中考物理总复习 第十讲 浮力课件.ppt

向上 竖直向上 液体或气体 物体重力g 不同 体积 密度 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 物重g 空桶重g桶 排开水和小桶的总重g总 g f拉 g总 g桶 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 向上 等于 g排 液v排g 1 浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用 物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系 2 浮力的应用 空心 质量 排水量 不变 不变 自身的重力 小于 漂浮 大 常用的计算浮力的方法 大 排开液体的体积 深度 小于 悬浮 等于 悬浮 上浮 小于 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段可知圆柱体从b点逐渐浸入水中 拉力逐渐减小 浮力逐渐增大 到c点圆柱体完全浸入水中 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中后的情况 由图可知圆柱体完全浸入水中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 最后利用密度公式求得圆柱体的密度 4 下降高度为4cm时 下表面接触水面 下降高度为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 答案 c 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 物体受到的浮力增大 测力计的示数减小 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 密度公式进而可以求得物体的体积和密度 例2 如图所示为我国的航空母舰 辽宁号 一架国产歼 15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 由f浮 水v排g知 排开水的体积要减小 航母将上浮一些 答案 a 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 不能正确理解浮沉条件 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 水g v总 v柱 求得石鼓受到的浮力 答案 b 实验一探究浮力的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 实验数据分析 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 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 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 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 答案 1 体积 2 密度 3 d 4 0 8 5 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与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拉 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 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 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杯中 读出弹簧测力计的示数 根据f浮 g f拉得出受到的浮力 最后测出小桶和水的总重力 2 由实验过程可知 物体浸没在液体中受到的浮力 f浮 fa fb 物体排开液体的重力 g排 fc fd 如果满足 fa fb fc fd 可以证明 浸入液体中的物体所受浮力