广东省深圳市中考物理总复习 第十章 浮力第1课时课件.ppt

第十章浮力 第1课时浮力阿基米德原理 过基础 过易错 过考点 过实验 过基础 一 浮力 2016年考查影响浮力的因素 1 定义 浸在液体或气体里的物体受到向上托的力 这个力叫做浮力 2 方向 3 测量 先用 测出物体在空气中所受的重力g 再将物体悬挂在弹簧测力计下浸没在液体中 读出弹簧测力计的示数为f拉 则此时物体所受的浮力f浮 竖直向上 弹簧测力计 g f拉 4 产生原因 浸没在液体中的物体 其上下表面受到液体对它的 不同 即f浮 f下表面 f上表面 注意浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力 如 深埋在泥底的柱状桥墩或水里打的木桩 压力 5 影响浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小 跟它浸在液体中的 和液体的 有关 物体浸入液体的体积越 液体的密度越大 浮力就越 控制变量法 体积 密度 大 大 注意浮力的大小与物体的重量 形状 密度 物体在液体中是否运动等无关 当物体浸没在液体中时 浮力的大小与物体在液体中的深度无关 二 阿基米德原理 近6年都考 1 内容 浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于 它排开的液体所受的重力 2 公式 f浮 液是 的密度 而非物体的密度 单位是kg m3 v排是 的体积 而非物体的体积 单位是m3 变形式 1 求物体排开液体的体积 v排 2 求液体密度 液 g排 液gv排 液体 排开的液体 注意 1 阿基米德原理也适用于气体 2 当物体全部浸入液体 或气体 中时 排出液体 或气体 的体积就等于物体的体积 v物 v排 若物体只有部分浸入液体 或气体 时 排出液体 或气体 的体积就等于物体浸入液体 或气体 中那部分的体积 v排 v物 过易错 易混易错点影响浮力的因素 练习 过考点 5 8题 例1 2016岳阳改编 关于物体受到的浮力 下列说法正确的是 a 在水中上浮的物体比下沉的物体受到的浮力大b 物体的密度越小受到的浮力越大c 物体随着浸入水中深度的增加受到的浮力逐渐增大d 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 d 技巧规律物体受到浮力的大小与物体排开液体的体积及液体密度有关 排开液体体积相同时 比较液体密度 密度大的浮力大 液体密度相同时 比较排开液体体积 排开液体体积大的浮力大 不能凭感觉和经验来回答物理问题 要养成运用学过的物理概念 物理规律分析解答物理问题的习惯 例2 原创 如图1所示 边长2dm的正方体物块下底面浸入水中3dm 此时弹簧测力计的示数为10n 水 1 103kg m3 g取10n kg 求 易混易错点与浮力有关的计算 练习 过考点 17题 图1 1 物块受到水的浮力为多大 用两种方法解答 2 正方体物块的密度是多少 解 1 方法一 阿基米德原理法 物块全部浸没在水中 排开水的体积等于物体的体积 v排 v物 0 2m 3 8 10 3m3物块所受的浮力 f浮 水gv排 1 103kg m3 10n kg 8 10 3m3 80n 方法二 压力差法 物块下底面受到水的压强 p下 水gh下 1 103kg m3 10n kg 0 3m 3000pa物块下底面受到水的压力 f下 p下s 3000pa 0 2m 2 120n 物块上底面受到水的压强 p上 水gh上 1 103kg m3 10n kg 0 1m 1000pa物块上底面受到水的压力 f上 p上s 1000pa 0 2m 2 40n物块所受的浮力 f浮 f下 f上 120n 40n 80n 易错原因 1 对浮力产生的原因不清楚 2 悬挂在弹簧测力计挂钩下的物体浸入液体中时 不能对物体进行正确的受力分析 受到重力 浮力和绳子的拉力三个力的作用 不能列出平衡方程g f浮 f拉 例3 2016自贡 如图2所示 放在水平面上装满水的一溢水杯 水深为20cm 弹簧测力计挂着重为10n的物块 图2 现将物块浸没在装满水的溢水杯中 静止后溢出水的质量为0 4kg g取10n kg 求 1 弹簧测力计的示数 2 物体的密度 解 1 物块受到浮力 f浮 g排 m排g 0 4kg 10n kg 4n弹簧测力计示数 f g f浮 10n 4n 6n 易错原因 1 对阿基米德原理的两种表述理解不透记忆不牢 2 不会灵活运用阿基米德原理的公式f浮 液gv排 不能立刻反映出物体浸没在水中 v物 v排 技巧规律 1 在进行浮力计算时 不能只会运用公式f浮 液gv排 而应根据题中具体情况选择不同方法 2 浮力的常用计算方法如下 过实验 实验一浮力的大小跟哪些因素有关 例1在探究 浮力的大小与什么因素有关 的实验中 小明做了如图3所示的一系列实验 实验中铜块与铝块的体积相同 图3 1 铜块浸没水中后 所受的浮力大小为 n 方向为 1 图3 竖直向上 2 做 三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系 得出的结论是 主要用到的实验方法是 物体排开液体的体积 图3 在液体的密度一定时 物体排开液体的体积 控制变量法 越大 物体受到的浮力越大 3 分析 三次实验数据 可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度 图3 无关 4 小明画出了测力计拉力 浮力 容器底部所受液体压力以及容器对桌面的压力与物体浸入深度h的图像 其中表示容器底部所受液体压力与物体浸入液体深度的关系图像是 c 5 做 四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系 得出的结论是 物体受到的 图3 浮力大小与物重无关 6 做 三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系 可得出的结论是 而班里有同学认为此实验结论不可靠 原因是 图3 在物体排开液 体的体积一定时 液体的密度越大 物体受到的浮力越大 没有换用其他液体测量 不具有普遍性 7 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 选填 偏大 或 偏小 8 由图3中提供的数据 可以求出铜块的密度为 kg m3 盐水的密度为 kg m3 偏大 图3 9 103 1 2 103 9 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 选填 大于 等于 或 小于 第二次铁片受到的浮力 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 的改变 忽视了 对浮力大小的影响 小于 形状 排开水的体积 实验二浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 例2在探究 浮力的大小等于什么 的实验中 小明同学的实验操作步骤如图4所示 实验过程如下 图4 a 用细线将橡皮挂在弹簧测力计下 测出橡皮所受的 b 将水倒入溢水杯中 重力 图4 c 将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中 让溢出的水全部流入小桶中 同时 读出弹簧 图4 测力计的示数 d 将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下 读出此时弹簧测力计的示数 e 记录 分析实验数据 得出实验结论 f 整理实验器材 图4 请根据小明的实验过程回答下面问题 1 指出小明在实验操作中漏掉的一个步骤 2 指出上面实验操作中的一处错误 测量空小桶的重力 在b步骤中 水面没有达到溢水口 或水没有 注满 3 改正实验操作后 若空小桶所受的重力为f4 则实验中测得石块所受的浮力为 排出水的重力为 若等式 成立 则可得出阿基米德原理 还能测出橡皮的密度 只能用f1 f2 f3 f4 水表示 f3 f4 f1 f2 f1 f2 f3 f4 4 在另外一位同学的实验中 也进行了如图的四次操作 但却得出了f浮大于g排的结论 关于原因分析不合理的是 a 在c步骤的操作中 橡皮没有完全浸没在水中 图4 b 放入橡皮前 溢水杯中未装满水c 在c步骤的操作中 橡皮碰到了容器底且对底部产生了压力d 实验中先进行c步骤 后进行a步骤答案a 图4 过考点 考点浮力及浮力的产生 1 原创 下列有关浮力的说法中正确的是 a 物体在液体中受到浮力 在气体中不受浮力b 物体只要浸入液体中就会受到浮力c 物体在液体中上浮或者下沉 都受竖直向上的浮力d 物体在水中静止不动时不受浮力 c 2 原创 下列情景中受到浮力的物体是 答案adegh 3 如图5所示的圆柱体浸没在液体中 它的侧面所受的各个方向上的压力相互平衡 其下表面受到液体向上的压力f1 选填 或 其上表面受到液体向下的压力f2 这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因 所以浮力的大小可表示为f浮 浮力的方向为 图5 f1 f2 竖直向上 4 如图6所示是认识浮力的探究实验 图6 1 将物体悬挂在弹簧测力计下端 如图甲所示 物重g n 图6 2 当用手向上托物体时 如图乙所示 手对物体向上的托力f n 5 3 3 当物体浸入水后 如图丙所示 将丙与甲 乙对照 说明水对物体也有向上的托力 即浮力 水对物体的浮力f浮 n 图6 4 该实验是通过 的物理方法 建立起浮力概念的 2 类比 5 易错点1 2017济南模拟改编 如图7所示 四个体积相同而材料不同的物体分别静止在水中的不同深度处 下列说法正确的是 a 甲所受的浮力最小b 乙所受的浮力最小c 丙所受的浮力最小d 丁所受的浮力最小 考点影响浮力大小的因素 图7 a 6 跳水运动员入水的过程中 他所受浮力f随深度h变化的关系如下图所示 其中正确的是 a 7 易错点1 用绳子将浸没在水下深处的铁块慢慢向上提起 直至完全提出水面 在这个过程中 铁块受到的浮力 a 保持不变b 先保持不变 后逐渐变小c 逐渐变小d 先逐渐变小 后保持不变 b 8 易错点1 原创 如图8所示 一个鸡蛋放入装水的烧杯中沉底 现向烧杯中加入一些食盐 此时鸡蛋仍沉底不动 则此时鸡蛋受到的浮力与原来相比 选填 变大 变小 或 不变 变大 图8 9 2017河南模拟改编 如图9所示 将浮于水面的盆子慢慢向下按 盆子浸入水中的部分越 手用力越 盆子受到的浮力越 这可以说明物体受到的浮力与 有关 多 大 大 物体排开液体的体积 图9 10 2017东台一模 小华在探究影响浮力大小因素的实验中 先测出圆柱体的重力 如图10 甲 然后将圆柱体分别逐渐浸入水和盐水中 测得圆柱体浸在水和盐水中受到的浮力分别为f1和f2 浮力和圆柱体底面浸入水和盐水中的深度h的对应数据如下表 图10 1 物体的重力为 n 1 0 2 利用表中数据 在图10 乙中画出f1 h图线 图10 3 根据表中前3次实验数据能否得出 物体在水中受到的浮力与物体浸入水的深度有关 简要说明理由 4 小华分别用水和盐水做对比实验 这样做是为了探究 对浮力大小的影响 此实验中所用盐水的密度为 kg m3 不能 因为没有控制物体 排开液体的体积相同 液体的密度 1 1 103 11 将重为2n的物体 放入盛满水的溢水杯中 从杯中溢出0 5n的水 则物体受到的浮力 a 一定为2 5nb 一定为0 5nc 可能为0 4nd 可能为0 5n 考点探究浮力的大小与排开液体重力的关系 b 12 2016兰州 如图11所示 为了验证 阿基米德原理 某同学做了如下实验 图11 1 如图11 甲所示 在弹簧的下端挂一个小桶 小桶的下面吊一个石块 记下弹簧伸长后下端到达的位置o 将此时弹簧对小桶的拉力记为t1 小桶与石块的总重记为g 则t1 g 选填 或 图11 2 如图11 乙所示 在溢水杯中盛满水 当石块浸没在水中时 排出的水便流到旁边的小水杯中 将排出的水的重力记为g排 图11 3 如图11 丙所示 把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中 弹簧的下端又会到达原来的位置o 将此时弹簧对小桶的拉力记为t2 则t2 t1 选填 或 图11 4 通过对图11 丙中小桶和石块的受力分析 请推导石块受到的浮力f浮与排出水的重力g排之间的关系 要求写出推导过程 t1 g t2 g g排 f浮 且t1 t2 图11 所以f浮 g排 13 小强为了探究 浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系 做了如下实验 弹簧测力计每小格示数为0 5n 图12 1 请在图12a中画出被测物体所受力的示意图 2 你认为更合理的实验顺序是 3 通过实验你得到的结论是 浸在液体中的物体 所受浮力的大小等于 dabc 图12 物体排开液体的 重力 4 请你根据小强在实验中获得的数据 计算出物体的体积是 m3 你认为通过本实验获得的数据 选填 能 或 不能 计算出此物体的密度 1 10 4 图12 能 5 请你指出实验中的注意事项 说出一条即可 物体要缓 慢浸入水中 或弹簧测力计要尽量竖直 或弹 簧测力计要调零 14 2017株洲 如图13 将薄壁玻璃杯倒扣在水面上 漂浮时玻璃杯露出水面的高度为h1 杯子中空气柱的高度为h2 水的密度为 玻璃杯的横截面积为s g为已知常数 则玻璃杯受到的重力为 a gsh1b gsh2c gs h1 h2 d gs h2 h1 考点阿基米德原理 图13 d 15 原创 根据阿基米德原理判断 物体受到的浮力大小跟下面的哪些因素有关 a 物体的体积 b 物体的密度 c 物体的重力 d 物体的形状 e 液体的体积 f 液体的密度 g 物体所在的深度 h 物体排开液体的体积 i 物体浸入液体的体积 f h i 16 某同学做 验证阿基米