第十章浮力 复习课

第10章 浮力复习课 鄂州市第五中学 周宇萍 【复习目标】1、知道浮力产生的原因和浮力的方向，了解浮力现象；会探究浮力的大小和哪些因素有关。2、 经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，深刻理解阿基米德原理并能书写其数学表达式，能应用公式F浮=G排和F浮=液gV排计算浮力问题。3、知道物体的浮沉状态，会用重力与浮力之间的大小关系、物体的密度与液体的密度之间的比较来判断物体的浮沉状态。4、知道浮力的应用，能利用物体的浮沉条件说明轮船、潜水艇、热气球的工作原理；认识浮力在生产、生活中的应用价值。5、正确选择公式进行浮力计算；会从图像中分析出和浮力有关的信息。【复习重点和难点】重点：1、理解阿基米德原理，学会研究物理问题的科学方法和学习方法。2、理解物体的浮沉条件和浮力的应用，加强浮力知识的系统性。 难点：从众多计算浮力的一般方法中正确选择出合适的公式进行分析解决问题，提高应用浮力知识解决相关问题的能力，【前置准备】【复习过程】基础知识小测1浸在液体或气体中的物体受到_的托力叫做浮力阿基米德原理的公式表达为_2浸在液体中的物体，当_时，物体上浮；当_时，物体下沉；当_时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面上3轮船采用“空心”的方法来增大_，从而增大_使其漂浮在水面上潜水艇是通过向水舱中充水或排水来改变_从而实现上浮、悬浮或下潜的气球和飞艇的气囊中充的是密度_空气的气体(如氢气、热空气或氦气)，它们的总重_气球或气囊所排开的空气的重力，因而能够升空考点一、浮力例题精讲1、（2015 德阳市)如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出)，观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：铁块受到的浮力变大；弹簧测力计的示数变小；桌面受到的压力变大；水对容器底部的压强变大。其中正确的是( )A B C D设计意图：让学生在研题中，感受浮力，从定义中分析浮力方向是竖直向上的。掌握称重法测浮力和理解决定浮力大小的因素。设疑： 物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系？考点2、阿基米德原理实验探究：引导学生回忆阿基米德原理实验的过程，教师利用实验器材再现实验过程：实验一：浸没在液体中的物体所受浮力与物体排开液体的重力的关系。如图所示，测出铁块所受的重力G和小桶所受的重力G桶。将溢水杯中注满水，把铁块浸入溢水杯中，让排出的水全部流入小桶中，读出此时弹簧测力计的示数F同时用小桶收集物体排开的水。 用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G总根据F浮=G-F算出浮力，与G排比较大小。实验二：漂浮在液面上的物体所受浮力大小与物体排开液体重力的关系。如图所示，测出木块所受重力G和小桶所受重力G桶。将溢水杯中注满水，把木块放入溢水杯中，让排出的水全部流入小桶中，用小桶收集物体排开的水。 用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G总根据F浮=G算出浮力，与G排比较大小。根据上述实验回答下列问题：1小石块受到的浮力是由 两幅图测量得到的，F浮=_；小石块排出水的重力由 两幅图测量得到的，G排= _；如果关系式 成立，就可得到著名的阿基米德原理。 2阿基米德原理的内容是：_。表达式 。3阿基米德原理公式拓展：F浮 = = ，由此可知浮力的大小只与 和 有关，与物体的形状，物体的体积等 。 4阿基米德原理的适用范围： 和 。总结计算浮力的方法：1. 压力差法：F浮=F向上-F向下(浮力产生的原因，适用于形状规则的长方体、圆柱体.)2.称重法：用弹簧测力计分别测出物体的重力G和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F,则F浮=G-F 3. 阿基米德原理法：F浮=G排=液gV排. 4. 二力平衡法：F浮=G物 (物体处于漂浮或悬浮状态).例题精讲2.(2015 重庆市)小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1 N的弹簧测力计，底面积为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3 (1)小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为_N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中： (2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮_N. (3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟_有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟_有关 (4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是_kg/m3(结果保留一位小数)，还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是_Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐_(选填“增大”或“减小”) (5)小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐_(选填“增大”或“减小”)；当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出)，烧杯底部受到水的压强增加了_Pa.(已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1 N，弹簧的长度就缩短0.1 cm)设计意图：通过实验及拓展应用深化学生对阿基米德原理内容的理解，灵活应用浮力四种计算方法解题。反馈练习.在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2，质量为400 g的圆筒，筒内装有16 cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40 cm2、高为8 cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g10 N/kg）求：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？ ( 2 )圆筒内所装液体的密度是多少？ （3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少 考点3、浮力的浮沉条件及应用物体的浮沉条件：请根据示意图完成填空：GF浮F浮GG 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G 液 物 液 物 液 物 液 物 温馨提示：当F浮 G时，物体上浮，上浮的最终状态是漂浮，所以飘浮时液物；当F浮 G时，物体下沉，下沉的最终状态是沉底，所以沉底时液物。浮力的应用1、 轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成 _ 的，这样虽然受到的重力不变，但体积 _ 很多，受到的浮力 _-，所以能浮在水面。2、 潜水艇下沉时打开舱门 水，上浮时用压缩空气 水，即通过改变自身的 来达到上浮和下潜的目的。3、 氢气球和飞艇 采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均 空气。 用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮G球下降。4、 密度计是测量液体密度的仪器，是利用物体漂浮在液面的条件F 浮G 物来工作的，密度计的刻度是“上小下大”。通过前面的复习，让学生应用前面知识边做习题边巩固课堂练习1、质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是（ ）A.甲 B.乙C.丙 D.丁2、三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示.则(1)它们所受浮力的大小关系是( )(2)它们自重大小关系是( )(3)它们的密度跟液体密度大小的关系是( )比较浮力的大小:（1）若几个物体的质量相等（或同一物体）时，常根据浮沉条件比较浮力的大小.（2）若几个物体的体积相等，浸在同种液体中时，常用阿基米德原理比较浮力的大小;3、(2015，滨州)测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)。图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些钢丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断( )A密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C乙烧杯中液体的密度较大D丙烧杯中液体的密度较大（1） 同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同；（2） 同一物体漂浮在不同液体里，在密度大的液体里浸入的体积小.检测1、有一木块竖直地浮在水面上，有1/5的体积露出水面，若把露出的体积切掉，则 ( )。 A木块将全部浸没在水中 B木块剩余部分4/5浸没水中 C木块剩余部分1/5浸没水中D木块下沉入水底/2、多选）容器内盛有水，在一试管里面放一小球后，浮在水面上。如图所示，现将小球取下沉入水中，试管仍浮在水面上，则 （ ）。 A. 液面下降 B. 液面上升 C. 容器底部受到的液体的压强不变 D. 试管下表面受到的液体压强变小 3、多选）如图所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图是钢绳拉力随时间t 变化的图像。若不计水的阻力，g=10 N/kg，则下列说法正确的是（）。 A石料没入水中后，受到的浮力为500 N B石料的密度为2.3103 kg/m3 C石料的密度为2.8103 kg/m3 D石料受到的重力为900 N【教学反思】1、本节课是浮力的专题复习，浮力题中综合了有关质量、密度、重力、合力、平衡力和压强等许多物理知识，内容相对而言有点多，所以要分两课时来完成。2、浮力单元是力学中较难的部分，本节课每个专题中首先进行“知识点聚焦”环节，注重基础知识的复习，夯实双基。3、采用多媒体和实