九年级物理 145《浮力》（第二课时）课件 人教新课标版.ppt

第二课时阿基米德原理及其应用 一 阿基米德原理1 内容 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开的液体所受的重力 2 公式 f浮 g排 液gv排 3 适用范围 适用于液体和气体 二 决定浮力大小的因素物体所受浮力的大小跟排开液体的体积和液体的密度有关 阿基米德原理的理解和应用1 浸在 的含义 包括两种情况 1 物体完全浸没在液体中 此时v排 v物 2 物体部分浸入液体中 此时v排 v物 2 阿基米德原理也适用于气体 在气体中受到的浮力f浮 气gv排3 有些有关浮力的计算题 要同时用到f浮 g f和f浮 g排 液gv排两种方法 1 若物体下部没有接触液体 如陷入河底的桥墩 则不受浮力作用 不能用阿基米德原理计算浮力大小 2 由阿基米德原理公式可知 浮力的大小只跟液体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 在液体中是否运动等因素无关 3 注意公式中物理量的单位 液的单位是kg m3 v排的单位是m3 典例 2010 常州中考 在第26次南极科学考察过程中 我国科考队员展开了多项科学探究 科考队员在南极格罗夫山地区发现了新的陨石分布区 并找到上千块陨石 科考队员对编号为 cz20100603 的陨石进行密度测量 首先将陨石悬挂于弹簧测力计下 读出弹簧测力计的示数是3 4n 然后将陨石全部浸没于水中 读出弹簧测力计的示数是2 4n 陨石的密度是多少 g取10n kg 思路点拨 本题综合性较强 主要涉及称重法求浮力 阿基米德原理 密度等知识的综合应用 根据题干寻求已知量 再求未知量 已知条件 g和f f浮 g f 规范解答 陨石全部浸入水中时受到的浮力 f浮 g f 3 4n 2 4n 1 0n根据阿基米德原理f浮 水gv排得 陨石的体积v v排 1 0 10 4m3 陨石的质量 陨石的密度 答案 陨石的密度是3 4 103kg m3 典例 关于物体所受的浮力 下列说法中正确的是 a 漂在水面上的物体比沉底的物体受到的浮力大b 物体的密度越大受到的浮力越大c 物体排开水的体积越大受到的浮力越大d 液体中的物体受到的浮力与深度有关 易错答案 a b d 不能正确理解影响浮力大小的因素 纠错剖析 正确答案 选c 由阿基米德原理f浮 液gv排知 物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关 对于固定的液体水 液体密度一定 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 故c正确 1 下列关于浮力的有关说法中 正确的是 a 只要液体的密度大 物体受到的浮力就一定大b 只要物体的体积越大 物体受到的浮力就一定越大c 阿基米德原理只适合于液体 不适合于气体d 浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体的重力 与物体的形状及浸没在液体中的深度无关 解析 选d 根据阿基米德原理f浮 液gv排可知 物体所受的浮力只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关 而跟物体本身的体积 密度 形状 浸没在液体中的深度无关 b错 d正确 液体的密度大 物体受到的浮力不一定大 因为物体受到的浮力还跟物体排开液体的体积有关 故a错 阿基米德原理既适用于液体 也适用于气体 故c错 2 有一种被称作 跟屁虫 的辅助装备是游泳安全的保护神 跟屁虫 由一个气囊和腰带组成 两者之间由一根线连接 正常游泳时 连接线是松驰的 气囊漂浮着 跟人如影相随 在体力不支等情况下 可将气囊压入水中 防止人下沉 在此情况下 a 人的重力减小了b 人所受的重力方向改变了c 气囊排开水的体积变小了d 气囊受到的浮力变大了 解析 选d 在体力不支等情况下 将气囊压入水中时 气囊排开水的体积变大 由f浮 水gv排可知气囊受到的浮力变大 c错 d正确 人的质量没有变化 故人的重力没有变化 人所受重力方向也没有变化 仍是竖直向下的 a b均错 3 2010 常州中考 2010年5月 美国 海神 号潜艇在太平洋成功下潜至11000m深处 探秘世界上最深的马里亚纳海沟 下潜过程中 潜艇体积不变 则其受到的压强和浮力的变化情况是 a 压强逐渐变大 浮力逐渐变大b 压强逐渐变大 浮力大小不变c 压强逐渐变小 浮力逐渐变小d 压强逐渐变小 浮力大小不变 解析 选b 本题考查压强和浮力大小的影响因素 海神 号潜艇在下潜过程中 深度越来越大 由p gh知它所受的压强逐渐变大 由于其体积不变 v排 v物 由f浮 gv排可知它受到的浮力大小不变 故选b 4 把体积相同的乒乓球 木球和铁球分别浸没在水中时 它们所受的浮力 a 乒乓球大b 木球大c 铁球大d 一样大 解析 选d 乒乓球 木球 铁球的体积相同 将它们浸没在水中时排开水的体积相同 由f浮 gv排可知它们受到的浮力相同 故选d 5 2010 湖州中考 2010年5月28日清晨 美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空 如图 实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举 1 若整个装置的总体积为100m3 空气的密度为1 29kg m3 则整个装置受到空气的浮力为 n g取10n kg 2 乔纳森为了降落 剪断了几个气球的绳子 则整个装置所受的浮力 选填 变大 变小 或 不变 解析 1 整个装置受到空气的浮力为f浮 空气gv排 1 29kg m3 10n kg 100m3 1290n 2 剪断了几个气球的绳子 则整个装置排开空气的体积变小 所受浮力变小 答案 1 1290 2 变小 6 为庆祝人民海军建军60周年 我潜艇部队参加了在青岛举行的海军检阅活动 某潜水艇的总体积为1 5 103m3 最大下潜深度为350m 此潜艇位于海面以下100m处时受到的浮力大小是 n 受到海水的压强是 pa 海水的密度为1 03 103kg m3 取g 10n kg 解析 潜艇受到的浮力大小是f浮 液v排g 1 03 103kg m3 1 5 103m3 10n kg 1 545 107n受到海水的压强是p 液gh 1 03 103kg m3 10n kg 100m 1 03 106pa答案 1 545 1071 03 106 7 2010 上海中考 体积为3 10 4m3的金属块浸没在水中 求 1 该金属块排开水的体积v排 2 该金属块所受到的浮力f浮 解析 1 金属块排开水的体积v排 v物 3 10 4m3 2 金属块所受到的浮力f浮 水gv排 1 0 103kg m3 9 8n kg 3 10 4m3 2 94n答案 1 3 10 4m3 2 2 94n 一 选择题 本大题共6小题 每题2分 共12分 1 潜水艇可以在水中上浮和下沉 俄罗斯的核潜艇 库尔斯克 号因爆炸而沉没 这是因为爆炸后 a 潜艇残骸不再受浮力b 潜艇残骸受到的浮力小于重力c 潜艇残骸排开更大体积的海水d 海水的密度变小 解析 选b 潜艇残骸在海水中仍受到浮力 排开海水的体积没有变大 海水的密度也没有发生变化 a c d均错 潜艇残骸下沉是因为潜艇残骸受到的浮力小于它的重力 b正确 2 2010 柳州中考 如图所示 体积相等的三个小球静止在水中 关于它们受到的浮力大小正确是 a fa fb fcb fafb fcd fa fb fc 解析 选d 由题图知三个小球排开水的体积va排 vb排 vc排 由阿基米德原理f浮 液gv排知 它们受到的浮力大小关系为fa fb fc 3 游泳的人由河边走向深水处的过程中 如果河底布满碎石子 则 a 脚越来越疼 因为水对脚的压力越来越大b 脚疼得越来越轻 因为河底对人的支持力越来越小c 脚越来越疼 因为水对人的浮力越来越大d 脚疼得越来越轻 因为人受到的重力越来越小 解析 选b 当人走向深水中的过程中 人排开水的体积v排越来越大 由阿基米德原理f浮 液gv排知 人受到的浮力越来越大 河底对人的支持力越来越小 人对河底的压力越来越小 所以脚疼得越来越轻 故b正确 4 质量相等的实心铝球和铁球 铝 铁 分别挂在两个弹簧测力计上 然后将它们全部浸没在水中 比较两个弹簧测力计的示数 则 a 挂铝球的示数大b 挂铁球的示数大c 一样大d 无法确定 解析 选b 由于 铝 铁 所以质量相等的实心铝球的体积大于铁球 当它们全部浸没在水中时 铝球受到的浮力大于铁球受到的浮力 由f示 g f浮知 挂铁球的弹簧测力计的示数大 5 用钓鱼竿钓鱼时 鱼钩已经钩住了鱼 鱼还在水中时 感觉鱼很轻 刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变 重 了 对钓鱼过程的下列几种解释错误的是 a 鱼离开水以后 失去了水的浮力 使人感觉鱼变 重 了b 鱼离开水以后 鱼的重力增大 使人感觉鱼变重了c 鱼离开水以后 钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大d 鱼露出水面之前 受到的浮力不变 解析 选b 鱼在水中受到浮力 而离开水面后不再受水的浮力 使钓鱼线对钓鱼竿的拉力增大 人感觉鱼变 重 了 故a c正确 由g mg可知 鱼的重力不变 故b错 鱼露出水面前 v排不变 由f浮 水gv排可知 所受的浮力不变 故d正确 6 如图所示 松手后 乒乓球上浮 最后浮出水面 下列判断正确的是 a 露出水面前 浮力逐渐增大 露出水面后 浮力继续增大 最后保持不变b 露出水面前 浮力保持不变 露出水面后 浮力仍保持不变c 露出水面前 浮力逐渐减小 漂浮在水面时 浮力保持不变d 露出水面前 浮力保持不变 露出水面后 浮力先减小 最后保持不变 解析 选d 乒乓球露出水面之前 由于排开液体的体积不变 所以它受到的浮力不变 露出水面之后 由于排开液体的体积变小 所以它受到的浮力会变小 当它静止在液面时 排开液体的体积不变 所以它受到的浮力不变 故选d 二 填空题 本大题共4小题 每空1分 共7分 7 2010 襄樊中考 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 一个60g的新鲜鸡蛋放在盛有水的容器中下沉 当向水中慢慢加盐并轻轻搅拌 鸡蛋会上浮并静止在液面上 这一现象说明浮力的大小与 有关 解析 当向水中加盐时水的密度变大 此时鸡蛋上浮 说明它受到的浮力变大 这说明浮力的大小与液体的密度有关 答案 重力液体的密度 8 2010 衢州中考 如图是某同学自制的水上自行车 她在普通自行车上安装8个密闭的空水桶 每个水桶体积为0 02m3 并在车后轮装上若干塑料片 该同学在水面上骑自行车匀速前进时 平均每个水桶约有二分之一体积浸在水中 不计车轮和塑料片排开水的体积 则此时水上自行车受到的浮力约为 n g取10n kg 解析 本题主要考查阿基米德原理的应用 由题知 自行车受到的浮力约为f浮 水gv排 1 0 103kg m3 10n kg 0 08m3 800n 答案 800 9 如图是一项民族传统体育项目 独竹漂 的表演场景 若表演者脚下的楠竹的质量为12kg 此时排开水的体积为0 06m3 则楠竹受到的浮力为 n 运动员和手中细竹竿共重 n g取10n kg 解析 楠竹受到的浮力f浮 水gv排 1 0 103kg m3 10n kg 0 06m3 600n 楠竹的重力g楠 m楠g 12kg 10n kg 120n 运动员和手中细竹竿共重g f浮 g楠 600n 120n 480n答案 600480 10 2010 泸州中考 如图所示 用弹簧测力计挂着同一铁块先后浸没在甲 乙两种液体中 与杯底均未接触 观察到在乙液体中时 弹簧测力计示数较大 则该铁块在甲 乙两种液体中所受浮力的大小相比较是 甲 乙两种液体的密度大小相比较是 以上两空选填 甲大 乙大 或 一样大 解析 在乙液体中时 弹簧测力计示数较大 说明它在乙液体中受到的浮力较小 由于在甲乙两种液体中铁块排开液体的体积相同 在乙液体中受到的浮力较小说明乙液体的密度较小 答案 甲大甲大 三 实验探究题 本大题共2小题 共14分 11 7分 2010 南京中考 小明在生活中发现木块总浮在水面 铁块却沉入水底 由此他提出两个问题 问题1 浸入水中的铁块是否受到浮力 问题2 浮力大小与哪些因素有关 为此他做了进一步的猜想 设计并完成了如图所示实验 1 b c 图中弹簧测力计示数均小于 a 图中弹簧测力计示数 说明浸入水中的铁块 选填 受到 或 不受到 浮力 2 做 选填字母 两次实验 是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关 3 做 d e 两次实验 是为了探究浮力大小与 的关系 解析 1 b c 图中弹簧测力计示数均小于 a 图中弹簧测力计示数 是因为受到浮力的原因 2 探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关 需让铁块浸没在不同深度的水中 故选 c d 3 d e 两次实验中 铁块浸没的深度相同 但水和盐水的密度不同 这是为了探究浮力与液体密度的关系 答案 1 受到 2 c d 3 液体密度 12 7分 在物理实验操作考查中 小雨抽测的实验题目是 探究浮力的大小 他的实验操作步骤如图所示 实验过程如下 a 用细线将橡皮挂在弹簧测力计下 测出橡皮的 b 将水倒入溢水杯中 c 将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没在水中 让溢出的水全部流入小桶中 同时 d 将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下 读出此时弹簧测力计的示数 e 记录 分析实验数据 得出实验结论 f 整理实验器材 请根据小雨的实验过程回答下面问题 1 指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤 2 指出上面实验操作中的一处错误 3 如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验 那么与上述操作不同的一个步骤是 填字母 解析 用称重法测量橡皮受到的浮力 需要用弹簧测力计测出橡皮的重力g 浸没在水中时弹簧测力计的示数f 由f浮 g f求出 要测量橡皮排开水的重力 测量前应使溢水杯中的水面与溢水杯口恰好相平 橡皮排开的水重g排等于桶与排开水的总重与空桶的重力之差 所以测量g排还需测量空桶的重力 漂浮在水面上的木块受到的浮力等于其重力 所以不必将木块浸没在水中测量它受到的