浙江省中考科学考点复习 第12讲 浮力课件.ppt

科学 浙江专用 第12讲浮力 1 定义 浸在 或 里的物体受到液体 或气体 的 这个力叫做浮力 2 方向 3 施力物体 4 单位 5 产生原因 物体上下表面受到液体 或气体 的 液体 气体 竖直向上 托力 竖直向上 液体 或气体 牛 n 压力差 例1 如图所示的四种情景中没有受到浮力的是 d 分析 浸在液体 或气体 中的物体受到液体 或气体 竖直向上的托力叫做浮力 太空中没有空气 所以在太空中运行的 天宫一号 不受到浮力 1 如图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 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 平衡 f1 f2 竖直向上 1 内容 浸在液体里的物体 受到向上的浮力 浮力的大小等于物体 受到的重力 2 表达式 由公式可知 浮力的大小决定于 和 与物体的密度 物体的体积 液体的体积无直接关系 3 适用范围 浮力的计算公式也适用于 排开的液体 f浮 g排液 液gv排 液体的密度 排开液体的体积 气体 例2 小华用如图甲装置进行 探究影响浮力大小的因素 实验 a是实心圆柱体 根据数据作出的弹簧测力计示数f与物体浸入水中的深度h的关系图像如图乙所示 从图乙可知 g取10n kg a 物体受到的重力为2nb 当物体浸没在水中时受到的浮力为2nc 该物体的密度为1 0 103kg m3d 浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比 b 例3 2016 泸州 探究 影响浮力大小的因素 时 小红做了如图所示的实验 请你根据她的实验探究 回答下列问题 1 比较图b和c可知 物体受到的浮力大小与排开液体的 有关 2 比较图c和e可知 物体受到的浮力大小与液体的 有关 体积 密度 3 比较图c和 可知 浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关 4 图e中物体受到浮力大小为 n 5 比较图c和e可知 水对杯底部的压强 选填 大于 小于 或 等于 酒精对杯底部的压强 分析 在探究浮力大小与什么因素有关时 应找出不变的量和变化的量 研究浮力与变化量间的关系 这种关系叫做控制变量法 图e中物体受到的浮力可用称重法来求得 即f浮 g f 4 0n 3 2n 0 8n 图c和e中 杯中液体的深度相同 因为 水 酒精 根据p 液gh可知 所以水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强 d 0 8 大于 2 2016 张家界 两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中 同时松手 小木块上浮 大石块下沉 比较松手时两者所受的浮力 a 木块受的浮力大b 石块受的浮力大c 两者受的浮力一样大d 条件不足 无法比较 b 3 2016 衡阳 同样重的实心铜块和实心铁块 都浸没在煤油中 这时 选填 铜 或 铁 块受到浮力大 同样重的实心铜块和实心铁块 铜块浸没在煤油中 铁块浸没在水中 这时 选填 铜 或 铁 块受到浮力大 解析 因为铜的密度大于铁的密度 且实心铜块和实心铁块的质量相等 所以由v m 可知 铁块的体积较大 铜块和铁块都浸没在煤油中时 因为物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等 所以 由f浮 液gv排可知 铁块排开煤油的体积较大 受到的浮力较大 铜块浸没在煤油中 铁块浸没在水中 因为水的密度大于煤油的密度 且铜块排开煤油的体积小于铁块排开水的体积 所以 由f浮 液gv排可知 铁块受到的浮力较大 铁 铁 1 物体的浮沉条件 1 前提条件 物体浸没在液体中 且只受 和 2 物体的浮沉条件 当f浮 g物 或 液 物 时 物体 在物体未露出液面以前 由于排开液体的体积没有变化 所以受到的浮力不变 当物体露出液面处于静止状态时 物体 此时f浮 g物 当f浮 g物 或 液 物 时 物体 当f浮 g物 或 液 物 时 物体 重力 浮力 上浮 漂浮 悬浮 下沉 2 物体浮沉条件的应用 1 密度计 根据漂浮时 的原理制成 密度计在各种液体中受到的浮力相等 2 轮船 采用 的办法增大浮力 把密度大于水的钢铁制成空心的轮船 使它排开水的体积增大 从而增大浮力 使它能够浮在水面上 3 潜水艇 靠 达到上浮和下沉的目的 4 热气球 使气球内的气体体积变化 即排开空气的体积 而改变浮力大小 从而达到气球上升和下降的目的 f浮 g物 空心 改变自身重力 例4 2016 广安 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 分析 鸡蛋刚好在盐水中处于悬浮状态时 盐水的密度等于鸡蛋的密度 且受到的浮力和自身的重力相等 在往杯中加入清水的过程中 盐水的密度减小 当小于鸡蛋的密度时 鸡蛋会下沉 由f浮 液gv排可知 鸡蛋排开盐水的体积不变 等于自身体积 而盐水密度在不断减小 所以鸡蛋所受浮力在不断减小 c 例5 2016 成都 关于物体沉浮条件及应用实例 下列分析合理的是 a 同一密度计在不同液体中漂浮时 所受浮力大小相同b 轮船从长江驶入东海 吃水深度变大c 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面 是通过改变自身重力实现的d 潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力 从而实现上浮和下沉 分析 a 密度计是漂浮在液体中的 所受浮力等于自身的重力不变 所以所受浮力大小相同 b 轮船从长江驶入东海 所受浮力等于自身的重力不变 由于水的密度变大 则轮船浸入水的体积变小 所以吃水深度变小 c 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面 是通过改变排开水的体积来实现漂浮的 d 潜水艇潜在水中排开水的体积不变 受到的浮力不变 为了实现上浮和下沉 是通过改变自身的重力来实现的 a 4 2016 舟山 人们常用 浮筒打捞法 打捞沉船 做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁 把空气压进浮筒将浮筒里的水排出 沉船随着浮筒一起浮起 下列说法正确的是 a 沉船在河底时 受到的浮力等于其重力b 浮筒充满气后 受到的浮力大于其重力c 沉船在水下上浮时 受到的浮力逐渐变小d 船和浮筒浮在水面时 受到的浮力大于其重力 b 5 如图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 选填 悬浮 漂浮 或 下沉 在被测液体中 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 选填 或 下同 2 若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1 m2 则m1 m2 漂浮 解析 密度计放在两种液体中都漂浮 根据漂浮条件可知 密度计在甲 乙两种液体中受到的浮力f浮都等于密度计受到的重力g 即 f浮1 f浮2 g 由图可知 密度计排开液体的体积v排1 v排2 由阿基米德原理f浮 液gv排可知 密度计排开甲液体的体积大 所以甲液体的密度小 即 1 2 两次浮力相等 根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等 所以两次排开液体的质量相等 1 压力差法 用浮力产生的原因求浮力 2 称重法 用弹簧测力计测浮力 3 公式法 用阿基米德原理求浮力 4 浮沉条件法 漂浮或悬浮时 用二力平衡法求浮力 f浮 f向上 f向下 f浮 g f f浮 g排液 液gv排 f浮 g物 例6 2016 广西 一个边长为10cm的正方体 放入水中静止时 有2 5的体积露出水面 此时受到水的浮力为f水 把该物体放入某种液体中 待物体静止时 有3 4的体积浸入液体中 此时受到液体的浮力为f液 液体的密度为 液 g取10n kg 则 a f液 6n 液 2 4 103kg m3b f水 6n 液 0 8 103kg m3c f液 4n 液 0 53 103kg m3d f液 4n 液 0 8 103kg m3 分析 先求出正方体的体积 然后可求其排开水的体积 利用f浮 液gv排可计算出物体受到水的浮力 物体在水中和液体中均漂浮 可知在水中和液体中受到的浮力都等于其自身重力 再利用f浮 液gv排计算液体的密度 b 6 2016 营口 多选 如图甲所示 弹簧测力计下挂一实心长方体物块 将物块从盛有适量水的烧杯上方某一高处缓缓下降 图乙是弹簧测力计示数f与物块下降高度h变化关系的图像 水 1 0 103kg m3 g取10n kg 则下列说法中正确的是 a 物块的体积是500cm3b 物块受到的最大浮力是4nc 物块的密度是2 25 103kg m3d 物块刚浸没时下表面受到水的压强为1000pa bcd 1 2016 岳阳 关于物体受到的浮力 下列说法正确的是 a 浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大b 物体的密度越大受到的浮力越小c 物体没入水中越深受到的浮力越大d 物体排开水的体积越大受到的浮力越大2 2016 泉州 一艘轮船从长江驶入东海 船受到的浮力 a 变大b 变小c 不变d 条件不足 无法判断 d c 3 2016 厦门 某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩实现 原来静止在水中的鱼 a 鳔膨胀时浮力小于重力会下沉b 鳔膨胀时浮力大于重力会上浮c 鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮d 鳔收缩时浮力大于重力会漂浮 b 4 2016 南平 如图所示 压在杯底的乒乓球 上浮时会弹离水面 下列说法正确的是 a 乒乓球上浮过程中 受到的浮力始终不变b 乒乓球弹离水面后上升 是由于水的浮力作用c 乒乓球上浮过程中 水对杯底的压强始终不变d 乒乓球上浮过程中 水对杯底的压强先不变 后减小 d 5 2016 株洲 一枚重量为g的鸡蛋悬浮在盐水中 如图所示 往盐水中继续均匀缓慢加盐 鸡蛋所受浮力f随时间t变化的图像可能是 a 6 2016 南京 用手将一个密度为0 9 103kg m3的实心小球 先后浸没在水和酒精中 松手后 小球静止时 排开水和酒精的体积分别为v1和v2 小球在水和酒精中所受的浮力分别为f1和f2 以下判断正确的是 酒精 0 8 103kg m3 a v1 v2 1 1 f1 f2 5 4b v1 v2 4 5 f1 f2 1 1c v1 v2 9 10 f1 f2 9 8d v1 v2 8 9 f1 f2 10 9 c 7 2016 齐齐哈尔 将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中 木块漂浮时有的体积露出水面 则木块的密度为 g cm3 木块的体积为 cm3 8 2016 永州 潜水艇能潜入水下航行 进行侦察和袭击 是一种很重要的军用舰艇 潜水艇漂浮在水面时 其所受浮力与重力的大小关系为f浮 选填 或 g 当潜水艇水舱充水时 潜水艇将 选填 上浮 下沉 或 悬浮 0 6 5000 下沉 9 2016 达州 某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度 已知木块的重力为3n 体积为500cm3 当木块静止时弹簧测力计的示数为2 5n g 10n kg 盐水密度是 kg m3 若剪断细绳 木块最终静止时所受浮力是 n 一切摩擦与阻力均忽略不计 1 1 103 3 10 2016 安顺 小明用弹簧测力计 圆柱体 两个相同的圆柱形容器 分别装有一定量的水和盐水 对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究 其装置和弹簧测力计示数如图所示 1 分析图甲 乙 丙 说明浮力的大小与 有关 2