06kg10N/kg=0.6N;10N/kg=0.6N;如果往盐水中注入

29、清水如果往盐水中注入清水,盐水密度变小盐水密度变小,根据公式根据公式F F浮浮=液液gVgV排排,由于由于V V排排未变未变,故鸡蛋所受浮力变小故鸡蛋所受浮力变小,小于鸡小于鸡蛋的重力蛋的重力,所以鸡蛋会下沉。所以鸡蛋会下沉。答案：答案：0.60.6下沉下沉1.1.实验实验方法方法:_:_法。法。2.2.实验实验步步骤骤:实验实验探究探究1 1浮力的大小与哪些因素有关浮力的大小与哪些因素有关考考查查角度角度利用控制利用控制变变量法分析量法分析实验实验数据或数据或现现象象设计设计探究某一影响因素的探究某一影响因素的过过程程控制控制变变量量(1)(1)探究与液体密度的关系探究与液体密度的关系思路思

30、路:将将鸡鸡蛋放入清水中蛋放入清水中,然后逐然后逐渐渐加加盐盐,直到直到鸡鸡蛋蛋_至液至液面。面。(2)(2)探究与排开液体体探究与排开液体体积积的关系的关系思路思路:将将圆圆柱体柱体(铁块铁块)浸入液体中浸入液体中,改改变变其其_,_,观观察到察到弹弹簧簧测测力力计计的示数的示数_。(3)(3)探究与浸没的深度的关系探究与浸没的深度的关系思路思路:将石将石块块浸没在液体中浸没在液体中,改改变变其浸没在其浸没在_,_,观观察察到到弹弹簧簧测测力力计计示数示数_。上浮上浮浸入液体中的体浸入液体中的体积积变变小小液体中的深度液体中的深度不不变变3.3.实验结论实验结论:液体的密度越大液体的密度越大

31、,排开液体的体排开液体的体积积越多越多,物体受到物体受到的浮力的浮力_。当物体完全浸没在液体中。当物体完全浸没在液体中时时,物体受到的浮力与物体受到的浮力与浸没在液体中的浸没在液体中的_无关。无关。4.4.问题问题探究探究:向清水中加向清水中加盐盐的目的是什么的目的是什么?加加盐盐后后鸡鸡蛋受到的浮蛋受到的浮力如何力如何变变化化?该实验该实验中控制了哪一影响因素不中控制了哪一影响因素不变变?提示：提示：改变液体的密度改变液体的密度;鸡蛋沉底时受到的浮力小于重力鸡蛋沉底时受到的浮力小于重力,上浮上浮时受到的浮力大于重力时受到的浮力大于重力,因此加盐后鸡蛋受到的浮力增大因此加盐后鸡蛋受到的浮力增大

32、;鸡蛋鸡蛋上浮至液面的过程中上浮至液面的过程中,排开液体的体积始终等于鸡蛋的体积排开液体的体积始终等于鸡蛋的体积,故故此实验中控制了鸡蛋排开液体的体积不变。此实验中控制了鸡蛋排开液体的体积不变。越大越大深度深度【易错警示易错警示】圆柱体圆柱体(铁块铁块)未浸没水中时未浸没水中时,下底面在水中的深下底面在水中的深度不同度不同,它受到的浮力不同它受到的浮力不同,实质上是圆柱体排开液体的体积影实质上是圆柱体排开液体的体积影响了浮力的大小响了浮力的大小,而不是深度。而不是深度。【典例典例1 1】(2012(2012绥绥化中考化中考)在在“探究浮力的大小跟哪些因素有探究浮力的大小跟哪些因素有关关”时时,

33、同学同学们们提出了如下的猜想提出了如下的猜想:A.A.可能跟物体浸入液体的深度有关可能跟物体浸入液体的深度有关B.B.可能跟物体排开液体的体可能跟物体排开液体的体积积有关有关C.C.可能跟液体的密度有关可能跟液体的密度有关D.D.可能跟物体的密度有关可能跟物体的密度有关为为了了验证验证上述猜想上述猜想,李明做了如李明做了如图图甲所示的甲所示的实验实验:他在他在弹弹簧簧测测力力计计下端挂一个下端挂一个铁块铁块,依次把它依次把它缓缓缓缓地浸入水中不地浸入水中不同位置同位置,在在这这一一过过程中程中:(1)(1)铁块铁块从位置从位置123123的的过过程中程中,弹弹簧簧测测力力计计的示数的示数,说说

34、明明铁块铁块受到的浮力受到的浮力;从位置从位置3434的的过过程中程中,弹弹簧簧测测力力计计的示数的示数。说说明明铁块铁块受到的浮力受到的浮力。(选选填填“变变大大”“”“变变小小”或或“不不变变”)(2)(2)通通过过以上以上实验实验可以可以验证验证上述猜想上述猜想(填上面猜想的字填上面猜想的字母母)是正确的。是正确的。(3)(3)如如图图乙所示乙所示,把新把新鲜鲜的的鸡鸡蛋放在水中会下沉蛋放在水中会下沉,陆续陆续向水中加向水中加盐盐并并轻轻搅轻轻搅拌拌,你会你会发现发现。这这种种现现象象说说明了上述猜想明了上述猜想(填上面猜想的字母填上面猜想的字母)是正确的。是正确的。【解析解析】本题考查

35、探究影响浮力大小因素的实验过程。本题考查探究影响浮力大小因素的实验过程。(1)(1)铁铁块在块在1 1、2 2、3 3位置时位置时,弹簧测力计的示数分别为弹簧测力计的示数分别为4.4N4.4N、3N3N、2N,2N,所以弹簧测力计的示数是减小的。铁块受到三个力的作用所以弹簧测力计的示数是减小的。铁块受到三个力的作用:重重力、拉力和浮力力、拉力和浮力,重力重力=浮力浮力+拉力拉力,重力不变重力不变,拉力减小拉力减小,说明浮说明浮力变大。铁块在力变大。铁块在3 3、4 4位置时位置时,弹簧测力计的示数始终为弹簧测力计的示数始终为2N,2N,弹簧弹簧测力计的示数保持不变测力计的示数保持不变,浮力也保

36、持不变。浮力也保持不变。(2)(2)铁块在铁块在1 1、2 2、3 3位置时的浮力是变化的位置时的浮力是变化的,铁块排开的液体的铁块排开的液体的体积不相同体积不相同,所以可以验证所以可以验证B B是正确的。是正确的。(3)(3)陆续向水中加盐时陆续向水中加盐时,盐水的密度变大盐水的密度变大,鸡蛋受到的浮力变大鸡蛋受到的浮力变大,浮力大于重力时浮力大于重力时,鸡蛋会上浮鸡蛋会上浮,可以验证猜想可以验证猜想C C。答案：答案：(1)(1)变小变大不变不变变小变大不变不变(2)B (3)(2)B (3)鸡蛋上浮鸡蛋上浮C C【延伸探究延伸探究】结结合典例思考以下合典例思考以下问题问题:(1)(1)铁

37、块铁块从位置从位置3434的的过过程中程中,根据根据弹弹簧簧测测力力计计的示数的示数,可可验证验证猜想猜想(填上面猜想的字母填上面猜想的字母)是是错误错误的。的。(2)(2)将将铁块铁块浸没在浸没在盐盐水中水中,跟甲跟甲图图位置位置4 4相比相比较较,弹弹簧簧测测力力计计的示的示数会数会(选选填填“变变大大”“”“变变小小”或或“不不变变”)。(3)(3)另取一另取一块块与与铁块铁块体体积积相同的相同的铜块铜块,用用弹弹簧簧测测力力计测计测出它出它们们的的重力大小重力大小,然后将然后将铁块铁块和和铜块铜块浸没在水中浸没在水中,发现弹发现弹簧簧测测力力计计的示的示数数变变化相同化相同,说说明物体

38、受到的浮力与物体的密度明物体受到的浮力与物体的密度(选选填填“有关有关”或或“无关无关”)。【解析解析】(1)(1)从位置从位置34,34,铁块浸没在水中的深度增加铁块浸没在水中的深度增加,弹簧测弹簧测力计的示数没有改变力计的示数没有改变,说明铁块受到的浮力没变说明铁块受到的浮力没变,故可判断铁块故可判断铁块受到的浮力与浸没在液体中的深度无关。受到的浮力与浸没在液体中的深度无关。(2)(2)将铁块浸在盐水中将铁块浸在盐水中,由于液体的密度增大由于液体的密度增大,铁块受到的浮力铁块受到的浮力会增大会增大,所以跟甲图位置所以跟甲图位置4 4相比较相比较,弹簧测力计的示数会减小。弹簧测力计的示数会减

39、小。(3)(3)此实验过程中控制物体排开水的体积、液体的密度不变此实验过程中控制物体排开水的体积、液体的密度不变,改改变的是物体的密度变的是物体的密度,而弹簧测力计的示数变化相同而弹簧测力计的示数变化相同,说明两金属说明两金属块受到的浮力相同块受到的浮力相同,故可判断物体受到的浮力与物体的密度无故可判断物体受到的浮力与物体的密度无关。关。答案：答案：(1)A(1)A(2)(2)变小变小(3)(3)无关无关1.1.实验设计实验设计:(1)(1)先用先用弹弹簧簧测测力力计测计测出石出石块块重重G G石石和空杯重和空杯重G G杯杯;(2)(2)把石把石块块浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中浸没在水面

40、恰好与溢口相平的溢水杯中,用空杯接从用空杯接从溢水杯里被石溢水杯里被石块块排开的水排开的水,读读出此出此时弹时弹簧簧测测力力计计的示数的示数F F。(3)(3)用用弹弹簧簧测测力力计测计测出接了水后杯子和水的出接了水后杯子和水的总总重重G G总总。实验实验探究探究2 2浮力的大小浮力的大小(阿基米德原理阿基米德原理)考考查查角度角度用称重法用称重法测测浮力浮力分析比分析比较较F F浮浮、G G排排的大小的大小,得出得出结论结论2.2.分析与分析与论证论证:(1)(1)石石块块受到的浮力受到的浮力F F浮浮=_;=_;(2)(2)排开的水所受的重力排开的水所受的重力G G排排=_;=_;(3)(

41、3)实验结论实验结论:_:_。3.3.问题问题探究探究:(1)(1)实验实验中能否先中能否先测测接了水后的杯子和水的接了水后的杯子和水的总总重重,再倒出水再倒出水测测出出空杯的重力空杯的重力?提示：提示：不能。杯内的水不能全部倒净不能。杯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杯杯偏大偏大,计算出的计算出的G G排排偏小。偏小。G G石石-F-FG G总总-G-G杯杯F F浮浮=G=G排排(2)(2)若不用溢水杯和小空杯若不用溢水杯和小空杯,能否用量筒能否用量筒测测量石量石块块排开水的重力排开水的重力?提示：提示：可以用量筒测出石块浸在水中时排开水的体积可以用量筒测

42、出石块浸在水中时排开水的体积,由由G G排排=m m排排g=g=水水gVgV排排计算石块排开的水的重力。计算石块排开的水的重力。(3)(3)在探究在探究过过程中如果溢水杯中的水面低于溢口程中如果溢水杯中的水面低于溢口,会造成什么影会造成什么影响响?提示：提示：石块浸入水中时石块浸入水中时,使水面先上升到溢口再溢出使水面先上升到溢口再溢出,造成从溢造成从溢水杯中溢出的水重小于石块排开的水重。水杯中溢出的水重小于石块排开的水重。【易错警示易错警示】实验中的研究对象不能具有吸水性实验中的研究对象不能具有吸水性,否则会造成否则会造成G G排排偏小偏小;如果具有吸水性如果具有吸水性,可先用薄塑料纸包裹或

43、在其表面涂油。可先用薄塑料纸包裹或在其表面涂油。【典例典例2 2】(2013(2013丽丽水中考水中考)在在“浮力的研究浮力的研究”实验实验中中:(1)(1)取一取一铁块铁块,把它挂在把它挂在弹弹簧簧测测力力计计的挂的挂钩钩上上,如如图图甲所示甲所示,当当铁铁块块浸入水中的体浸入水中的体积缓积缓慢增大慢增大时时,铁块铁块受到浮力大小的受到浮力大小的变变化是化是。(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”的的实验过实验过程程:如如图图乙乙,用用弹弹簧簧测测力力计测计测出石出石块块的重力的重力为为F F1 1;如如图图丙丙,用用弹弹簧簧测测力力计测计测出空出空烧烧

44、杯的重力杯的重力为为F F2 2;如如图图丁丁,把石把石块块浸入盛浸入盛满满水的溢水杯中水的溢水杯中,用用该烧该烧杯承接从溢水杯承接从溢水杯里被排出的水杯里被排出的水,当石当石块块全部浸入水中全部浸入水中时时,读读出出弹弹簧簧测测力力计计的示的示数数为为F F3 3;如如图图戊戊,用用弹弹簧簧测测力力计测计测出出该烧该烧杯和排出的水的杯和排出的水的总总重力重力为为F F4 4。用用F F1 1、F F2 2、F F3 3、F F4 4表示表示,实验实验中中测测得石得石块块所受的浮力所受的浮力为为,排排出水的重力出水的重力为为。根据根据该实验该实验的的测测量数据量数据,可得出物体所受浮力大小与排

45、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。【解析解析】本题考查阿基米德的实验探究过程。本题考查阿基米德的实验探究过程。(1)(1)浮力的大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。铁浮力的大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。铁块浸入水中的体积越大块浸入水中的体积越大,它受到的浮力越大。它受到的浮力越大。(2)(2)研究浸没在水中的石块受到的浮力与它排开的水所受重力研究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之间的关系时,利用称重法测量石块受到的浮力利用称重法测量石块受到的浮力F F浮浮,利用排水法利用排水法得出石块排开水的重力得出石块排开水的

46、重力G G排排,通过比较得出结论。由图知通过比较得出结论。由图知,F,F浮浮=F=F1 1-F F3 3=1.5N-1N=0.5N,G=1.5N-1N=0.5N,G排排=F=F4 4-F-F2 2=1N-0.5N=0.5N,=1N-0.5N=0.5N,故故F F浮浮=G=G排排。答案：答案：(1)(1)逐渐变大逐渐变大(2)F(2)F1 1-F-F3 3F F4 4-F-F2 2F F1 1-F-F3 3=F=F4 4-F-F2 2【延伸探究延伸探究】结结合典例探究以下合典例探究以下问题问题:(1)(1)在丁在丁实验实验中中,浸没在水中的石浸没在水中的石块块匀速向下运匀速向下运动动的的过过程中

47、程中,石石块块所受的浮力所受的浮力(选选填填“变变大大”“”“不不变变”或或“变变小小”)。(2)(2)石石块块的密度是的密度是。(g(g取取10N/kg)10N/kg)【解析解析】(1)(1)浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关和物体排开液体的体积有关,与物体在液体中的浸没深度无关。与物体在液体中的浸没深度无关。物体浸没在液体中的不同深度时物体浸没在液体中的不同深度时,液体密度、排开液体的体积液体密度、排开液体的体积都没有发生变化都没有发生变化,所以物体排开的液体重力不变所以物体排开的液体重力不变,则物体受到的则物体受到

48、的浮力不变。浮力不变。(2)(2)根据石块的重力计算石块的质量根据石块的重力计算石块的质量,即即m=0.15kg,m=0.15kg,根据石块受到的浮力计算石块的体积根据石块受到的浮力计算石块的体积:V V石石=V=V排排=0.5=0.51010-4-4m m3 3石块的密度是石块的密度是石石=3=310103 3kg/mkg/m3 3答案：答案：(1)(1)不变不变(2)3(2)310103 3kg/mkg/m3 31.1.将空将空矿矿泉水瓶慢慢泉水瓶慢慢压压入水中入水中,直到完全浸没。下列直到完全浸没。下列对矿对矿泉水泉水瓶受到的浮力分析不正确的是瓶受到的浮力分析不正确的是()A.A.矿矿泉

49、水瓶受到水泉水瓶受到水对对它的浮力它的浮力B.B.浮力的方向浮力的方向竖竖直向上直向上C.C.排开水的体排开水的体积积越大越大,受到的浮力越大受到的浮力越大D.D.浸没后浸没后,压压入越深入越深,受到的浮力越大受到的浮力越大【解析解析】选选D D。本题考查对浮力的认识。矿泉水瓶在水中受到。本题考查对浮力的认识。矿泉水瓶在水中受到的浮力是竖直向上的的浮力是竖直向上的,而且由阿基米德原理而且由阿基米德原理F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排可知可知,排开水的体积越大排开水的体积越大,受到的浮力越大受到的浮力越大,跟浸没后的深度没有关系跟浸没后的深度没有关系,故故D D分析不正确。分析不正确。2

50、.2.木木头头、小、小鱼鱼、石、石块块、海螺在水中的位置如、海螺在水中的位置如图图所示所示,分析它分析它们们所受的浮力所受的浮力,错误错误的是的是()A.A.木木头头受到的浮力等于它自身的重力受到的浮力等于它自身的重力B.B.小小鱼鱼受到的浮力等于它排开的水重受到的浮力等于它排开的水重C.C.石石块块受到的浮力等于它自身的重力受到的浮力等于它自身的重力D.D.海螺受到的浮力等于水海螺受到的浮力等于水对对它的它的压压力差力差【解析解析】选选C C。本题考查学生对浮力的认识及浮沉条件。木头。本题考查学生对浮力的认识及浮沉条件。木头漂浮在水面上漂浮在水面上,根据浮沉条件知它受到的浮力等于重力根据浮沉