广东省中考物理 第十章 浮力复习课件 新人教版.ppt

第十章浮力 知识网络 重点梳理与归纳 考点1浮力 1 浮力的定义 一切浸入液体 气体 的物体都受到液体 气体 对它竖直向上的托力叫浮力 2 浮力产生的原因 浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的 f浮 f上 f下 3 浮力的大小与浸在液体中的体积和液体的密度有关 与其他因素 物体的形状 物体的密度 物体在液体中的深度 物体在液体中的运动状态 无关 考点2阿基米德原理 1 内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力 浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 2 公式 f浮 g排 液v排g 液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关 而与物体的质量 体积 重力 形状 浸没的深度等均无关 该公式也适用于物体在气体中受到的浮力 考点3物体的浮沉条件及应用 1 物体的浮沉条件 2 浮沉条件的应用 1 轮船 采用空心的办法来增大可利用的浮力 排水量是指轮船满载时排开水的质量 常用吨作单位 轮船漂浮在水面 无论在哪种水域中所受浮力是相等的 但吃水的深度可能不同 2 潜水艇 潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的 3 气球和飞艇 气球是利用空气的浮力升空的 气球里充的是密度小于空气的气体 如 氢气 氦气或热空气等 4 密度计 作用 测量液体的密度 原理 利用物体的漂浮条件来进行工作 构造 下面的铅粒能使密度计直立在液体中 刻度 刻度线从上到下 对应的液体密度越来越大 中考真题再现与预测 考点1浮力 考题再现1 2010广东 如下图1 10 1所示 金属块所受的浮力为 n 金属块的质量是 kg 金属块的体积是 m3 取g 10n kg 0 2 0 22 2 10 5 考题预测2 小明有一正立方体金属块 他想知道该金属块的密度 于是将金属块浸没在某种液体中 如图1 10 2甲所示 在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中 画出了测力计拉力f随提起高度h变化的图象 如图1 10 2乙所示 则该金属块的密度约为 a 2 7 103kg m3b 3 1 103kg m3c 3 5 103kg m3d 4 4 103kg m3 d 考点归纳本考点的考查重点是有关浮力的计算 题目一般为综合题 复习时要掌握好求浮力大小的三种方法 称重法 阿基米德原理法 二力平衡法 计算浮力大小的四种方法 1 浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差 即f浮 f向上 f向下 2 浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中称得的重力 即f浮 g物 g浸 3 根据阿基米德原理计算 f浮 g排液 液gv排 4 根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件f浮 g物 应用二力平衡的知识求物体受到的浮力 考点2阿基米德原理 考题再现1 2013广东 如图1 10 3为探究 浮力的大小等于什么 的实验 以上探究中 不重复操作的合理顺序是 只填字母 若图中f1 f2 f3 f4四个力之间的关系式 成立 则可得出结论f g排 dbca f2 f3 f1 f4 2 2012广东 如图1 10 4 底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水 放在水平桌面上 底面积为60cm2 高为12cm的实心圆柱形物体a用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下 小王要探究圆柱形物体a逐渐浸入圆筒形容器内的水中时 水没有溢出容器 弹簧测力计的示数f与圆柱形物体a下表面离水面的距离h的关系 不计细线重 g取10n kg 1 除图中的器材外 还需要的测量工具是 刻度尺 2 小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前 分别记下h和f 并将测量的结果填写在下面的表格中 依据表中数据 在图1 10 5中的方格纸中画出f与h关系的图象 答图略 分析表中数据 观察图象 可以得出结论 在物体a没有浸没之前 当h增大时 弹簧测力计的示数f 在物体a浸没后 当增大h时 弹簧测力计的示数f 均填 增大 减小 或 不变 从表格中可知 在做次序3的实验时 物体a受到的浮力为 n 3 物体a在容器内浸没后与未放入物体a前比较 水对容器底产生的压强增加了 pa 减小 不变 2 4 900 考题预测3 探究 浮力的大小跟哪些因素有关 的实验 实验器材 体积相同的甲 乙两物体 甲 乙 盐水 水 弹簧测力计 一杯水 一杯盐水 细绳 小明利用上述器材完成实验 记录数据如下表 1 在第4次实验中 弹簧测力计的示数如图1 10 6所示 这个弹簧测力计的分度值为 n 表格中 的数据为 n 的数据为 n 2 分析比较第1 2 3次实验 能够得到物体在液体中受到的浮力大小与 有关 分析比较第3 4次实验 能够得到物体在液体中受到的浮力大小与 有关 3 探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时 应分析比较 两次实验 根据实验数据可知物体在液体中受到的浮力大小与物体密度 填 有关 或 无关 0 2 2 8 1 2 排开液体的体积 液体的密度 4 5 无关 考点归纳本考点的常考角度有 1 探究影响浮力大小因素的实验 1 如图1 10 7甲所示 这是为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系 实验中要让物体浸在液体中的体积和液体的密度相同 让物体浸没的深度不同 通过实验 我们发现物体在b图和c图中所受的浮力都是1n 由此得出结论 浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关 2 如图1 10 7乙所示 这是为了探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 实验中要让液体的密度相同 让物体浸在液体中的体积不同 通过实验 我们发现b图中物体所受浮力大小为0 4n c图中物体所受浮力大小为1n 由此得出结论 浮力大小与物体浸在液体中的体积有关 在液体的密度相同时 物体浸入到液体中的体积越大 所受的浮力越大 3 如图1 10 7丙所示 这是为了探究浮力大小与液体的密度的关系 实验中要让液体的密度不同 让物体浸在液体中的体积相同 通过实验 我们发现b图中物体所受浮力大小为1n c图中物体所受浮力大小为1 2n 由此得出结论 浮力大小与液体的密度有关 在有关物体浸入到液体中的体积相同时 液体的密度越大 所受的浮力越大 4 通过实验 我们还发现 物体在液体中所受的浮力大小与物体的形状无关 与物体的密度无关 与物体的体积无关 与物体的质量无关 2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力关系的实验 1 如图1 10 8 甲 乙 丙 丁各自测量的物理量分别是g物 f拉 g桶和水 g桶 则f浮 g物 f拉 g排 g桶和水 0桶 2 实验步骤 用弹簧测力计测出小桶所受的重力 用弹簧测力计测出石块的重力 把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中 读出弹簧测力计的示数 同时用小桶收集物体排开的水 用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力 更换其他物体 再做上面实验 3 按图甲乙丙丁的顺序做实验时 我们会发现测得g排 f浮 则原因可能是在称量空桶的重力时 桶中残留少量水 使得g桶偏大 导致计算出的g排偏小 因此实验的正确操作顺序是丁甲乙丙 4 实验表明 浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受到的重力 这就是著名的阿基米德原理 用公式表示就是 f浮 g排 m排g 液gv排 3 在使用阿基米德原理计算时 应注意以下几点 1 公式f浮 gv排中的 液是液体的密度 不是物体的密度 2 v排是被物体排开的液体的体积 而不是物体的体积 不能混淆 3 从公式可以看出 浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关 与其他因素如物体的重量 形状 密度及物体在液体中是否运动等都无关 当物体浸没在液体中时 浮力的大小与物体在液体中的深度无关 考题再现1 2015年揭阳 a b两种物质的质量和体积关系图象如图1 10 9所示 分别用a b两种物质制成体积相等的甲 乙两实心物体 浸没在水中 放手稳定后 a 甲漂浮 甲受浮力大b 乙漂浮 乙受浮力大c 甲漂浮 乙受浮力大d 乙漂浮 甲受浮力大 考点3物质的浮沉条件及应用 d 2 2015广东 如图1 10 10所示为一种自制简易密度计 它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的 用它来测量液体密度时 该密度计 在被测液体中 填 悬浮 漂浮 或 下沉 将其分别放入装有液体密度为 1和 2的两个烧杯中 可以判断 1 2 若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1 m2 则m1 m2 后两空填 或 漂浮 3 2015模拟 如图1 10 11所示是一个水位高度控制装置的示意图 当水位到达高h时 水恰好顶起塞子a从出水孔流出 水位下降后 塞子a又把出水孔堵住 塞子a底部是半径为r的半球 半球恰好塞入出水孔中 已知球的体积公式是v r3 球表面面积公式是s球 4 r2 圆面积公式是s圆 r2 水的密度为 为满足水位高度自动控制的要求 塞子的质量应为多少 假设半球下表面处全部为液体 则半球受到的浮力f浮方向竖直向上 由阿基米德原理可知 f浮 gv排 gv半球 g r3 g r3 由p 可知 半球下表面受到的液体压力 f下 p下s圆 p液s圆 gh r2 方向竖直向上 半球受到的浮力f浮等于半球下表面与上表面所受液体对它的压力合力 即f浮 f下 f上 f上 f下 f浮 r2 gh g r3 半球恰好塞入出水口中 所以塞子的重力g f上 r2 gh g r3 塞子的质量应为m r2 h r3 r2 考题预测4 如图1 10 12 a b体积相同 b c质量相等 将它们放入水中静止后 a漂浮 b悬浮 c沉底 则下列说法正确的是 a a所受的浮力一定大于b所受的浮力b b下表面所受的压力一定小于a下表面所受的压力c c所受的浮力一定小于b所受的浮力d c所受的浮力一定小于a所受的浮力 c 5 某同学制作了如图1 10 13所示的潜水艇模型 下列说法错误的是 a 潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的b 向内推注射器活塞 水会被压入试管中 可实现潜艇下沉c 向外拉注射器活塞 试管内水量适当时 可实现潜艇悬浮d 潜艇模型的试管上绕些铁丝 可保持试管稳定 b 6 如图1 10 14所示 中国改装的 瓦良格 号航空母舰出海试航 当航母在平静的水面航行时 它所受的浮力 填 大于 等于 或 小于 它的总重力 当航空母舰上舰载飞机起飞后 它排开水的体积 填 增大 减小 或 不变 等于 减小 7 如图1 10 15所示 一重为0 5n的鸡蛋沉没在水底 向水中加入食盐并搅拌 鸡蛋仍沉没在水中 此过程中鸡蛋受到的浮力 填 变大 变小 或 不变 继续加入食盐并搅拌 鸡蛋上浮 最终静止时排开盐水的重力 0 5n 填 或 变大 考点归纳本考点的常考角度有 1 物体浮沉的三种情况以及决定条件 放在液体中的物体平衡有三种情况 一是物体漂浮在液面上 如漂浮在水面上的木块 二是物体悬浮在液体中 既不露出液面 也不沉到容器底 如酒精和水按一定比例混合后 橄榄油会成球状悬浮在混合液