（湖南专版）2019届中考物理专题七浮力复习知识清单.pdf

专题七 浮力 专题七 浮力 知识结构 浮力 浮力 定义:浸在液体(或气体)中的物体受到 向上 的力叫作浮力 方向: 竖直向上 施力物体: 液体(或气体) 产生的原因:液体(或气体)对浸入其中的物体上、下表面的 压力 差 大小:遵循阿基米德原理:浮 排 液排 物体的浮 沉条件及 应用 浮沉 条件 当 浮 物(或 液 物)时物体上浮 静止后 漂浮:浮 物 当 浮 物(或 液 物)时物体悬浮 当 浮 物(或 液 浮物液物 排物 液物 排 物 处于动态(运动状态不断改 变)受非平衡力作用 可以停留在 液体内部的 任何位置 是 “ 上 浮” 过程的最终 状态 是“下沉”过 程 的 最 终 状态 处于平衡状态受平衡力作用 注:表中研究对象均为实心物体 年中考 年模拟 易混清单 一、排与 物、排与 物的区别与联系 以物体浸在液体中为例 排物体排开液体的体积 物物体本身的体积 联系 当物体一部分浸在液体中时排物 当物体下沉时排物 二、漂浮和悬浮的异同 悬浮漂浮 不 同 点 物体在液体中的位置 物体可以静止在液 体内部任一位置 物体静止在液 体表面处 物体实心时物和 液 的关系 物 液 物排 相同点 物体都处于平衡状态各自所受的浮 力和重力是一对平衡力 方法一 探究影响浮力大小的因素的方法 探究浮力的大小跟哪些因素有关时用“控制变量”的思想 去分析和设计具体采用“称重法”来进行探究既能从弹簧测力 计示数的变化中体现浮力同时还能准确地测出浮力的大小 ()物体的形状 用称重法测量同一块橡皮泥形变前后 浸没在水中所受浮力的大小 ()物体的体积 用称重法测量两个密度相同体积不同 的物体浸没在水中时受到的浮力大小 ()物体的密度 取体积相同的铁块和铝块用称重法测 量它们浸没在水中所受浮力的大小 ()物体的重(质量) 取重力不同的两个铁块用称重 法测量它们浸在水中的体积相同时受到的浮力大小 ()液体的密度 用称重法测量同一铁块浸没在水和酒 精中时所受浮力的大小 ()物体浸在液体中的体积(排开液体的体积) 把铁块 挂于弹簧测力计的挂钩上改变铁块浸在液体中的体积观察示 数的变化 ()物体浸没在液体中的深度 把铁块挂于弹簧测力计 的挂钩上改变铁块浸没在水中的深度观察示数的变化 实验结论:浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有 关即:浮力的大小与被物体排开液体的重力有关 例 ( 山东聊城 分)“探究浮力的大小跟哪些 因素有关”实验的部分操作、装置静止时测力计指针的位置如图 所示 () 图中测力计的示数为 由 、 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 有关 ()由 、 所示实验得出的结论是: ()由图中提供的数据可以求出盐水的密度为 / 解析 ()物体在液体中受到浮力的大小为 浮拉 观察图 、 可知在液体密度相同时物体受到的浮力随它浸 在液体中的体积变大而变大 ()比较物体在水和盐水中测力计示数的大小可知物体浸 在液体中的体积相等时在密度较大的盐水中受到的浮力较大 ()分别计算物体浸没在水和盐水中受到浮力的大小: 浮水 浮盐 . . 由 浮 液排可得 排 浮 液两者均为浸没所以 排水 排盐即: 浮水 水 浮盐 盐 水 . 盐 盐.水./ 答案 (). 它浸在液体中的体积(或排开液体的体 积) ()在物体浸在液体中的体积(或排开液体的体积) 相等 时浮力的大小跟液体的密度有关 (). 变式训练 在讨论“浮力跟哪些因素有关”的问题时通 过如下的实验我们可以总结归纳出浮力到底与什么因素有关 ()从 、 两图可以看出浮力大小与 有关但通过图 、 可以判断这个观点是 的 ()其实我们可以这样理解、 两种情况中是物体浸入 越深 越大则浮力越大 ()由 、 两图可以看出浮力大小与 有关 ()有人也猜想浮力大小与物体的体积有关 在选择了两 个体积不同的石块并测得它们的重力后你的操作是: ()由上面的实验我们初步得出:浮力大小与 有关而与 无关 专题七 浮力 答案 ()物体浸入水中的深度(浸入水中的体积、排开 水的体积) 错误(正确) ()排开水的体积 ()液体的密度 ()分别将两石块大致相同的体积浸入水中读出测力计的 示数算出浮力进行比较(合理答案均可) ()物体排开液体的体积和液体的密度 物体浸入液体的 深度、物体本身的体积 解析 ()、 两图由于排开水的体积不同使测力计的 示数不同所受浮力 小于 所以浮力的大小与 排有关 ()对于 、 两图可以看出物体浸入越深排开水的体 积越大物体所受浮力越大 ()由 、 两图可以看出由于液体密度改变导致物体所 受浮力发生改变所以浮力的大小与液体的密度有关 ()要研究浮力大小是否与物体的体积有关就要改变物体 的体积保持 排和液体密度不变计算出浮力进行比较 ()综上所述浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积 有关与在液体中的深度和物体的体积无关 方法二 计算浮力的四种方法 浮力的计算是浮力学习中的一个难点其计算方法可概括 为下面四种: .称重法:由于浮力的方向竖直向上与重力的方向刚好相 反所以可以先把物体挂在弹簧测力计下测得物体在空气中的 重力 再把物体浸没在液体中记下弹簧测力计的示数 拉则 物体此时在这种液体中所受的浮力 浮拉 此法适用于求 解在液体中下沉的物体所受到的浮力 .压力差法:根据浮力产生的原因物体浸在液体中受到的 浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差即 浮 向上 向下(向上表示物体下表面受到的液体向上的压力向下表示物 体上表面受到的液体向下的压力) 此方法多用于求解形状规 则的物体受到的浮力 .原理法:根据阿基米德原理浸入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受到的重力(表达式 为:浮 排 液排) 此方法适用于所有浮力的计算 .平衡法:物体处于漂浮或悬浮状态时物体受到的浮力与 重力是一对平衡力因此只要知道物体的重力就可以得到浮 力的大小即 浮 物 物物(推导可得:液排物物) 例 ( 湖南益阳 分)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 . 下表面受到的压力为 则该物体受到 的浮力大小为 如将物体再下沉 则它受到的浮 力大小为 解析 由浮力产生的原因可知该物体受到的浮力: 浮 下 上 . . 物体再下沉 排开水的体积不变由 浮 液排可知 受到的浮力仍为 . 不变 答案 . . 变式训练 ( 山东菏泽 分)新、旧两只鸡蛋放 入水中的状态如图所示 两只鸡蛋的体积分别是 、质量分 别是 、两只鸡蛋受到的浮力分别为: (已知水的密度为 ) 答案 解析 鸡蛋 处于漂浮状态所以所受浮力等于自身的 重力则鸡蛋 受到的浮力 鸡蛋 下沉到容器底 部所以所受浮力小于或等于自身的重力则鸡蛋 受到的浮力 方法三 利用浮力巧测密度的方法 等效替代法在物理量的测量中经常用到对一些不便直接 测量的量可利用其与其他可直接测量的物理量间的关系通过 测量其他物理量来间接测量该物理量 如:漂浮在水面上的物 体其受到的重力等于浮力即物体的质量等于它排开的水的质 量因而只要测出它排开的水的体积便可由公式 求出排 开的水的质量从而得到物体的质量 利用浮力巧测密度可分为两大类: .固体类:测铁球的密度 器材:弹簧测力计、水、烧杯、细线、铁球 步骤: ()用弹簧测力计测出铁球的重力为 ()把铁球浸没在水中读出弹簧测力计的示数为 则铁球的密度:铁 水 .液体类:测盐水的密度 器材:弹簧测力计、水、盐水、两个烧杯、细线、铁球 步骤: ()用弹簧测力计测出铁球的重力为 ()把铁球浸没在水中读出弹簧测力计的示数为 ()把铁球浸没在盐水中读出弹簧测力计的示数为 则盐水的密度:盐水 水 例 ( 湖南郴州 分)弹簧测力计下挂着一重为 的实心小球小球浸没在水中并静止时弹簧测力计示数为 则此时小球受到的浮力是 其密度是 / ( / ) 解析 小球浸没时受到的浮力: 浮 因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等 所以由 浮 液排可得小球的体积: 排 浮 水 则小球的密度: 年中考 年模拟 浮 水 浮水 ./ . / 答案 . 变式训练 ( 黑龙江大庆 分)如图甲所示一 个立方体悬挂在弹簧测力计下处于静止状态时弹簧测力计示 数为 如图乙所示将此立方体一半浸入某种液体中静止时 测力计示数为 . 则此立方体受到的浮力为 若 某时刻剪断乙图中悬吊立方体的细线则立方体受到的浮力变 化情况是 立方体的下表面压强将 (选填“一 直不变”、“先变大后不变”或“先变小后不变”)若已知该立方 体的体积为 则这种液体的密度为 / ( / ) 答案 . 先变大后不变 先变大后不变 . 解析 由题意可知立方体的重力 示 当立方体一半浸入某种液体中静止时此时立方体受到的 浮力 浮示 . . 当立方体全部浸入该液体中静止时排开液体的体积变为 原来的 倍 由 浮 液排 可知浸没时立方体受到的浮力 浮浮 . 因为 浮 所以若剪断乙图中悬吊立方体的细线立