四川省中考物理 第九讲 浮力课件 （新版）新人教版.ppt

第一部分考点研究 第九讲浮力 四川2012 2014中考试题精选 知识精讲考点清单图说物理重难点突破 实验突破 2015备考猜押 考点清单 物体的浮沉条件及应用 浮力 浮力 阿基米德原理 物体的浮沉条件 浮力的应用 浮力 定义 浸在液体中的物体受到 的力 这个力叫做浮力 浮力的方向 产生原因 浸没在液体中的物体 其上 下表面受到液体对它的压力 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 阿基米德原理 原理 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 用公式表示就是 还可以用公式 表示 适用范围 阿基米德原理不仅适用于 也适用于 重力 f浮 g排 f浮 液gv排 液 气体 体 物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体 受到两个力 竖直向下的重力和竖直向上的浮力 根据物体所受浮力与重力的大小不同 物体的浮沉存在三种情况 当f浮 g物时 物体上浮 物 液 当物体漂浮时 f浮 g物 当f浮 g物时 物体受力平衡 悬浮在液体内 物 液 当f浮 g物时 物体下沉 物 液 轮船 原理是物体漂浮条件的应用 轮船在不同的水中 如 江水 海水 所受的浮力等于 轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的 潜水艇 原理是通过改变自身的 来实现浮沉的 气球和飞艇 原理是通过改变自身 来实现浮沉的 浮力的应用 排水量 质量 重力 体积 图说物理 大 密度 悬浮 上浮 变小 重难点突破 1 物体浮沉的三种情况以及决定条件考情分析 大多在选择题中考查 考查的主要内容有物体所受浮力大小比较 判断物体的浮沉情况 考查时常以压强 浮力综合考查的形式和以生活和教材图片进行考查 方法指导 在分析物体的浮沉时 需要注意的是把握三个平衡状态和两个不平衡的过程 物体在液体中是上浮还是下沉 取决于它受到的重力和浮力的大小 具体如下 液 物v排 v物 液 物v排 v物 液 物v排 v物 例1 2014厦门 如图所示 苹果漂浮在水面 而梨子却沉到水底 这是因为 a 苹果受的浮力较大b 苹果的体积较大c 梨子受到的重力较大d 梨子的密度较大 d 例1题图 解析 因为苹果漂浮在水面 梨子沉到水底 排开水的体积未知则浮力大小无法比较 故a错误 因为苹果和梨子的质量未知它们的重力和体积无法比较 故bc错误 因为苹果漂浮在水面上 苹果密度小于水的密度 梨子沉到水底 梨子密度大于水的密度 所以梨子的密度较大 故d正确 故选d 1 2014德州 小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲 乙两杯盐水中 盐水密度分别为 甲 乙 鸡蛋所受浮力分别为f甲 f乙 则下列关系正确的是 a 甲 乙f甲 f乙b 甲 乙f甲 f乙c 甲 乙f甲 乙d 甲 乙f甲 f乙 d 图片信息解读 从题图中可以看出 甲烧杯中鸡蛋悬浮 乙烧杯中鸡蛋漂浮 解析 鸡蛋在甲盐水中悬浮 所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度 在乙盐水中漂浮 所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度 因此乙的密度大于甲的密度 故a c对密度的判断错误 鸡蛋在甲中悬浮 所以此时浮力等于重力 在乙中漂浮 浮力也等于重力 因此在甲和乙中所受浮力相等 故a b对浮力的判断错误 故选d 2 浮力的计算考情分析 此命题点主要在填空和计算题中考查 常结合液体压强综合考查 考查的主要内容为应用阿基米德原理和浮沉条件进行计算 方法指导 计算浮力的方法主要有以下四种 f浮 m排g g排 液gv排 f浮 g物 m物g 例2 2014兰州 如图所示 将一重力为18n 体积为2 10 3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上 将它浸没在酒精中 则蜡块受到的浮力是 n 此时测力计的示数是 n g取10n kg 酒精 0 8 103kg m3 16 2 例2题图 解析 将它浸没到酒精中时 所受浮力f浮 酒精gv排 0 8 103kg m3 10n kg 2 10 3m3 16n 则测力计的示数f g f浮 18n 16n 2n 2 边长为4cm 密度为2 103kg m3的立方体橡皮泥块 放在足够多的水中 沉水底 当把它捏成一只小船时 便能漂浮在水面上 以下计算结果正确的是 水 1 0 103kg m3 g 10n kg a 橡皮泥块的质量是12 8gb 橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1 28nc 橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0 64nd 橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是1 28 10 4m3 d 解析 立方体橡皮泥的体积 v 4cm 4cm 4cm 64cm3 64 10 6m3 橡皮泥的质量 m v 2 103kg m3 64 106m3 0 128kg 128g 故a错 橡皮泥块浸没在水中 排开水的体积 v排 v 6 4 10 5m3 受到水的浮力 f浮 水v排g 1 103kg m3 6 4 10 5m3 10n kg 0 64n 故b错 橡皮泥的重 g mg 0 128 10n kg 1 28n 因为橡皮泥小船漂浮 则橡皮泥小船受到的浮力 g 128n 故c错 由f浮 水v排 g 可知橡皮泥小船排开水的体积 1 28 10 4m3 故选d 实验突破 实验一探究浮力大小与哪些因素有关 2014年5次 2013年3次 2012年3次 弹簧测力计读数 应看清量程和分度值 2014年2次 2013年1次 2012年2次 2 利用称重法计算浮力 先用弹簧测力计在空气中测出物体的重力 然后将物体浸在液体中 再测出弹簧测力计的读数 前后两次读数之差就等于物体受到的浮力 2014年1次 2013年2次 3 分析图像或结合阿基米德原理计算密度或体积 2014年1次 2013年1次 2012年1次 4 结合浮沉条件的实际应用5 用测力计提着同一物体 让不同体积的同一物体浸入同种液体的目的 研究浮力与液体体积的关系 2014年2次 2013年1次 6 用测力计提着同一物体 让它分别浸没于不同的液体中的目的 研究浮力与液体密度的关系 7 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的目的 研究浮力与浸没深度的关系 8 选用了不同液体进行了多次实验的目的 一次实验具有偶然性 多次实验更为严密 9 验证猜想 补充 设计实验步骤 2014年1次 2012年1次 10 判断物体是否空心或计算空心体积 11 分析浮力和液体压强关系 2014年1次 2013年2次 12 控制变量法的应用 控制液体的密度和物体在液体中所处的深度相同 探究浮力大小与物体排开液体体积的关系 控制液体的密度和物体排开液体的体积相同 探究浮力大小与物体浸没液体的深度的关系 控制物体在液体中所处的深度和物体排开液体的体积相同 探究浮力大小与液体的密度的关系 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有关 跟液体的密度有关 与浸没的深度无关 物体浸在液体中的体积越大 液体的密度越大 浮力越大 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 例1题图 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 由图中提供的数据 可以求出盐水的密度为 kg m3 3 6 物体排开液体的体积 物体 浸入液体中的体积 物体排开液 体的体积相同 物体所受浮力的大小跟液体的密 度有关 1 1 103 解析 1 测力计的分度值为0 2n 图b测力计的示数为3 6n 图a测力计的示数为5n 图b测力计示数比a图小 说明物体a受到浮力作用 图c示数为3n 比图b小 是因为物体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 水 1 0 103kg m3 1 1 103kg m3 1 在图c中 若物体 完全浸没到水中后 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 2 由图中提供的数据 可以求出物体a的密度为 kg m3 3 实验时若先将物体放入水中测浮力 再测物体的重力 则会使浮力的测量结果偏 选填 大 或 小 深度 2 5 103 大 解析 1 图c中 随着物体浸入的深度增加 未接触底部 弹簧测力计的示数始终为3n 保持不变 说明物体浸没后 受到的浮力大小与浸入深度无关 2 图c中物体受到的浮力为 5n 3n 2n 根据f浮 水gv物可计算出物体a的体积为 v物 2 10 4m3 物体a的质量 ma 0 5kg 则物体a的密度 a 2 5 103kg m3 3 如果先测浮力 再测质量 则将物块从水中取出时 在物块上会沾有部分水 使测出的重力偏大 故浮力f浮 g f示会偏大 1 在 探究浮力的大小跟哪些因素有关 时 同学们提出了如下的猜想 a 可能与物体浸没在液体中的深度有关 b 可能与物体的密度有关 c 可能与物体的体积有关 d 可能与物体浸在液体中的体积有关 e 可能与液体的密度有关 为了验证上述猜想 小明利用下列器材做了如图所示的实验 器材 体积相等的铁块 铜块 弹簧测力计 一杯水 一杯盐水 细绳 1 铁块浸没在水中时受到的浮力是 n 2 2 分析比较实验 可以验证猜想是正确的 分析比较实验 可以验证猜想 均选填 a b c d e 是错误的 3 分析比较实验 与 可以验证猜想是错误的 选填 a b c d e 4 分析比较实验可得 浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关 a b d 5 该实验探究主要运用的科学探究方法是 6 如果小明还想探究 物体所受浮力大小是否与物体的形状有关 老师又给他提供的器材有 三个形状不同的小石块 橡皮泥 请你帮助小明从中选择实验对象 设计实验方案继续进行实验的探究 简要写出实验所需的器材和实验做法 控制变量法 需要的实验对象 橡皮泥 实验步骤 用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上 测出橡皮泥重g 将橡皮泥浸没水中 记下测力计的示数f1 改变橡皮泥形状 将橡皮泥浸没水中 记下测力计的示数f2 再改变橡皮泥形状 将橡皮泥浸没水中 记下测力计的示数f3 分析实验数据 得出结论 解析 1 观察实验 数据 利用称重法可计算出铁块浸没在水中时受到的浮力是f浮 g f 3 0n 1 0n 2 0n 2 在实验 中 都是浸没在水中 液体密度相同 但排开水的体积不同 v排 v排 计算浮力可知 f浮 1 0n f浮 2 0n 说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关 即猜想d是正确的 在实验 中 液体的密度相同 排开液体的体积相同 但物体浸没在液体中的深度不同 此时 弹簧测力计的示数相同都是1 0n 计算可知 f浮 f浮 2 0n 说明物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关 即猜想a是错误的 3 在实验 中 铁块完全浸没在水中 计算可知 f浮 2 0n 在实验 中 铜块完全浸没在水中 计算可知 f浮 2 0n 比较可知 铁块和铜块排开水的体积相同 液体的密度相同 受到的浮力相同 说明物体受到的浮力与物体的密度无关 即猜想b错误 4 研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关 需控制排开液体的体积相同 浸没在不同的液体中 实验 中 铜块排开液体的体积相同 浸没在不同的液体 水 盐水 中 弹簧测力计的示数不同 即浮力不同 说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关 5 当研究一个物理量同时与多个因素有关时 则采用控制变量法 把多因素的问题变成多个单因素的问题 每一次只改变其中的某一个因素 而控制其余几个因素不变 从而研究被改变的这个因素对事物的影响 分别加以研究 最后再综合解决 6 探究浮力大小与物体形状的关系 应控制物体的体积不变而形状不同 据此设计实验 实验二探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 1 弹簧测力计读数 2014年1次 2012年1次 2 用称重法计算浮力 f浮 g g液 2014年1次 2013年2次 2014年2次 2013年3次 2012年3次 3 测量排开液体的重力的方法 先测出空桶的重力g1 再测出桶和溢出水的总重力为g2 则排开的液体所受到的重力为g排 g2 g1 4 实验数据分析 2014年2次 2013年1次 2012年2次 5 误差分析 2012年1次 6 实验步骤补充 7 多次测量的目的 寻求普遍规律 2014年1次 2012年1次 8 实验方法的改进实验结论 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重力 例2 2014深圳 探究浮力与物体排开水的关系 实验的装置及过程如图所示 例2题图 1 上图实验装置中影响实验结论的是 只填代号 2 在完善实验装置后 有如下实验步骤 你认为不重复操作的合理顺序应该是 只填代号 a 将铁块挂在弹簧测力计的挂钩上 弹簧计的读数为f1b 将铁块浸入水中 弹簧测力计的读数为f2c 将装有水的桶挂在弹簧测力计下 弹簧测力计的读数为f3d 将空桶挂在弹簧测力计下 弹簧测力计的读数为f4 乙 adbc或dabc 3 通过探究 若等式 成立 则可得出阿基米德原理 还能测出铁块的密度 铁 选用f1 f2 f3 f4 水表示 f1 f2 f3 f4 1 小明同学认为该实验应该换用其他液体多次实验 他的目的是 2 完成实验后 小明同学利用上面实验中的器材和木块 进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理的实验 但实验过程中有一个步骤与上述实验步骤不同 这个是步骤是 选填实验步骤字母 小明改进的操作是 为了使结论具有普遍性 木块漂浮在水面上 b