中考物理二轮复习 第九讲 浮力课件.ppt

第九讲浮力 考点梳理 知识精讲 浮力 浮力 阿基米德原理 物体浮沉的条件及应用 物体的浮沉条件 浮力的应用 定义 浸在液体中的物体受到向上的 这个力叫做浮力 浮力 产生原因 浸在液体中的物体 其上 下表面受到液体对它的 不同 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小 跟它浸在液体中的 有关 跟液体的 有关 物体浸在液体中的体积越 液体的密度越 浮力就越大 浮力 力 压力 体积 密度 大 大 阿基米德原理 内容 浸在液体中的物体受到向 的浮力 浮力的大小等于它排开的液体所受的 公式f浮 g排 还可以用公式 表示 液表示液体密度 单位为kg m3 v排表示物体排开液体的体积 单位为m3 适用范围 阿基米德原理不仅适用于液体 也适用于 上 重力 f浮 液gv排 气体 物体的浮沉条件 当f浮 g物时 物体上浮 物 液 上浮的最终结果是物体处于漂浮状态 当物体漂浮时 f浮 g物 当f浮 g物时 物体下沉 物 液 下沉的最终结果是物体沉底 当f浮 g物时 物体悬浮 物 液 轮船 用密度大于水的材料制成的能够浮在水面的物体 排水量 轮船装满货物时排开水的质量 轮船原理 采用空心的方法 可以使排开水的体积增大 从而增大浮力 轮船的大小通常用排水量来表示 潜水艇 靠改变自重的方法实现浮沉 热气球 原理是热空气密度小于冷空气的密度 因此能浮在冷空气上 只要改变热空气的温度就能实现上浮 下降和悬浮 飞艇 原理是利用气体中较轻的气体而浮在空气中 通过改变气囊内的气体质量实现上浮 下降和悬浮 一 重难点突破 物体所受浮力大小的相关判断 例1如图所示 将一枚鸡蛋放在一杯盐水中 鸡蛋刚好处于悬浮状态 在往杯中加入清水的过程中 下列判断正确的是 a 鸡蛋将上浮 在未露出水面之前 所受浮力在减小b 鸡蛋将上浮 在未露出水面之前 所受浮力不变c 鸡蛋将下沉 所受浮力在减小d 鸡蛋将下沉 所受浮力不变 例1题图 c 例2我国最大集装箱船 郑和 号在上海交付使用 它的甲板面积相当于4个标准足球场 排水量约为18万吨 郑和 号从长江口驶入东海 所受到的浮力将 排开水的体积将 排开水的质量将 均选填 变大 不变 或 变小 不变 不变 变小 1 利用浮沉条件判断浮力大小 主要取决于所受的浮力和重力的大小关系 也可由物体密度和液体密度的大小关系来判断 具体情况如下表 2 利用阿基米德原理判断浮力的大小 根据f浮 液gv排可知 1 同一液体中物体浸入液体中的体积越大 所受浮力越大 2 物体浸入液体中的体积相同时 液体密度越大 所受浮力越大 3 液 v排均不相同时 利用公式计算出结果来进行比较 结果大的浮力大 注意 有时要利用浮沉条件和阿基米德原理共同判断浮力的大小 二 浮力的相关计算 例3弹簧秤的下端吊着一个金属球 弹簧秤的示数是10n 当金属球慢慢浸入水中时 弹簧秤的读数将 金属球受到的浮力将 均选填 变大 或 变小 若将金属球的一半浸在水中时 弹簧秤的示数是8n 这时金属球受到的浮力是 n 若将金属球浸没在水中时 弹簧秤的示数是 n 2 变小 变大 6 例4小明用细线系住重为5n的物体 使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中 物体排开的水重为2n 此时物体所受的浮力为 n 将物体浸没在水中 此时物体所受的浮力为 n 物体排开水的体积为 m3 松手后 物体将 选填 上浮 悬浮 或 下沉 g取10n kg 下沉 2 4 4 10 4 例5用手将一重为8n的物体全部压入水中 物体排开的水重为10n 此时物体受到的浮力为 n 放手后物体将 选填 上浮 下沉 或 悬浮 待物体静止时所受浮力为 n 10 8 上浮 计算浮力的四种方法及适用条件 实验 实验突破 基础小实验 命题点阿基米德原理的理解1 如图所示 在烧杯中装满水 用手把空的饮料罐缓慢地按入水中 在饮料罐浸没之前 越往下按会看到排开的水越多 同时感觉浮力越 这个实验告诉我们 浮力的大小跟物体排开液体的 有关 体积 大 命题点浮沉条件的应用及液体压强的比较2 如图所示 甲 乙两只完全相同的杯子分别盛有水和浓盐水 将同一只鸡蛋先后放入其中 当 鸡蛋静止时两液面相平 鸡蛋所处的位置如图所示 则鸡蛋所受浮力f甲 f乙 杯底受到的压强p甲 p乙 均选填 或 根据鸡蛋所处位置不同 说明浮力大小与液体的 有关 密度 命题点物体浮沉条件的应用3 将同一支密度计先后放在甲 乙两杯液体中 静止时所处位置如图所示 则甲液体的密度 乙液体的密度 密度计在甲液体中受到的浮力 在乙液体中受到的浮力 均选填 大于 等于 或 小于 等于 小于 材料重点实验 探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验一 命题点 1 弹簧测力计读数2 用称重法计算浮力 f浮 g物 f示 3 浮力方向4 控制变量法的应用 探究浮力与物体浸在液体中体积的关系 用测力计提着同一物体 让其以不同体积浸入同种液体 探究浮力与液体密度的关系 用测力计提着同一物体 让它分别浸没在不同的液体中 探究浮力与浸没的深度的关系 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 5 探究浮力的大小与物体的密度是否有关6 表格数据分析 计算浮力7 图像的分析 f示 h f浮 h f浮 v 8 利用阿基米德原理或密度的计算公式计算液体或固体的密度9 实验结论与评价 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 物体浸在液体中的体积越大 液体的密度越大 浮力越大 例1在探究影响浮力大小因素的实验中 同学们提出了如下猜想 猜想1 浮力大小与物体排开液体的体积有关 猜想2 浮力大小与液体的密度有关 猜想3 浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关 例1题图 1 实验中物体浸没在水中时受到的浮力为 n 2 分析实验b c可知猜想1是正确的 可以得出在同种液体中物体排开液体的体积越大 受到的浮力 比较实验 可知 浮力大小还与液体的密度有关 3 图中f3 n 液体的密度 液 kg m3 水 1 0 103kg m3 4 实验所用的科学研究方法是 3 c 或d e 越大 1 2 103 7 控制变量法 解析 1 物体浸没在水里受到的浮力f浮 g f2 10n 7n 3n 2 同种液体中 物体排开的液体体积越大 受到的浮力越大 由图知c 或d e 物体排开液体的体积相同 但浮力不同 所以浮力的大小还与液体密度有关 3 d中 物体浸没在水中 浮力不变 所以f3 7n 物体浸没在水中时 f浮 水gv 3n 物体浸没在液体中时 f浮 液gv 10n 6 4n 3 6n 两式相比得 液 1 2 水 1 2 103kg m3 4 研究浮力的大小与排开液体体积的关系时控制液体的密度一定 所以采用了控制变量法 1 下图中能正确反映浮力 和物体浸入水中体积 的关系图像是 物体未完全浸入 a 2 通过对比abc三次实验 得出结论 物体浸入液体的深度越深 物体受到的浮力越大 这一结论正确吗 理由是 bc两次实验中 不正确 物体所受浮力不同是因为排开液体的体积不同 3 将同一个橡皮泥做成不同的形状 先后放入水中 发现有的漂浮在水面 有的下沉 由此得出结论 浮力的大小与物体的形状有关 请指出他的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 实验二 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 命题点 1 弹簧测力计读数2 用称重法计算浮力 f浮 g物 f示 3 测量排开的液体重力的方法 先测出空桶的重力g1 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g排 g2 g1 4 多次测量的目的 使实验具有普遍性和代表性 5 实验步骤补充 排序 纠错6 实验结论的总结7 利用阿基米德原理计算密度 f浮 g排 液gv排 8 实验方案的评估实验结论 浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力 例2题图甲所示 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 例2题图甲 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 例2题图乙 ae bd 1 2 2 如题图乙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 6 变小 0 8 3 解析 1 通过b图可知圆柱体的重力为4 2n d图中圆柱体完全浸入水中 此时弹簧测力计的示数为3n 所以圆柱体受到的浮力为f浮 g f拉 4 2n 3n 1 2n 由ae两个操作可以计算出物块排开水的重力 在通过比较与浮力的大小可以得到物体所受浮力与排开液体所受重力的关系 2 由图像可知 物体在浸没之前 弹簧测力计示数逐渐变小 浸没后 弹簧测力计示数为定值3n 当h 4cm时 弹