中考物理 第1篇 第十一讲 浮力课件.ppt

第十一讲浮力 物理 四川专用 提示 1 浸在液体中的物体不一定都受到浮力 如 桥墩 拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合 水对它向上的压力f向上 0 故物体不受浮力作用 2 浮力的实质是液体对物体上下表面压力的合力 因此 在分析物体的受力情况时 浮力和液体的压力不能同时考虑 提示 1 液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关 而与物体的质量 体积 重力 形状 浸没的深度等均无关 2 当物体浸没在液体里 此时v排 v物 当物体的一部分浸入液体里 另一部分露在液面上 此时v排 v物 a 1 2016 成都a卷8题2分 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 a 2 2016 广安11题1 5分 如图所示 把一个重为6n的物体挂在测力计下 再将该物体浸没在水中后 测力计上显示的读数为4n 此时杯中水的深度为8cm 则下列计算结果中 错误的是 g取10n kg a 水对杯底的压强是p 8 104pab 物体受到的浮力是f浮 2nc 物体的体积是v 2 10 4m3d 物体的密度是 3 103kg m3 c 3 2016 达州9题3分 质量相同的两个实心物体甲和乙 体积之比v甲 v乙 2 3 将它们轻轻放入水中 静止时所受的浮力之比f甲 f乙 8 9 水 1 103kg m3 下列说法正确的是 a 甲 乙两物体都漂浮在水面上b 甲物体漂浮在水面上 乙物体浸没于水中c 乙物体的密度 乙 0 75 103kg m3d 乙物体的密度 乙 0 85 103kg m3 d 4 2016 广元9题3分 甲 乙两容器分别装有密度为 甲 乙的两种液体 现有a b两个实心小球 质量分别为ma mb 体积分别为va vb 密度分别为 a b 已知它们的密度大小关系为 甲 a b 乙 下列判断正确的是 a 若va vb 将两球都放入甲容器中 静止时两球所受浮力之比为1 1b 若va vb 将两球都放入乙容器中 静止时两球所受浮力之比为 a bc 若ma mb 将a b两球分别放入乙 甲容器中 静止时两球所受浮力之比为1 1d 若ma mb 将a b两球分别放入甲 乙容器中 静止时两球所受浮力之比为 b 乙 ac 5 2016 成都b卷4题2分 多选 在水平桌面上有一个盛有水的容器 木块用细线系住没入水中 如图甲所示 将细线剪断 木块最终漂浮在水面上 且有的体积露出水面 如图乙所示 下列说法正确的是 a 甲 乙两图中 木块受到水的浮力之比是5 3b 甲 乙两图中 水对容器底部的压强大小相等c 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2 5d 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 a 6 2014 泸州6题3分 某潜水艇在海面下隐藏跟踪某个目标 有时要上浮或下潜 但都未露出水面 若该潜水艇下潜时所受的重力为g1 浮力为f1 上浮时所受的重力为g2 浮力为f2 下列对力之间大小关系的判断 正确的是 a f1 f2 g1 g2b f1 f2 g1 g2c f1 f2 g1 g2d f1 g1 f2 g2 7 2016 泸州19题3分 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 填 沉底 悬浮 或 漂浮 状态 此时物体所受浮力大小为 n 物块下表面受到水的压强大小为 pa 已知 水 1 0 103kg m3 取g 10n kg 漂浮 8 8 102 8 2016 自贡22题3分 如图所示 乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上 乒乓球在a位置时受到的浮力为fa 水对杯底压强为pa 在b位置时受到的浮力为fb 水对杯底压强为pb 则它们的大小关系是fa fb pa pb 已知乒乓球的质量为2 7g 当它漂浮在水面时 排开水的体积为 cm3 2 7 600 9 2015 泸州29题3分 底面积为2 0 10 2m2的薄壁平底容器内装有适量的水 把物块放入容器内的水中 物块静止时漂浮在水面上 浸入水中的体积为1 6 10 3m3 容器内水面升高了6cm 容器中水未溢出 则水对容器底部增加的压强为 pa 物块受到的浮力为 n 容器对水平桌面增加的压强为 pa 水 1 0 103kg m3 g取10n kg 16 800 10 2016 达州24题5分 小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度 实验器材有 刻度尺 圆柱形竹筷 细铅丝 烧杯 水 待测盐水 实验步骤如下 用刻度尺测出竹筷的长度l 竹筷的下端缠上适量的细铅丝 把自制的密度计放入盛水的烧杯中 静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1 如图所示 把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中 静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2 降低重心 根据上面的实验步骤回答下列问题 1 竹筷下端缠上适量的细铅丝 主要目的是 填 降低重心 或 增大支撑面 使竹筷能竖直漂浮在液面 2 密度计是利用浮力 重力的条件工作的 竹筷下表面受到水的压强 竹筷下表面受到盐水的压强 均填 大于 等于 或 小于 3 被测液体的密度越大 密度计排开液体的体积 填 越小 或 越大 等于 等于 越小 11 2016 巴中33题6分 如图 一个边长为10cm的正方体木块a放在圆筒形的容器的底部 容器的底部水平 木块a的密度 木 0 6 103kg m3 另一个实心的立方体小铁块b重2n 求 1 木块a的质量 2 木块a对容器底部的压强 3 将小铁块b放在a的上面 缓慢向容器内倒水直到水注满容器 木块稳定时 木块a露出水面的体积 c 例1 2016 雅安 如图甲所示为盛水的烧杯 上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体 将圆柱体缓慢下降 直至将圆柱体全部浸入水中 整个过程中弹簧测力计示数f与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示 g取10n kg 下列说法正确的是 a 圆柱体受到的重力是6nb 圆柱体受到的最大浮力是3nc 圆柱体的密度是1 5 103kg m3d 当圆柱体刚好全部浸没时 下表面受到水的压强为800pa 点拨 1 由图可知ab段圆柱体未浸入液体 测力计的示数即为圆柱体的重力 所以从图中可读出圆柱体的重力大小 2 由图象bc段可知物体从b点逐渐浸入水中 拉力逐渐减小 浮力逐渐增大 到c点物体完全浸入水中 浮力达到最大值 3 由题意可知图中cd段是圆柱体完全浸入水后的情况 由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为3n 再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力 利用阿基米德原理求得圆柱体的体积 利用密度公式求得圆柱体的密度 4 下降高度4cm时 下表面接触水面 下降8cm时 圆柱体刚好浸没水中 这时水面上升 圆柱体下表面距水面距离是4cm 由p gh 可计算下表面受到水的压强 方法归纳 当物体没有浸入水中时 测力计的示数等于物体的重力 随着物体浸入水中的深度增加 物体受到的浮力在增大 测力计的示数在减小 当物体全部浸入水中后 其受到的浮力不变 测力计的示数也不发生变化 根据图象中所示的测力计的示数的变化 可以确定物体受到的重力 最大浮力 结合阿基米德原理进而可以求得物体的体积和密度 a 例2 南海黄岩岛事件后 中国制造航母的呼声越来越高 如图是中国航母的设想图 一艘航母的舰载机飞离航母后 则 a 航母将上浮 所受浮力减小b 航母将上浮 所受浮力增大c 航母将下沉 所受浮力增大d 航母将下沉 所受浮力减小 点拨 舰载机飞离后 航母仍漂浮 但航母自重g减小 由浮沉条件可知 航母所受浮力减小 因为f浮 水v排g 故排开水的体积要减小 航母将上浮一些 方法归纳 利用浮沉条件和阿基米德原理 应注意正确地进行受力分析 灵活运用 1 不能正确理解阿基米德原理 误认为物体密度 物体体积会影响物体受到的浮力 2 不能正确理解沉浮条件 误认为海水密度较大 轮船从河里航行到海里所受浮力变大 3 误认为潜水艇上浮时受到的浮力变大 4 误认为物体与容器底部紧密接触就一定不受浮力 例3 如图所示 在容器中放一个上 下底面积均为10cm2 高为5cm 体积为80cm3的均匀对称石鼓 其下底表面与容器底部完全紧密接触 石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平 则石鼓受到的浮力是 a 0b 0 3nc 0 5nd 0 8n 点拨 石鼓底面与容器底虽然完全紧密接触 但石鼓侧面凸起 凸起部分上 下两面仍存在压力差 所以所受浮力等于侧面凸起部分所受浮力 由f浮 水gv排 g v凸求得石鼓受到的浮力 b 实验一浮力大小与哪些因素有关命题点1 会使用弹簧测力计并正确读数 2 利用称重法计算浮力 3 控制变量法 用弹簧测力计提着同一物体 让不同体积浸入同种液体 研究浮力与 的关系 用弹簧测力计提着同一物体 让它分别浸没在不同的液体中研究浮力与 的关系 用弹簧测力计提着同一物体 让它分别浸没在相同液体的不同深度研究浮力与 的关系 4 多次测量的目的是 5 实验结论 浮力的大小与排开液体的重力有关 排开液体体积 液体密度 浸没深度 寻找普遍规律 例1 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 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 体积 密度 d 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 酒精对杯底部的压强 填 大于 小于 或 等于 点拨 1 2 浮力大小与排开液体的密度和体积有关 研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 研究浮力与变化量的关系 3 研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系 应控制物体排开液体的密度和体积不变 改变物体在液体中的深度 4 根据称重法求浮力的大小 5 根据p 液gh比较杯底受到的液体压强大小 0 8 大于 6 在图c中 若物体继续向下移动 没触底 则弹簧测力计示数仍为3n 说明物体浸没后 所受浮力大小与 无关 7 由图中提供的数据 可以求出物体的密度为 kg m3 8 下图中能正确反映浮力f和物体下表面在水中的深度h关系的图象是 物体未接触容器底 浸没深度 4 103 c 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 弹簧测力计的读数 2 用称重法计算浮力 f浮 g 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 4 实验步骤补充 排序 纠错 5 利用阿基米德原理计算密度 6 多次测量的目的 使实验结论具有普遍性 g2 g1 测量空桶的重力 例2 2015 厦门 小鹭做 验证阿基米德原理 实验的步骤如图所示 1 小鹭处理数据时 发现实验步骤有所遗漏 遗漏的步骤为 若将遗漏的步骤标注为d 则最合理的实验步骤顺序为 用实验步骤对应的字母表示 2 实验步骤a b c d中 弹簧测力计的示数依次为fa fb fc fd 若这些示数之间的关系满足 用式子表示 则可证明 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 dabc fa fb fc fd 点拨 1 验证阿基米德原理 实验 要测出物体排开水的重力 需要先测出桶的重力 由图示实验可知 实验遗漏的步骤是 测量空桶的重力 实验时 先测出空桶的重力 然后测出物体的重力 再将物体浸没在溢水