湖南省凤凰县官庄乡中学中考物理 浮力及其应用复习课件 新人教版.ppt

第2课时 浮力及其应用 一 浮力1 概念 浸在液体 气体 里的物体受到液体 气体 对它向上的托力 2 浮力的方向 竖直向上 3 阿基米德原理 1 内容 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开液体所受的重力 2 公式 f浮 g排 液gv排 4 物体的浮沉条件 1 受力分析法 物体完全浸没在液体中时 当f浮 g物时 物体上浮 当f浮 g物时 物体下沉 当f浮 g物时 物体悬浮在液体中 2 比较密度法 当 液 物时 物体上浮 当 液 物时 物体悬浮在液体中 当 液 物时 物体下沉 5 求浮力大小的方法 1 称重法 f浮 g f g是物体受到重力 f是物体浸入 液体时弹簧测力计的读数 2 压力差法 f浮 f向上 f向下 3 阿基米德原理 f浮 g排 液gv排 4 二力平衡法 f浮 g物 适合漂浮或悬浮状态 二 浮力的应用 1 轮船 采用 空心 的方法来增大排开水的体积从而增 大浮力 使其漂浮在水面上 2 潜水艇 通过向水舱中充水或排水来改变自重 从而实 现上浮 悬浮或下潜 3 气球和飞艇 气球和飞艇的气囊中充的是密度小于空气密度的气体 氢气 热空气或氦气 因而能够升空 可以通过改变气球和气囊中气体的体积来改变气球和飞艇受到的浮力大小 从而实现升降 4 密度计 测定液体密度的仪器 在液体中处在漂浮状态 同一密度计漂浮在不同的液体中 受到的浮力相同 密度计浸入液体的体积越大 该液体密度越小 物体浸在液体里 受到的浮力跟液体的密度有关 跟该 物体的密度无关 完全浸没在液体中的物体 物体的体积等于物体排开液 体的体积 轮船的排水量就是轮船满载时排开水的质量 考点1阿基米德原理 例1 2011年铜仁 某同学在 探究浮力大小与什么因素有关 时 做了如图16 2 1所示的实验 根据要求完成下列探究过程 图16 2 1 1 石块的重力g n 2 石块浸没在水中后测力计的示数g n 由此可得石块所受浮力f浮 n 3 石块排开的水所受到的重力g排 n 4 比较f浮和g排的大小 可以发现f浮 g排 思维点拨 该实验的关键在于石块受到的浮力和石块排开水的重力的测量 可以利用称重法计算出石块受到的浮力 石块排开水的重力等于水和小桶的总重减去空小桶的重力 答案 1 3 0 2 1 61 4 3 1 4 4 1 在探究 影响浮力大小的因素 时 同学们做了如图16 2 2所示的一系列实验 请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题 图16 2 2 1 物体全部浸入水中受到的浮力是 n 2 根据图 的实验可得出浮力的大小与 有关 3 根据图 的实验可得出浮力的大小与液体的 密度有关 答案 1 1 2 排开液体的体积 3 考点2物体的沉浮条件 例2 2012年淮安 小明将重为3n的石块挂在弹簧测力计下端 先后浸没在水和盐水中 石块静止时弹簧测力计的示数如图16 2 3甲 乙所示 则石块在水中所受浮力为 n 从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关 若剪断图中的细线 石块将 填 上浮 悬 浮 或 下沉 图16 2 3 思维点拨 1 根据称重法求出石块在水中所受的浮力 2 在甲 乙两图中 排开液体的体积相同 液体的密度不同 受到的浮力不同 据此得出结论 3 物体的浮沉取决于受到的重力和浮力的大小 当重力大于浮力时物体下沉 答案 1密度 下沉 2 2012年沈阳 同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时 鸡蛋在甲杯中漂浮 在乙杯中沉底 如图16 2 4所示 由此 可知 图16 2 4a 甲杯中的鸡蛋受到的浮力大于重力b 乙杯中的鸡蛋受到的浮力小于重力c 甲 乙两杯中鸡蛋受到的浮力大小相等d 乙杯中的液体是盐水答案 b 考点3浮力的应用 例3 2011年桂林 如图16 2 5所示 潜水艇能够上浮和下沉是通过改变 来实现的 潜水艇在上浮过程中 未露出水面之前 所受的浮力将 填 变大 变小 或 不变 图16 2 5 思维点拨 潜水艇通过排出水舱中的水来减小自重 当浮力大于重力时 它就上浮 潜水艇在未露出水面之前 液体的密度一样 它排开液体的体积不变 根据f浮 液gv排可以判断出它所受的浮力不变 答案 自重不变 教师参考 备选题 下列所示的四个场景中 主要依靠空气 浮力而 飞天 的是 答案 c 根据p 可以计算出物块对地面的压强 根据f浮 gv排可以 大小关系 可以判断出物块的浮沉情况 也可以根据 物 求 考点4压强和浮力的综合问题 例4 2011年宿迁 一个质量为0 6kg 边长为0 1m的 正方体物块放置在水平地面上 取g 10n kg 求 1 物块受到的重力 2 物块对地面的压强 3 若将物块浸没在水中后松手 通过计算判断该物块的浮 沉情况 思维点拨 正方体对桌面的压力大小等于正方体的重力 计算出物块浸没在水中时 受到的浮力 再根据浮力和重力的 m v 出物块的密度 再根据物块密度和液体密度的大小关系 判断出物块的浮沉情况 fs 2 物块对地面的压强p 物 解 1 物块受到的重力为g mg 0 6kg 10n kg 6n fgss 6n0 01m 2 600pa 3 方法一 物块受到的浮力为f浮 gv排 1 0 103 10 0 1n 10n因为f浮 g 所以物块上浮 方法二 物块的密度为 mv 0 6kg 0 1m 3 0 6 103kg m3 因为 物 水 所以物块上浮 教师参考 备选题 2012年常州 2012年3月25日 卡梅隆乘坐 深海挑战者 号深潜器潜入马里亚纳海沟11000m深处 下潜过程中 卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩 则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是 设海水的密度 a 压强越来越大 浮力越来越小b 压强越来越大 浮力越来越大c 压强越来越小 浮力越来越小d 压强越来越小 浮力越来越大答案 a 不变 1 2012年广州 下表为不同气压下水的沸点 压力锅工作时锅内气体压强最大可达1 80 105pa 锅内水的最高温度 b 可达117 d 取决于加热时间 a 可达100 c 可达121 答案 b 2 2012年广州 如图16 2 6 图钉尖的面积是5 10 8m2 图钉帽的面积是1 10 4m2 松木能承受的最大压强是5 106pa 图16 2 6 下列说法正确的是 a 手指至少要用500n的力 图钉尖才能进入松木b 手指至少要用0 25n的力 图钉尖才能进入松木c 图钉静止时 它受到水平向左的力大于水平向右的力d 图钉静止时 它受到水平向左的力小于水平向右的力答案 b 答案 1 1 3 2012年广东 某实心正方体金属块的质量是m 边长是a 则金属块的密度 用m a表示 取16 2 7个这样的金属块 分别以图中的甲 乙两种方式放置在水平地面上 则甲 乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比f甲 f乙 压强之比p甲 p乙 图16 2 7 ma3 2 3 4 2011年湛江 一艘轮船从海里驶入河里 它受到的重力大小 它受到的浮力 它排开水的体积 填 变大 变小 或 不变 答案 不变 不变 变大 5 2011年广州 某物质的质量与体积的关系如图16 2 8所示 该物质的密度是 kg m3 由该物质构成的体积为4 10 5m3的实心物体 重是 n 把它放入密度为1 0 103kg m3的水中 静止后受到的浮力大小是 n 排开水的体积是 m3 取g 10n kg 图16 2 8 答案 0 8 1030 32 0