12.--浮力及应用解析.ppt

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1、第十二单元第十二单元 浮力及应用浮力及应用考点考点1 1浮力浮力第第12课时课时浮力及应用浮力及应用定义定义浸在液体浸在液体(气体气体)中的物体受到中的物体受到_的力，叫浮力的力，叫浮力产生产生原因原因 如图所示，液体如图所示，液体(气体气体)对物体上、下表面的对物体上、下表面的压力不相等，并且向上的压力压力不相等，并且向上的压力_向下的压向下的压力，力，_即为浮力即为浮力 公式公式 F浮浮_方向方向 _向上向上大于大于压力差压力差F F向上向上F F向下向下竖直向上竖直向上第第12课时课时浮力及应用浮力及应用施力施力物体物体 _ _ 测量测量用弹簧测力计测出物体的重力用弹簧测力计测出物体的重

2、力G，将物体悬挂在测力计下，浸，将物体悬挂在测力计下，浸在液体中，记下测力计的示数在液体中，记下测力计的示数F示，则物体受到的浮力示，则物体受到的浮力F浮浮_浮力浮力与深与深度的度的关系关系 当物体没有完全浸没前，浮力的大小随着深度的增加而当物体没有完全浸没前，浮力的大小随着深度的增加而_；当物体完全浸没后，浮力的大小与深度；当物体完全浸没后，浮力的大小与深度_，浮，浮力力_ _ 液体液体(气体气体)G GF F示示增大增大无关无关不变不变第第12课时课时浮力及应用浮力及应用考点考点2 2浮力的大小浮力的大小 1探究：浮力的大小等于什么探究：浮力的大小等于什么操作过程操作过程所测量所测量物体重

3、力物体重力G G、物体完全浸没后测力计示数、物体完全浸没后测力计示数F F、空小、空小桶重力桶重力G G0 0、排开水和小桶总重力、排开水和小桶总重力G G1 1第第12课时课时浮力及应用浮力及应用分析归纳分析归纳物体受到的浮力物体受到的浮力F浮浮_；排开水的重力；排开水的重力G排排_，对比二者大小得出实验结论，对比二者大小得出实验结论注意事项注意事项溢水杯中水要溢水杯中水要_，若水面低于溢水口，则测出的，若水面低于溢水口，则测出的G排排_F浮浮，得不到正确结论，得不到正确结论实验结论实验结论浸在液体中的物体受到的浮力等于浸在液体中的物体受到的浮力等于_。这就是著名的阿基米德原理。这就是著名的

4、阿基米德原理G GF FG G1 1G G0 0装满装满小于小于 它排开的液体它排开的液体所受的重力所受的重力第第12课时课时浮力及应用浮力及应用 2阿基米德原理阿基米德原理内容内容浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于_表达式表达式 F F浮浮G G排排m m排排g g_适用范围适用范围 适用于物体受到液体适用于物体受到液体(气体气体)的浮力的浮力 说明说明液体对物体的浮力大小与液体的液体对物体的浮力大小与液体的_、物体、物体_有关，而与物体的质量、体积、重力、有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关形状、浸没的深度等均

5、无关它排开的液体所受的重力它排开的液体所受的重力液液V V排排g g密度密度排开液体排开液体的体积的体积第第12课时课时浮力及应用浮力及应用考点考点3 3浮沉条件及应用浮沉条件及应用 1物体的浮沉条件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 F浮浮_G GF F浮浮_G GF F浮浮_G GF F浮浮_G GF F浮浮N NG G液液_物物液液_物物液液_物物液液_物物液液_物物处于动态处于动态(运动状态不断运动状态不断改变改变)，受非平衡力作用，受非平衡力作用 可以停留可以停留在液体的任在液体的任何深度处何深度处 是是“上浮上浮”过程的最过程的最终状态终状态 是是“下沉下沉”

6、过程的最过程的最终状态终状态 处于静态处于静态，受平衡力的作用受平衡力的作用 第第12课时课时浮力及应用浮力及应用 2浮沉条件的浮沉条件的应应用用应用应用原理和特点原理和特点轮船轮船物体的密度大于液体的密度，做成物体的密度大于液体的密度，做成_的可以漂浮在液的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力体的表面上，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水的载货物时排开水的_潜水潜水艇艇 通过水箱吸水和排水的方式改变自身通过水箱吸水和排水的方式改变自身_来实现上浮和来实现上浮和下沉下沉(浸没时浮

7、力不变浸没时浮力不变)空心空心质量质量重力重力第第12课时课时浮力及应用浮力及应用应用应用原理和特点原理和特点气球气球飞艇飞艇 靠充入密度靠充入密度_空气密度的气体空气密度的气体(热空气、氢气、氦气热空气、氢气、氦气等等)来工作来工作 密度密度计计根据物体根据物体_时的受力平衡及阿基米德原理制成，是用时的受力平衡及阿基米德原理制成，是用来测定液体密度的仪器来测定液体密度的仪器密度计示数越靠下，示数越密度计示数越靠下，示数越_(_(选填选填“大大”或或“小小”)小于小于大大漂浮漂浮常考类型剖析常考类型剖析类型一类型一 阿基米德原理公式阿基米德原理公式F浮浮=G排排=液液gV排排的理解的理解 例例

8、1（14 滨州滨州）小滨同学看到鸡蛋浮在）小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面，如图所示盐水上面，如图所示.于是，他沿杯壁缓慢加于是，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉入清水使鸡蛋下沉.在此过程中，鸡蛋受到的在此过程中，鸡蛋受到的浮力浮力F 随时间随时间t 的变化图像可能是的变化图像可能是()D 用阿基米德原理解决问题时要注意：用阿基米德原理解决问题时要注意：（1 1）理解物体的体积与排开液体的区别，）理解物体的体积与排开液体的区别，只有当物体完全浸没在液体中时，物体排开只有当物体完全浸没在液体中时，物体排开液体的体积才等于物体的体积；液体的体积才等于物体的体积；（2 2）注意液体密度与物体密度的区分：）

9、注意液体密度与物体密度的区分：浮力的大小与液体的密度有关，而与物体的浮力的大小与液体的密度有关，而与物体的密度无关；密度无关；（3 3）物体浸入和浸没的区分：物体浸入）物体浸入和浸没的区分：物体浸入液体中，有一部分体积在液面下，另一部分液体中，有一部分体积在液面下，另一部分体积在液面上，此时排开液体的体积小于物体积在液面上，此时排开液体的体积小于物体的体积；浸没在液体中是物体完全在液面体的体积；浸没在液体中是物体完全在液面下，此时的排开液体体积等于物体的体积下，此时的排开液体体积等于物体的体积.变式题变式题1（14广安广安）如图所示，将同一）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中，

10、静个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中，静止时小球漂浮在甲液面上，小球悬浮在乙液止时小球漂浮在甲液面上，小球悬浮在乙液体里，小球沉入丙液体的底部，则小球在三体里，小球沉入丙液体的底部，则小球在三种种液体中所受浮力的关系，正确的是（液体中所受浮力的关系，正确的是（）A.F甲甲F乙乙F丙丙 B.F甲甲=F乙乙F丙丙 C.F甲甲F乙乙=F丙丙 D.F甲甲F乙乙F丙丙B类型二类型二 浮力的相关计算浮力的相关计算 例例2（14 凉山州凉山州）放在水平桌面上的）放在水平桌面上的量筒中盛有量筒中盛有120 cm3的水，当把挂在弹簧测力的水，当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后，计下的小金属块完

11、全浸入量筒里的水中后，量筒的水面上升到量筒的水面上升到170 cm3处，弹簧测力计的处，弹簧测力计的示数为示数为3.4 N.则金属块的体积为则金属块的体积为_cm3，所，所受浮力为受浮力为_，金属块受到的重力为，金属块受到的重力为_.（g=10 N/kg）500.5 N3.9 N 计算浮力的常用方法：计算浮力的常用方法：方法方法阿基米德阿基米德原理原理称重法称重法压力差法压力差法二力平衡二力平衡原理原理浸在液体浸在液体里的物体里的物体所受浮力所受浮力的大小等的大小等于它所排于它所排开液体的开液体的重力重力浸在液体浸在液体中的物体中的物体上下表面上下表面所受压力所受压力差等于物差等于物体所受的体

12、所受的浮力浮力物体处于物体处于漂浮或悬漂浮或悬浮时，是浮时，是平衡状态，平衡状态，其所受浮其所受浮力等于物力等于物体的重力体的重力计算计算公式公式F浮浮G排排液液gV排排F浮浮 G-FF浮浮=F向上向上-F向下向下F浮浮G 变式题变式题2（14株洲株洲）将一空饮料罐压入）将一空饮料罐压入装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力为为4 N，则空饮料罐受到的浮力大小为，则空饮料罐受到的浮力大小为_N，方向竖直，方向竖直_.4向上向上类型三类型三 浮力和压强的综合题浮力和压强的综合题 例例3（14崇左崇左）澳大利亚用）澳大利亚用“蓝鳍金枪蓝鳍金枪鱼鱼”水下航行器下

13、海搜索失联的水下航行器下海搜索失联的“马航马航”客客机机.航行器在水面下不断下潜的过程中，它受航行器在水面下不断下潜的过程中，它受到水的压强和浮力的说法正确的是（到水的压强和浮力的说法正确的是（）A.压强变大，浮力变大压强变大，浮力变大 B.压强变大，浮力不变压强变大，浮力不变 C.压强不变，浮力变大压强不变，浮力变大 D.压强不变，浮力不变压强不变，浮力不变B 对于压强和浮力的综合题，我们的解题对于压强和浮力的综合题，我们的解题思路如下：思路如下：（1 1）根据已知条件判断物体排开水的体）根据已知条件判断物体排开水的体积，再根据阿基米德原理计算浮力的大小；积，再根据阿基米德原理计算浮力的大小

14、；（2 2）根据物体的浮沉条件判断浮力与重）根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的大小关系，从而计算物体密度的大小；力的大小关系，从而计算物体密度的大小；（3 3）当物体的运动状态发生变化时（施）当物体的运动状态发生变化时（施加压力），会引起液体的深度发生变化，即加压力），会引起液体的深度发生变化，即判断高度的变化是解答有关液体压强计算的判断高度的变化是解答有关液体压强计算的关键点关键点.变式题变式题3（13鄂州鄂州）一物块轻轻放入盛）一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有满水的大烧杯中，静止后有76 g水溢出；将其水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止

15、后有64 g酒精溢出已知酒精的密度是酒精溢出已知酒精的密度是0.8103 kg/m3，则物块在水中的状态及物块的密度是则物块在水中的状态及物块的密度是()A.悬浮，悬浮，1.0103 kg/m3 B.漂浮，漂浮，0.95103 kg/m3 C.下沉，下沉，1.2103 kg/m3 D.漂浮，漂浮，0.90103 kg/m3B实验突破实验突破实验一实验一 探究浮力的大小跟探究浮力的大小跟哪些因素有关哪些因素有关 1.弹簧测力计读数（弹簧测力计读数（看清量程和分度值看清量程和分度值）2.用称重法计算浮力（用称重法计算浮力（F浮浮=G-G液液）3.控制变量法的应用控制变量法的应用 （1）用测力计提着

16、同一物体，让不同体）用测力计提着同一物体，让不同体积浸入同种液体的目的（积浸入同种液体的目的（研究浮力与排开液体研究浮力与排开液体体积的关系体积的关系）（2）用测力计提着同一物体，让它分别）用测力计提着同一物体，让它分别浸没在不同的液体中的目的（浸没在不同的液体中的目的（研究浮力与排开研究浮力与排开液体密度的关系液体密度的关系）（3）用测力计提着同一物体，让它分别）用测力计提着同一物体，让它分别浸没于相同液体的不同深度的目的（浸没于相同液体的不同深度的目的（研究浮力研究浮力与浸没深度的关系与浸没深度的关系）4.在探究在探究“浮力的大小与哪些因素浮力的大小与哪些因素”有关有关时，选用不同液体并进

17、行多次实验的目的时，选用不同液体并进行多次实验的目的（一次实验具有偶然性，多次实验更为严密一次实验具有偶然性，多次实验更为严密）5.实验结论实验结论：浮力的大小与排开液体的重：浮力的大小与排开液体的重力的大小有关，或也可理解成与液体的密度力的大小有关，或也可理解成与液体的密度和排开液体的体积有关和排开液体的体积有关.例例1（14 聊城聊城)“探究浮力的大小跟哪些探究浮力的大小跟哪些因素有关因素有关”实验的部分操作、装置静止时测实验的部分操作、装置静止时测力计指针的位置如图所示力计指针的位置如图所示.(1)b图中测力计的示数为图中测力计的示数为_N.由由a、b、c 所示实验可得出的结论是：在液体

18、密度相同所示实验可得出的结论是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小跟时，物体所受浮力的大小跟_有关有关.(2)由由c、d所示实验得出的结论是：所示实验得出的结论是：_.(3)由图中提供的数据，可以求出盐水的由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为密度为_kg/m3.3.6排开液体的体积相同时，浮力的大小跟液体的排开液体的体积相同时，浮力的大小跟液体的密度有密度有 关关1.1103物体排开液体的物体排开液体的体积体积物体物体 （1）在图）在图c中，若物体中，若物体A完全浸没到水中完全浸没到水中后，继续向下移动（没触底），则弹簧测力后，继续向下移动（没触底），则弹簧测力计示数仍为计示数仍为3 N，

19、说明物体浸没后，所受浮力，说明物体浸没后，所受浮力大小与大小与_无关；无关；（2）图）图c中物体中物体A受到的浮力为受到的浮力为_N，可以测出物体可以测出物体A的密度为的密度为_ kg/m3；（3）实验时若先将物体放入水中测拉力，）实验时若先将物体放入水中测拉力，再测物体的重力，则会使浮力的测量结果偏再测物体的重力，则会使浮力的测量结果偏_（选填（选填“大大”或或“小小”）.深度深度22.5103大大实验二实验二 探究浮力的大小跟排探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系开液体所受重力的关系（2013年考查年考查1次，次，2012年考查年考查1次次）1.弹簧测力计读数（弹簧测力计读数（看清量程和

20、分度值看清量程和分度值）2.用称重法计算浮力（用称重法计算浮力（F浮浮=G-G液液）3.控制变量法的应用控制变量法的应用 4.测量排开的液体重力的方法（测量排开的液体重力的方法（先测出空先测出空桶的重力桶的重力G1，再测出桶和溢出水的总重力，再测出桶和溢出水的总重力G2，则排开的液体所受到的重力为则排开的液体所受到的重力为G排排=G2-G1）5.实验步骤补充实验步骤补充 6.实验结论的总结实验结论的总结 7.利用阿基米德原理测算密度利用阿基米德原理测算密度 例例2（14深圳深圳）“探究浮力与物体排开探究浮力与物体排开水的关系水的关系”实验的装置及过程如图所示：实验的装置及过程如图所示：（1）上

21、图实验装置中影响实验结论的是）上图实验装置中影响实验结论的是_（只填代号）（只填代号）.（2）在完善实验装置后，有如下实验步）在完善实验装置后，有如下实验步骤骤.你认为不重复操作的合理顺序应该是你认为不重复操作的合理顺序应该是_（只填代号）（只填代号）A.将铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，弹将铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，弹簧测力计的读数为簧测力计的读数为F1 B.将铁块浸没水中，弹簧测力计的读数将铁块浸没水中，弹簧测力计的读数为为F2 乙乙ADBC或或DABC C.将装有排出水的小桶挂在弹簧测力计将装有排出水的小桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的读数为下，弹簧测力计的读数为F3 D.将空桶挂在弹簧测

22、力计下，弹簧测力将空桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的读数为计的读数为F4 （3）通过探究，若等式成立，则可得出）通过探究，若等式成立，则可得出阿基米德原理，还能测出铁块的密度阿基米德原理，还能测出铁块的密度铁铁_（请选用（请选用F1、F2、F3、F4、水水表示）表示）.（1）为了使实验结论更具有普遍性和代）为了使实验结论更具有普遍性和代表性，应表性，应_（选填（选填“A”或或“B”）；）；A.多次测量取平均值多次测量取平均值 B.换用其他液体多次实验换用其他液体多次实验 （2）如果用能够漂浮在水面的木块代替）如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验，那么与上述操作不同的一个铁块做此实验，那么

23、与上述操作不同的一个步骤是步骤是_（填字母）；（填字母）；BB （3）在进行交流时，某同学提出了一个）在进行交流时，某同学提出了一个猜想猜想“浸没在液体中的物体受到的浮力可能浸没在液体中的物体受到的浮力可能与浸没在液体中的深度有关与浸没在液体中的深度有关”.如果你利用上如果你利用上述器材怎样完成这个探究实验述器材怎样完成这个探究实验.你进行实验的主要步骤是：你进行实验的主要步骤是：_；用弹簧测力用弹簧测力计测出物体的重力并记录数据，再把铁块浸没计测出物体的重力并记录数据，再把铁块浸没在水中不同深度，并记下对应的弹簧测力计所在水中不同深度，并记下对应的弹簧测力计所受的拉力受的拉力 分析论证：分析论证：_.计算出物体浸没在液体中计算出物体浸没在液体中不同深度处所受的浮力并比较，如果不同深不同深度处所受的浮力并比较，如果不同深度处所受的浮力大小相等，说明浸没在液体度处所受的浮力大小相等，说明浸没在液体中的物体所受浮力与液体深度无关，反之则中的物体所受浮力与液体深度无关，反之则有关有关