物理8B(10压强和浮力)4浮力.doc

四、浮 力课标三维目标1知道什么是浮力，通过实验探究，认识到浸在液体或气体中的物体都受到浮力的作用；2会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小；3理解阿基米德原理，会用阿基米德原理进行有关简单计算解题依据 知识 能力聚焦1浮力(1) 定义：浸在液体（或气体）里的物体受到液体（或气体）竖直向上的托力叫浮力如水面上的小船、空气中上升的氢气球、压入水中在水中上升的乒乓球等都受到浮力的作用(2) 浮力的方向：总是竖直向上，与重力方向相反(3) 下沉的物体也受到浮力的作用用一个弹簧测力计系上小石块（或金属块）测出其重力G，再把物体浸入水中用弹簧测力计称重读取弹簧测力计的示数F（如图10-4-1所示），观察到的现象是F比G要小，说明在水中下沉的物体也受到浮力的作用，浮力的大小等于弹簧测力计减小的数值，即： F= GF2阿基米德原理(1) 做如图10-4-2所示的实验测出物体所受的重力G把物体浸入液体中，读取弹簧测力计的示数F，则此物体所受的浮力F=GF，并且收集物体所排开的液体用弹簧测力计测出被物体排开的液体所受的重力G结果发现F=G(2)由以上的实验，我们可以得出结论：阿基米德原理：浸在液体里的物体所受的浮力大小等于物体排开的液体所受的重力公式：F=G=mg=VgF表示物体浸入液体中受到的浮力，G是指被物体排开的液体所受的重力(3)使用阿基米德原理时，应注意以下几点：原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种情况：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里，此时=；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上，如漂浮在水面上的木块，此时由=可以看出，浮力的大小跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关阿基米德原理也适用于气体，但公式中要改为2 方法技巧平台3探究“影响浮力大小的因素”由阿基米德原理知=，物体受到浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关猜想：浮力的大小可能还与物体浸入液体中的深度有关实验：假设图10-4-3所示装置中的水足够深，当石块全部浸没水中后，缓慢地使石块的深度增加,发现弹簧测力计的示数不变结论：浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关3 创新思维拓展4应用阿基米德原理测量密度问题测量物体密度的基本原理，因而需要测物体的质量m和体积V，在没有天平和量筒的情况下,可以使用弹簧测力计、烧杯和水测量出物体的密度测量物体密度的基本方法：如图10-4-4所示 (1)首先用测力计测出物体所受的重力G，从而可计算出物体的质量 m= (2)用测力计挂住物体，让它全部浸没在水中，记下测力计的示数F，要求出物体的体积，可以通过测出物体受到的浮力，间接解出物体排开水的体积，即物体的体积(3)根据阿基米德原理，=可以得到 (4)物体的密度(5)如果物体的密度已知，利用上面的方法可以测量液体的密度名题诠释例题1 下列关于浮力的说法中正确的是 ( )A浮力都是由水产生的B在不同的液体中浮力的方向会不同C只有固体才能受到浮力的作用D浮力方向与重力方向相反概念题 2009年五一中学模拟题解析 浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力叫做浮力，浮力的方向总是竖直向上的，所有的液体和气体对浸在它里面的物体都会产生浮力答案 D点拨 概念、规律是基础，解决问题它为主例题2 如图10-4-5所示，弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为1.6N，当把物块总体积的浸入水中称时示数为0.6N，则物块受到的浮力为N，物块的密度为kg/m当把物块总体积的浸入水中称时示数为 N物块排开水的质量为 kg(g取10N/kg)计算题 2010年武汉中考题解析 根据称重法测浮力可知，当物块有浸入水中时，其浮力F =1. 6N - 0. 6N= 1N，再由阿基米德原理得V=10，所以物块的体积为210根据密度公式可得物块的密度=当物块有浸入水中时，其浮力F =gV=1.010N/kg=1.6N，此时物块受到的浮力与重力相等，拉力为零，即为漂浮状态，由公式求得排开水的质量为答案 1 0 0.16点拨 关于密度、压强和浮力的综合计算题是中考的重点例题3质量为790g的铁块，浸没在水中，排开水的体积是 ，所受的浮力是 N(=7.9，取g =10N/kg)计算题 2009年幸福中学模拟题解析铁块浸没在水中，所以排开水的体积等于铁块的体积铁块的体积为V=100cm=；铁块所受的浮力为=10N/kg=1N答案100 l点拨 注意题目中的隐含条件如浸没的物体，排开液体的体积等于自身的体积另外水的密度需要记住例题4如图10-4-6所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置，浸没在液体中的物体都相同若选甲、乙两个装置，可以探究浮力大小足否与有关；若选乙、丙两个装置，可以探究浮力大小是否与有关实验题 2009年长江中学模拟题解析 本题是一道体现控制变量法的实验探究题新课标让学生通过进行实验、经历实验探究的过程作为获得知识的基础过程本题从探究物体所受浮力的大小出发，分析比较各次实验中的异同点是解题的关键对比甲、乙两个装置，控制了液体的种类、物体排开液体的体积相同，改变了物体在液体中所处的深度，故这两个装置是探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系；对比乙、丙两个装置，控制了物体浸没在液体中的深度相同，改变了液体的种类，故这两个装置是探究浮力的大小与液体的密度是否有关答案 深度液体密度点拨 此题要求观察图形并且结合阿基米德原理解题例题5 一实心物体悬挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为2.4N，如图10-4-7所示把物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数变为1. 4N，如图10-4-7所示求：(1)物体受到的浮力(2)物体的密度计算题2009年启黄中学模拟题解析 根据测重法可计算出物体受到的浮力，再根据阿基米德原理计算出物体的体积根据物量可算出物体的质量，最后根据密度公式计算物体的密度答案(1)物体受到的浮力=2.4N -1. 4N= 1N(2)因为物体浸没在水中，所以物体的体积物体的质量物体的密度，或点拨 灵活运用密度公式和阿基米德原理进行计算4 能力 题型设计速效基础演练1 洗菜时，盆中的菜有的浮在水面，有的沉在盆底，关于这个现象下列说法中正确的是（ ） A浮在水面的受到浮力，沉到盆底的不受浮力 B浮在水面的不受浮力，沉到盆底的受到浮力 C浮在水面与沉到盆底的都不受浮力 D浮在水面与沉到盆底的都受到浮力2 在课外活动中，小刚将一个挂在弹簧测力计下的形状不规则的石块分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计的示数已经在图10-4-8中标出，由此可得石块在水中所受的浮力为N，石块在盐水中所受的浮力为N3在如图10 -4 -9所示的大鱼和小鱼的争论中，鱼的说法是正确的，这是因为两条鱼浸没在水中，它们受到的浮力大小与有关4 一个可载人气球，体积为620.设地面附近空气的密度为1. 3kg/，则这个气球在地面附近受到的空气浮力为 N(g取10N/kg)5 潜水运动员在水中下水过程中（浸没之前）受到浮力和压强说法正确的是( ) A浮力变大，压强变大 B浮力变小，压强变小 C浮力不变，压强不变 D浮力不变，压强变大6 将体积相同的铜球和乒乓球都浸没在水中时，如图10-4-10所示，则( )A铜球受到浮力大 B乒乓球受到浮力大C两球受到浮力一样大 D两球受到浮力大小无法判断7 三个体积相等的物体，分别浸没在酒精、水、盐水中（如图10-4-11所示），它们受到的浮力（）A甲最大 B乙最大 C丙最大 D一样大知能提升突破 1 小明同学用弹簧测力计、金属块、相同的烧杯（分别装有一定量的水或煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究如图10-4-12所示表示探究过程及有关数据(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟有关(2)分析图，说明浮力大小跟液体的密度有关(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是N2 图10-4-13所示，细线下吊一质量为0. 27kg的铝块，使其从水面上方逐渐浸入底面积为100的圆柱形容器的水中，（g取10N/kg，=2.7kg/）求：(1)当铝块浸没在水中时，细绳对铝块的拉力为多少？(2)铝块浸没前后，水对容器底的压强增加了多少？教材课后习题解答1把装大半袋水的塑料袋挂在测力计的下方浸入水中，浸入过程中，测力计示数逐渐减小，当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时湖4力计的示数为零由此可初步得到浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水所受的重力2关键是用橡皮泥和饮料管制作的密度计能漂浮在水面上3关键在于所折小船尽可能多的将水排开最新3年中考名题诠释中考题型认证本节学习的主要内容是阿基米德原理、用弹簧测力计测物体所受浮力的大小、用阿基米德原理进行有关浮力的计算中考的命题热点：(1)探究浮力的大小（见第1题）；(2)利用浮力知识测物体的密度（见第2题）1（2010年山东烟台）在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图10-4-14所示(1)测出铁块所受到的重力G；(2)将水倒人溢水杯中；(3)把铁块浸入溢水杯中读出测力计示数F;(4)测出小桶和被排开水的总重G；(5)记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正解析 在探究“浮力大小等于什么”的实验中，探究的结论是浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力，所以实验时，需要用弹簧测力计测出铁块受到的浮力和它排开水的重力进行比较得出结论，因此实验过程中需要测空小桶的重力，并且将溢水杯中的水加至溢水口处答案 问题：没有测空小桶的重力；溢水杯的水量不足改正：测空小桶的重力；将溢水杯中的水加至溢水口处点拨 对实验过程进行评估是近年来的新题型2（2009年德州）在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念，又体现中华民族特色的奖牌用一种玉石分别和金、银、铜制作而成的奖牌刘星是个爱动脑筋的孩子，当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后，立即着手利用家里的弹簧测力计测这种材料的密度，请你和刘星一起来完成测量过程(g取10N/kg) (1)如图10 -4 -15甲所示，用细线拴住玉石块，用弹簧测力计测出其所受重力，这时弹簧测力计示数是 N，从而可计算出玉石块的质量(2)如图10 -4 -15乙所示，让玉石块完全浸入水中，从图中弹簧测力计的