中考物理 第十章 浮力复习课件 新人教版.ppt

2 3 4 一 浮力1 浮力 浸在液体 或气体 中的物体 受到液体 或气体 对它向上托的力 叫做浮力 浮力的方向 竖直向上 2 产生浮力的原因 液体 或气体 对物体上 下表面的压力差 3 阿基米德原理 浸在液体中的物体 所受到的浮力大小等于它所排开的液体所受到的重力 公式 f浮 g排 gv排 二 物体浮沉的条件1 物体的浮沉取决于它所受到的浮力和重力 当f浮 g物时 物体上浮 最终漂浮在液面 当f浮 g物时 物体下沉 最终沉底 当f浮 g物时 物体悬浮或漂浮 5 2 浮力的应用 1 轮船和密度计是利用漂浮时浮力等于重力的性质工作的 2 潜水艇是通过改变自身重量来实现浮沉的 3 热气球是通过改变自身体积来实现升降的 三 浮力的几种计算方法1 称量法 f浮 g物 f示 g物是物体所受重力 f示是把物体浸在液体中弹簧测力计的示数 2 压力差法 f浮 f下 f上 f下是物体下表面受到的向上的压力 f上是物体上表面受到的向下的压力 3 公式法 f浮 g排 gv排 4 特殊状态法 物体悬浮或漂浮有f浮 g物 受力平衡法 6 考点1阿基米德原理 例1 将金属块挂在弹簧测力计下端 先后浸没在水和酒精中 金属块静止时弹簧测力计的示数如图10 1所示 则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是 a 在水中受到的浮力为2nb 质量为3kgc 体积为10cm3d 密度为3 0 103kg m3 7 解析 物体浸没在液体中受到浮力 重力 拉力的作用 其关系 m3 故选项c错误 在水中受到的浮力f浮 水gv排 1 0 103kg m3 10n kg 1 10 4m3 1n 故选项a错误 浸没在水中时 重力 答案 d 8 变式训练1 如图10 2所示 水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙 盛有适量的水 把一个橡皮泥做的小船放入乙后 小船处于漂浮状态 此时两鱼缸内的水面刚好相平 然后把它们分别放在台秤上 则台秤的示数 c a 甲放上时大b 乙放上时大c 甲和乙放上一样大d 无法判断 9 考点2物体浮沉的条件 例2 小华用牙膏探究物体的沉与浮 如图10 3所示 牙膏悬浮在水中 牙膏所受浮力 选填 小于 等于 或 大于 重力 向水中加入食盐并使其溶解 牙膏将 选填 上浮 或 下沉 如果不加食盐 将牙膏内部分空气排出 再次放入水中后 牙膏将 选填 上浮 或 下沉 10 解析 牙膏悬浮在水中 此时牙膏受力平衡 故浮力等于重力 向水中加入食盐并使其溶解 液体密度增大 牙膏浸入体积不变 牙膏所受浮力增大 浮力大于重力 所以牙膏会上浮 如果不加食盐 将牙膏内部分空气排出 再次放入水中 水密度不变 牙膏排开水的体积减小 牙膏所受浮力减小 浮力小于重力 所以牙膏会下沉 点拨 浸在液体里的物体所受到的浮力与液体密度以及它所排开的液体的体积 即浸入液体的体积 有关 答案 等于 上浮 下沉 11 变式训练2 如图10 4所示 有一质量分布均匀的物体 漂浮在水面上 部分体积露出水面 将露出水面部分切去后 剩余浸在水中的部分将 a a 上浮b 悬浮c 下沉d 无法确定 12 例题 2017 甘肃白银 在 探究影响浮力大小因素 的实验中 一组同学提出了4种猜想 小华 浮力大小与液体密度有关 小红 浮力大小与物体浸入液体的体积有关 冬冬 浮力大小与物体所受的重力有关 玲玲 浮力大小与物体的形状有关 他们找来了体积相同的a b两块实心金属块 弹簧测力计 一杯水 一杯盐水 细绳等仪器 按照图中所示规范地完成了实验 记录了如表所示的实验数据 13 14 观察表中数据 回答下列问题 1 根据表格中实验数据 可知a物体浸在液体中的体积为60cm3时 物体a所受浮力大小为0 6n 表格中标有 的位置的数据应该是3 8 2 通过分析比较第3 4次实验数据 能够说明小华同学的猜想是正确的 分析比较第1 2 3次实验数据 能够说明小红同学的猜想是正确的 3 为了验证冬冬同学的猜想 他们选择了第4 5次实验数据 他们发现浮力大小与物体所受的重力无关 选填 无关 或 有关 4 要验证玲玲的猜想 同学们又找来了一块橡皮泥 他们把橡皮泥捏成不同形状 先后放入水中 发现 有的漂浮在水面上 有的下沉 他们由此得出结论 浮力的大小与物体的形状有关 请指出他们实验方法的错误之处 没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同 15 练习题 2017 贵州安顺 在探究 影响浮力大小的因素 这一问题时 请你根据如图所示实验操作 从中选出一些图 针对某一个因素进行研究 并通过分析弹簧测力计的示数 说明你的探究结果 16 1 探究的因素是 浮力大小与物体排开液体的体积的关系 选用的图是 或 填图中的序号 2 小明想探究 物体受到的浮力与其形状是否有关 他找来薄铁片 烧杯和水进行实验 实验步骤如下 步骤一 将铁片放入盛水的烧杯中 铁片下沉至杯底 步骤二 将铁片弯成 碗状 再放入水中 它漂浮在水面上 通过分析可知 第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力 选填 大于 等于 或 小于 小明得出 物体受到的浮力与其形状有关 小明得出错误结论的原因是 他只关注了铁片形状的改变 忽视了排开水的体积对浮力大小的影响 17 1 2017 广东 将体积相同材料不同的甲乙丙三个实心小球 分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中 甲球下沉至杯底 乙球漂浮和丙球悬浮 如图10 5所示 下列说法正确的是 d a 三个小球的质量大小关系是m甲 m乙 m丙b 三个小球受到的浮力大小关系是f甲 f乙p乙 p丙d 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p 甲 p 乙 p 丙 18 2 2017 广州节选 某比赛 两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲 乙两木筏 如图10 6所示 两木筏静止在水面 1 甲木筏的质量为100kg 底面积为2m2 求甲木筏浸入水中的深度 水 1 0 103kg m3 g 10n kg 2 甲木筏所受浮力乙木筏所受浮力 选填 写出你的分析过程 19 答案 1 物体处于漂浮状态f浮 g mg 100kg 10n kg 1000n 2 理由 甲 乙都处于漂浮状态 所以f浮甲 g甲 f浮乙 g乙 又因为g甲 g乙 所以f浮甲 f浮乙 20 3 2016 广东 如图10 7所示 图a b c d e是 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 实验的五个步骤 1 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力f浮 n 两步骤可得出物块排开水所受的重力g排 比较f浮与g排 可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系 21 2 如图10 8所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时 根据实验数据描绘出弹簧测力计示数f随物块浸入深度h变化的关系图像 分析图像可得 当物块没有浸没之前 h增大时 弹簧测力计示数 选填 变大 变小 或 不变 当h 4cm时 物块所受的浮力为n 浸没后 h继续增大时 弹簧测力计示数为n 该圆柱体物块的高度是cm 答案 1 bd1 2ae 2 变小0 836cm 22 4 2016 广州节选 如图10 9所示 质量为3 104kg的鲸静止在海里 g取10n kg 海水的密度不变 1 求此时鲸受到的浮力大小 2 鲸在下潜过程中 海水的压力会让鲸的胸腔塌陷 使鲸体积逐渐变小 分析鲸在下潜过程中受浮力的变化 答案 1 因为鲸处于悬浮状态 f浮 g物 mg 3 104kg 10n kg 3 105n 2 由f浮 液gv排得 鲸在下潜过程中 液不变 v排 v物 且不断减小 所以浮力不断减小 23 5 2014 佛山 民航客机在飞行时 机翼的上表面空气流速大 压强小 因此获得升力 热气球能飘在空中 说明它在空气中受到浮力的作用 直升机能停留在空中 是因为旋转的机翼对空气施加一个向下的力 根据物体间力的作用是相互的 空气对机翼也施加一个向上的力 6 2015 汕尾 用手将一重为5n的物体全部压入水中 物体排开的水重8n 此时物体受到的浮力为8n 放手后物体将上浮 选填 上浮 下沉 或 悬浮 待物体静止时所受浮力为5n 24 7 2014 梅州 将重为3n的小球放入装有水的容器甲中 静止时的状态如图10 10所示 则小球所受浮力的大小为3n 小球的体积为3 10 4m3 若向水中加入足量的盐 小球将上浮 选填 上浮 悬浮 或 下沉 g取10n kg 25 8 2015 广东 如图10 11所示为一种自制简易密度计 它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的 用它来测量液体密度时 该密度计漂浮在被测液体中 选填 悬浮 漂浮 或 下沉 将其分别放入装有液体密度为 1和 2的两个烧杯中 可以判断 1 26 9 2013 广东 图10 12为探究 浮力的大小等于什么 的实验 以上探究中 不重复操作的合理顺序是dbca 只填字母 若图中f1 f2 f3 f4四个力之间的关系式f2 f3 f1 f4成立 则可得出结论f浮 g排 27 10 2013 茂名 小明做 探究浮力的大小跟哪些因素有关 的实验 步骤如图10 13所示 1 物体的重力为4 0n 2 比较图b和图c得到的结论是物体浸入液体的体积越大 受到的浮力越大 3 比较图c和图d得到的结论是浮力大小与液体密度有关 28 11 2014 广东 建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成 隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成 如图10 14所示 建造隧道时 现将沉管两端密封 如同一个巨大的长方体空心箱子 然后让其漂浮在海面上 向其内部灌水使之沉入海底 29 设某一节密封的长方体沉管的长 宽 高分别是180m 35m 10m 总质量为6 107kg 海水的密度取1 0 103kg m3 g取10n kg 1 漂浮在海面上的密封沉管 在灌水前受到的浮力f浮 6 108n 2 在对密封沉管灌水使其下沉过程中 其下表面受到海水的压强大小将变大 当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时 注入的海水至少为3 106kg 此时其下表面受到海水的压力等于6 3 108n 3 当密封沉管灌水下沉到海底后 将其下半部分埋入海底的泥沙中 再将灌入其中的海水全部抽出 此时空心密封沉管不会