初中物理浮力知识.doc

中考物理复习 教材透析 浮力第十讲 浮力 考点全面梳理考点一 浮力（常考考点）1一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它 叫浮力。2浮力的测量：（称重法）F浮 = G F3浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体向上和向下的压力差。F浮 = F向上 F向下考点二 阿基米德原理（常考考点）1浮力的大小与液体的 和物体 有关。2阿基米德原理：（1）内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于 。即：F浮 = G排（2）阿基米德原理的推导公式及物理量的单位：（图1-10-1）图1-10-1（3）阿基米德原理同样适用于气体考点三 物体的浮沉条件（必考考点）请根据图示意图完成下空。下沉漂浮F浮 GF浮 = G F浮 G液 物液=物液物 液 物考点四 浮力的计算公式总结及注意事项（常考考点）公式适用条件称重法F浮 = G F悬挂、弹簧测力计原理法（阿）F浮 = G排= m排g=液gV排通用平衡法F浮 =G=mg漂浮、悬浮成因法F浮 = F向上 F向下说明1.在具体题目中运用的主要是前三个方法。2.因为和一般不会同时出现，所以解题往往是相结合或者相结合。3.一定要注意公式使用中每个量的单位4.注意浮力和密度相结合的题目中的隐含条件考点五 浮力的应用（常考考点）1.轮船：（1）轮船是利用物体 条件工作的，即：F浮 G（2）轮船的排水量表示轮船满载时排开水的 ，可以用“m排”表示；根据阿基米德原理，轮船满载航行时，受到液体的浮力为F浮= = 。（3）由（1）（2）的结论可以得出：轮船的排水量即为轮船满载时轮船的总质量（即m排=m总=m船+m货）2.潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠 来实现的。3.气球和飞艇：气球和飞艇是利用 升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。4.密度计：利用 条件来进行工作。5.其它应用：如盐水选种、打捞沉船等 典型例题精析类型剖析类型1 浮力和阿基米德原理【类型解读】分析近5年河南省中考题，有关浮力的简单计算并没有考查过。但是教材的例题、课后的动手动脑学物理习题均有浮力的相关计算，利用的原理就是浮力的测量方法和阿基米德原理。所以简单的浮力计算还是应该掌握，但是不要求高难度，基本的原理、公式熟练、单位准确使用、计算准确即可。【例1】在弹簧测力计下悬挂一金属块，示数是7.5N。当把金属块浸没在水中时，测力计的示数是6.5N，则金属块的体积为 m3。当把金属块浸没在某种油中时，弹簧测力计的示数为6.7N，则此种油的密度为 kg/m3。（g=10N/kg）【解析】浮力的大小等于物体的重力（G）减去物体浸入水中时测力计的示数（F），所以金属块浸没在水中所受浮力F浮=GF=7.5N6.5N=1N，根据阿基米德原理，F浮= G排=水gV排，所以V排=110-4m3，因为金属块浸没水中，所以V金=V排=110-4m3；金属块浸没在油中所受的浮力F浮=7.5N6.7N=0.8N 根据F浮= G排=油gV排，油=0.8103 kg/m3。【答案】110-4m3 0.8103【类型突破】阿基米德原理结合质量、密度的知识，对浮力进行定性的分析是常考的题型。解决这类题需要利用质量、密度的知识准确地判断出相关的密度、体积的大小关系，进一步再利用阿基米德原理对浮力进行分析，对综合能力有一定的要求。【变式题1】 两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉比较松手时两者所受的浮力 （）A木块受的浮力大 B石块受的浮力大C两者受的浮力一样大 D条件不足，无法比较类型2 浮沉条件及其应用【类型解读】利用浮沉条件对物体所受浮力大小、密度大小以及浮沉状况的分析和比较几乎是河南省中考中必考的知识，近5年中有4次在选择题中出现，而2015年的实验探究题中也是利用了漂浮的条件，所以这类型的题目应该多加涉猎。要求对浮沉条件的两种形式及和阿基米德原理结合都很熟练。预计2017年会出现在填空或选择题中。【例2】（双选）将体积相等的甲、乙两个小球浸入同一水槽中（水足够浸没小球），静止后两球所受浮力大小相等，已知甲球质量大于乙球质量，则下列说法正确的是（ ）A甲球在水中一定下沉B甲球在水中可能悬浮C乙球在水中可能漂浮D乙球在水中可能悬浮【解析】因为V甲=V乙，而m甲m乙，可得甲乙；所以假设甲球漂浮或悬浮的话，乙球必定是漂浮，此时两球所受浮力都等于各自重力，而G甲G乙，因此浮力不相等，不符合题意，由此判定甲球不能漂浮或悬浮，一定是下沉，选项A正确、选项B错误；甲球下沉，浸没水中，V排=V甲，所以乙球浮力若要和甲的浮力相等，乙球的V排应该等于V甲，即乙球也要浸没，则乙球不可能漂浮，有可能悬浮或下沉，由此判定选项C错误、选项D正确。【答案】AD【类型突破】利用密度知识或浮力的计算方法进行简单运算，然后利用浮沉条件判断物体浮沉，并进一步分析、计算浮力大小，这是一种常见题型，对于浮力知识的综合运用比较灵活。【变式题2】（2016哈尔滨）小明用手将小球浸没在水中，小球排开水的质量是0.1kg，此时小球受到的浮力是 N。若小球的质量为0.3 kg，松手后小球会 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）易错探究易错点：没有正确运用比较浮力大小的方法， 造成错解图1-10-6【例】在两个完全相同的烧杯中倒入体积相等的甲、乙两种液体，然后将质量相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两种液体中，静止时的情况如图1-10-6所示，则A所受的浮力_B所受浮力， 甲液体的密度 乙液体的密度。（两空均选填“大于”“小于”或“等于”）【解析】因为A、B质量相等，所以重力也相等，又因为A、B都是悬浮，根据悬浮的条件，浮力等于物体的重力，所以A、B所受浮力相等；从图中可以看出A的体积大于B的体积，且都是悬浮，所以A排开液体的体积大于B排开液体的体积，根据阿基米德原理F浮=液gV排 ，因为F浮相等，所以V排越大，液越小，所以甲的密度小于乙的密度。【答案】等于 小于【易错警示】此题出错的原因是错误地运用阿基米德原理，条件没有分析清楚，认为两种液体密度相等，从而认为V排越大，浮力就越大，得出A受浮力大于乙受浮力的错误结论。所以该题给我们的警示是在分析浮力大小问题，选择方法时一定要弄清楚条件是否成立，不能想当然，而要从题目中确认条件满足，才能够应用合适的原理和公式。要注意题目中隐含的条件。 实验技能突破实 验：探究浮力的大小跟哪些因素有关、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系（阿基米德原理实验）考查方向：会用弹簧测力计测量物体在液体中受到的浮力，理解并使用控制变量法进行实验设计和实施，通过实验数据分析归纳浮力大小跟什么因素有关、分析归纳出阿基米德原理。对实验进行评估。总 结：这两个实验是人教版教材浮力一章的重要实验。第一个实验是新增加的分组实验，并且新课标要求它是学生必做实验，它注重“控制变量法”的运用、分析以及测量浮力方法的运用。而第二个实验教材从题目直接对准“浮力大小和排开液体重力的关系”，所以注重的是实验的设计和操作以及数据分析，当然它也体现出“归纳法”的运用：多次实验，归纳总结。这些都需要同学们加以重视。a b c d甲 图1-10-7 乙【例】（2016沈阳）在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究（1）小明用金属块按照图1-10-7甲所示方案中的实验步骤依次进行试验，结合图中数据，通过分析和计算得出F浮G排（填“”、“=”或“”）的结论，造成这种结果的原因可能是 （填字母）A步骤a中，向溢水杯中注水过少，水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作B步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作C步骤b中，金属块浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作D步骤a中，溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作（2）小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验，请将下述实验过程补充完整实验操作：将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，调节 ，直至天平在水平位置平衡；在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡；将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下滑，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态分析论证：上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，如果天平出现 现象，则可以说明G蜡=G排因为蜡块在水中漂浮，所以F浮 G蜡（填“”、“=”或“”）由此可以得出结论【解析】解：（1）观察图示可知，物体受到的浮力为：F浮=F1F2=1.8N1.6N=0.2N；物体排开的水的重力为：G排=F3F4=0.55N0.3N=0.25N；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于其排开水的重力，即：F浮=G排，而实际测量时得出F浮G排；说明物体排出的水的重力大于物体受到的浮力，造成此现象的原因是：在步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作，故选B；（2）将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，调节平衡螺母，直至天平在水平位置平衡；在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡；将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下滑，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态分析论证：上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，根据物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力可知，如果天平横梁能够自动恢复平衡，则可以说明G蜡=G排；因为蜡块在水中漂浮，根据二力平衡的知识可知F浮=G蜡由此可以得出结论【答案】（1）；B；（2）横梁两端的平衡螺母；自动恢复平衡； =参考答案考点全面梳理