第十章浮力

河 唇 镇 第 一 初 级 中 学 九 年 级 物 理 公 开 课 教 案2017年4月12日莫 颖 静 第十讲 浮 力 教学目标1.考点导航：考点分析、考情分析2.考点梳理：浮力，浮力及其应用3.课堂精练：基础过关，能力拓展1、 考点导航：（1)考点分析：考点1 通过实验探究，认识浮力，经历探究浮力的过程 考点2 知道阿基米德原理考点3 知道物体的浮沉条件。(2) 考情分析：近三年广东中考考查情况分析年份题型高频考点分值2014综合题浮力计算、浮力产生的原因3分2015填空题、综合题浮力计算4分2016实验题阿基米德原理7分近几年广东中考试题对本章知识的考查集中题型多为填空题、实验题、综合题。二、考点梳理：考点一：浮力1. 浸在液体中的物体受到方向_的浮力。浮力的大小等于它_ ，这就是著名的 ，表达式为F浮=_，其推导式F浮= = 。式中液表示 ，V排表示 。2. 浮力的大小可以用称量法得出，也就是用弹簧测力计分别称出物体在空气中的重力G和测出物体在水中的示数F示，公式表示就是 。考点二：浮力的应用1、浸在水中的物体受到坚直向上 的和竖直向下的 。请画出它所受到力的示意图。（1)当F浮 G物时，物体下沉；液 物（2）当F浮 G物时，物体悬浮；液 物（3）当F浮 G物时，物体上浮；液 物，最终漂浮。（4）最后，物体浮出水面并浮在水面上(即 )时，F浮 G。2、轮船是利用漂浮时 的性质来工作的，轮船的大小通常用 来表示，这是轮船按设计的要求装载贷物，满载时排开水的 。轮船由江河驶入海里时，重力 ，浮力 ，轮船将 （选填“上浮”或“下沉”）一些。3、潜水艇是靠改变 来实现浮沉的。4、气球 和飞艇是通过密度比空气 的气体来实现升空的。三、课堂精练A.基础过关：1. （2016海南）如图所示将重为G的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F则铝块所受的浮力大小为（）AG BF CG+F DGF【分析】已知物体重力和物体浸没在水里时弹簧测力计的示数，二者之差就等于物体所受的浮力（称重法测浮力） 【解答】解：物体浸没在水里时，物体受到的浮力加上拉力（弹簧测力计的示数）等于物体重力，即：F浮+F=G，所以，铝块所受的浮力大小为F浮=GF故选D【点评】本题考查物体所受浮力的计算，关键是会利用称重法求物体所受的浮力2.(2013 年广东)下列各图所示为探究“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 _(只填字母)若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式_成立，则可得出结论F浮G排【分析】：为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力因此，合理的顺序应为：D、B、C、A；AC两次的结果之差符合称重法求浮力，BD两次的结果之差则可求出物体排出的水受到的重力，二者的结果是相等的，故得：F2-F3=F1-F4，进一步得出结论：F浮=G排3（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【分析】根据浮力公式F浮=gV排可知影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开的液体的体积，据此分析判断【解答】解：A、 由阿基米德原理公式：F浮=液gV排可知，浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关浮在水面的物体如果排开液体的体积比沉在水底的物体排开液体的体积小，那么漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小，故A错误；B、由阿基米德原理公式：F浮=液gV排可知，浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，而与物体的密度无关，故B错误；C、由阿基米德原理公式：F浮=液gV排可知，浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与液体的深度无关，当物体完全浸入液体中时，V排不变，浮力不变，故C错误；D、由阿基米德原理公式：F浮=液gV排可知，浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，物体排开水的体积越大受到的浮力越大，故D正确故选D【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，关键知道影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开的液体的体积，与物体本身密度没有关系4. (2016舟山市）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，受到的浮力遂渐变小D船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力【考点】物体的浮沉条件及其应用【专题】应用题；浮沉的应用【分析】解决此题要知道物体的沉浮条件：当浮力大于物体重力物体上浮；当浮力等于物体重力物体悬浮可停在液体内部任意一位置；当浮力小于物体重力物体下沉【解答】解：A、沉船在河底时，受到的浮力小于其重力，故A错误；B、浮筒充满气后，浮筒绑在沉船两侧时使整体体积增大，根据F浮=液gV排可知，总的浮力增大，排出浮筒中的水，浮筒的重力减小，当浮力大于重力时，沉船就会浮上来故B正确；C、沉船在水下上浮时，船排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮=液gV排可知，受到的浮力不变，故C错误；D、船和浮筒浮在水面时，受到的浮力等于其重力，故D错误故选B【点评】解决此类题目要结合物体的沉浮条件进行分析解答，要知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积5.(2016泰州市) 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，物体排开的水的体积为 m3，松手后，物体将（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）.（g取10N/k）【答案】2；4；410-4；下沉 【解析】 试题分析：根据阿基米德原理可知，物体一半体积浸入盛满水的溢水杯中时受到水的浮力：F浮=G排=2N， 将物体浸没在水中，由于物体排开水的体积是原来的2倍，所以，此时物体所受的浮力为：F浮=2F浮=22N=4N， 根据F浮=液gV排可得排开水的体积：V排= = =4104m3； 因为F浮G，所以，松手后，物体将下沉。 【考点】：浮力大小的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用 6.(2016杭州)三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另端分别与三个体积 相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到 如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长。 这三个球受到浮力的大小关系是 （选填字母）： A. F甲F乙F乙 F丙 C. F甲=F乙= F丙； 这三个球的密度大小关系是 （选填字母）： A.甲乙乙丙 C.甲=乙=丙； 其中 球（选填“甲”、“乙”或“丙”）的密度与液体密度相同。B.能力拓展：1.(2016泸州市)把重8N，边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于漂浮状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”），此时物体所受浮力大小为8N，物块下表面受到水的压强大小为800Pa（已知水=1.0103kg/m3，取g=10N/kg）已知物块的边长，可求物块的体积，已知物块的重力可求物块的质量，根据公式= m/v可求物块的密度，再与水的密度进行比较，即可知道物体的在水中的浮沉状态；从而求出物体所受的浮力；再根据物体受到的浮力求出物体排开的水的体积，进一步求出浸入的深度，根据公式p=gh求出下表面受到的压强 【解析】：物块的体积V=（0.1m）3=0.001m3；物块的质量：m= G/g=8N10N/kg=0.8kg；物块的密度= m/v= 0.8kg0.001m3=0.8103kg/m31.0103kg/m3；即物块的密度小于水的密度，根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮；根据漂浮条件可知，物块受到的浮力F浮=G=8N；物块排开水的体积V排= F浮/水g= 8N/1.0103kg/m310N/kg=810-4m3；浸入的深度h=V排 /S= 810-4m3 0.1m0.1m=0.08m；物块下表面所受水的压强：p=水gh=1000kg/m310N/kg0.08m=800Pa故答案为：漂浮；8；800 【点评】：本题考查物体的质量、密度、排开水的体积、浮力、液体压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求物体的密度，判断物体在水中的沉浮状态 2.(2016广东) 如题18-1图所示，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。 （2）如题18-2图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，浸滑后，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：18、（1）BD ，1.2， AE （2）变小， 0.8 ，3， 6cm18、（1）B和D (写B、D也可)，1.2 ，A和E【千万要看清楚图才下笔写答案，最容易写错的答案是A、D，因为粗心！要看清楚，图A是没有示数的!图B是4.2N，图D是3N。所以浮力等于4.2N3N