广西中考物理 第10讲 浮力课件.ppt

第一部分考点研究 第十讲浮力 广西2011 2014年中考试题精编 知识精讲考点梳理图说物理重难点突破 2015备考猜押 实验突破 浮力 浮力决定浮力大小的因素 浮力 考点梳理 定义公式物理量及单位适用范围 物体的浮沉条件浮力的应用 阿基米德原理 物体的浮沉条件及应用 浮力 浸在液体中的物体受到 的力 这个力叫做浮力 浮力的方向 浸没在液体中的物体 其上 下表面受到液体对它的压力 这就是浮力产生的原因 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小 跟它浸在液体中的 有关 跟液体的 有关 物体浸在液体中的体积 液体的密度 浮力就越大 向上 竖直向上 不同 体积 密度 越大 越大 定义 浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于它排开的液体所受的 这就是著名的阿基米德原理 公式 还可以用公式 表示 物理量及单位 液表示液体密度 单位为kg m3 v排表示物体排开液体的体积 单位为m3 适用范围 阿基米德原理不仅适用于 也适用于 阿基米德原理 重力 f浮 g排 液体 气体 当f浮 g物时 物体上浮 物 液 上浮的最终结果是物体处于漂浮状态 当物体漂浮时 f浮 g物 当f浮 g物时 物体悬浮 物 液 当f浮 g物时 物体下沉 下沉的最终结果是物体沉底 物 液 物体的浮沉条件 轮船 采用 的办法增大可利用的浮力 潜水艇 靠改变 的办法实现上浮和下潜的 气球和飞艇 气球和飞艇充的是密度 空气的气体 浮力的应用 排水量 自身重力 小于 图说物理 越大 变小 阿基米德原理 越小 重难点突破 1 物体沉浮的判断考情总结 物体沉浮的判断是广西近四年中考的常考点 一般在选择题和填空题中考查 经常会根据阿基米德原理 物体的浮沉条件判断液体压强和浮力的变化情况 同时在实验探究题和计算题中也会有所涉及 物体在液体中处于什么状态 主要取决于物体所受的浮力和重力的大小关系 也可由物体的密度和液体的密度的大小关系来判断 具体情况如下表所示 例如图所示 向盛水的烧杯中陆续加盐 并轻轻搅拌 鸡蛋将 a 下沉 浮力不变b 上浮 浮力不变c 下沉 浮力变小d 上浮 浮力变大 例题图 d 2 阿基米德原理的理解和应用 2 如图 自制潜艇模型下沉过程中受到水的压强将 选填 增大 不变 或 减小 当模型排开的水所受到的重力为0 2n时 它受到的浮力浮力为 n 0 2 增大 解析 因为潜艇模型下沉过程中 所处的深度越来越大 由p gh可知 潜艇受到的压强越来越大 因为浮力等于排开液体的重力 所以当模型排开的水所受到的重力为0 2n时 浮力等于0 2n 3 浮力的计算常见计算浮力的方法 3 2014鞍山 学完浮力知识后 小芳同学进行了相关的实践活动 她选取质量为206g 体积为421cm3的长方体木块 让它漂在水面上 则它受到的浮力为 n 若将该木块轻放在盐水中它浸在盐水中的体积为 cm3 盐水 1 0 103kg m3 g 10n kg 2 06 200 解析 1 m 206g 0 206kg 因为木块漂浮 根据浮沉条件可得 f浮 g mg 0 206kg 10n kg 2 06n 2 若将该木块轻放在盐水中 处于漂浮 所受浮力为 f浮 g 2 06n 由f浮 液gv排得 4 对f h 拉力 深度 图像的理解 4 双选题 一弹簧测力计下挂一圆柱体 将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降 然后将圆柱体逐渐浸入水中 如图是整个过程中弹簧测力计的示数f与圆柱体下降高度h变化关系的图象 g取10n kg 下列说法正确的是 bd a 当圆柱体刚好全部倾浸没时 下表面受到水的压强为700pab 圆柱体受到的重力是12nc 圆柱体受到的最大浮力是4nd 圆柱体的密度是1 5 103kg m3 解析 下表面受到水的压强p gh 1 0 103kg m3 10n kg 0 04m 400pa 故a选项说法不正确 由图象可知 当h 0时 弹簧测力计示数为12n 此时圆柱体处于空气中 根据二力平衡条件可知 g f拉 12n 故b选项说法正确 由图象cd段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变 受到的浮力不再改变 则圆柱体受到的浮力f浮 g f 12n 4n 8n 故c选项说法错误 d 图象中cd段是圆柱体完全浸入水中的情况 此时圆柱体受到的拉力f 4n 则圆柱体受到的浮力f浮 g f 12n 4n 8n 又由公式可求出物体的质量柱体密度 故d选项说法正确 实验突破 实验一探究浮力的大小跟哪些因素有关 2014年3次 2012年2次 2011年2次 1 弹簧测力计的读数 看清量程和分度值 2014年2次 2012年2次 2011年2次 2 用称重法计算浮力 f浮 g g液 2014年1次 2012年2次 2011年1次 3 控制变量法的应用 用测力计提着同一物体 让物体逐渐浸入同种液体 用测力计提着同一物体 让它分别浸没于不同的液体中 用测力计提着同一物体 让它分别浸没于相同液体的不同深度 2014年2次 2012年1次 4 利用阿基米德原理或密度的计算公式计算液体或固体的密度 2014年2次 5 选用了不同液体进行多次实验的目的 一次实验具有偶然性 多次实验更为严密 2012年2次 2011年1次 实验结论 物体在液体中所受浮力的大小 跟它浸在液体中的体积 液体的密度有关 物体浸在液体中的体积越大 液体的密度越大 物体所受的浮力就越大 例1 2014聊城 探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验的部分操作 装置静止时测力计指针的位置如图所示 1 b图中测力计的示数为 n 由a b c所示实验可得出的结论是 在液体密度相同时 物体所受浮力的大小跟 有关 2 由c d所示实验得出的结论是 3 6 物体排开液体的体积 液体的体积相同 物体所受浮力的大小跟液体的密度有关 物体排开 3 由如图所示提供的数据 可以求出盐水的密度为 kg m3 例1题图 1 1 103 解析 1 测力计的分度值为0 2n b图测力计的示数为3 6n a图测力计的示数为5n b图测力计示数比a图小 说明物体a受到浮力作用 c图示数为3n 比b图小 是因为a排开液体的体积不同 所以浮力的大小跟物体排开液体的体积有关 2 c d两图 物体a排开液体的体积相同 液体的密度不同 物体a受到的浮力不同 所以得出 物体排开液体的体积相同 浮力的大小跟液体的密度有关 3 物体a浸没在水中时受到的浮力f浮水 5n 3n 2n 物体的体积 物体a浸没在盐水中时受到的浮力f浮盐 5n 2 8n 2 2n 盐水的密度 1 为了观察铁块逐渐放入水中时的浮力变化情况 弹簧测力计吊着铁块要匀速 缓慢向下放 使铁块处于 状态 2 实验时应先测铁块的重力 再放入水中测浮力 改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏 3 根据图中弹簧测力计示数 该铁块的密度是 平衡 大 2 5 103kg m3 实验二探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 1 弹簧测力计读数2 用称重法计算浮力 f浮 g g液 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 g2 g1 4 实验步骤补充5 实验结论的总结6 利用阿基米德原理测算密度实验结论 浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力 例2为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系 某同学用弹簧测力计 小石块 烧杯 小桶等进行实验操作 如图所示a b c d e是五个步骤示意图 例2题图 1 指出上述操作步骤中的一处错误 错误步骤 只要填图所标的序号 改正 2 改正错误后重新进行实验 读出a b d e四幅图中弹簧测力计的读数分别是f1 f2 f3 f4 由a图和 图中弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力 c 将烧杯中的液体应加至液面与杯口相平的位置 d 被排开液体的重力为 如果关系式 成立 就可以验证 阿基米德原理 若在d步骤中 小石块未能完全浸没到液面下 其它测量均正确 是否也能得到 中所填写的关系式 选填 能 或 不能 f4 f2 f1 f3 f4 f2 能 解析 1 物体放入水中前 烧杯应该是满水的 否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积 所以上述操作步骤中的错误步骤是c 应改正为 将烧杯中的液体应加至液面与杯口相平的位置 2 浮力等于石块重力g减去石块浸没在水中时弹簧测力计的示数f3 即 f浮 g f f1 f3 排开水的重力g排等于桶与水的总重力减去空桶的重力 即 g排 g2 g1 f4 f2 比较f浮与g排的大小关系 若f1 f3 f4 f2 就可以验证 阿基米德原理 石块未能完全浸没到液面下 其它测量均正确 则f浮与g排的大小相等 所以f1 f3 f4 f2的关系式仍然成立 即能得到 中所填写的关系式 1 为了使实验结论更具有普遍性和代表性 该同学还可 选填 a 或 b a 多次测量取平均值b