粤教沪科版中考物理复习 第九章浮力与升力 第一课时教学课件

第九章

浮力与升力第一课时

浮力

阿基米德原理1.通过实验，认识浮力。2.探究并了解浮力大小与哪些因素有关。（必做实验）3.知道阿基米德原理，会运用相关公式计算浮力。课程标准考点梳理1.定义：一切浸在液体(或气体)中的物体都会受到液体(或气体)对它_______________的托力，这个托力就叫做浮力。2.方向：总是_______________。3.施力物体：_______________。竖直向上浮力竖直向上液体(或气体)4.产生原因：（1）表述：液体（或气体）对物体向上、向下的__________即为浮力。（2）公式：F浮＝_____________________。注意：当F向上=0时，物体不受浮力，如桥墩在水中不受浮力。压力差F向上－F向下5.称重法测量浮力（如图1-9-1）：用弹簧测力计拉着物体浸在水中静止，则F浮=_______________。6.影响浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的__________和液体的__________有关。物体浸在液体中的体积越_______、液体的密度越________，浮力就越大。注意：物体在液体中所受的浮力与物体的质量、体积、所受重力、形状和物体浸没时的深度等均无关。G物-F拉体积密度大大1.内容：浸在液体(或气体)里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于_______________________________________________。2.公式：F浮＝__________＝__________g=________________。（适用于液体或气体）（1）m排是指________________________，单位是__________。

阿基米德原理物体排开的液体（或气体）所受到的重力G排m排ρ液V排g排开液体的质量kg（2）ρ液是指__________的密度，而非物体的密度，单位是________________；V排是指___________________的体积，物体排开液体的体积V排等于物体浸在液体中的体积，而非物体的体积。注意：当物体全部浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体的体积。液体kg/m3物体排开液体课本简练1.（八下P85活动1改编）如图1-9-2所示，小青将重为6N的长方体铝块浸在水中，铝块上表面刚好与水面相平，此时弹簧测力计的示数为2.8N，长方体铝块下表面受到水的压力为（

）A.8.8N B.2.8NC.3.2N D.6NC2.（八下P85活动2改编）如图1-9-3所示，一块长方体正立静止在水中，已知其前后左右四个表面受到水的压力均为10N，下表面受到水的压力为8N，上表面受到水的压力为3N，则该长方体受到的浮力为（

）A.5N B.11NC.21N D.51NA3.（八下P88自我评价与作业1改编）如图1-9-4所示，池塘里大鱼说：“我的体积大，受到的浮力大”，小鱼说：“我在深处，受到的浮力大”。其中__________（填“大鱼”或“小鱼”）的说法是正确的，判断的依据是浮力的大小与____________________________________________有关。大鱼物体浸在液体中的体积4.（八下P88自我评价与作业3改编）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学做了如图1-9-5所示的实验。图中的数据为物体静止时弹簧测力计的示数。（已知ρ水＜ρ盐水）。物体浸在液体中的体积（1）比较图甲和图乙可知，物体所受的浮力大小与___________________________有关。（2）比较图乙和图丙可知，物体所受的浮力大小与______________________________________无关。（3）比较图__________和图__________可知，该同学是在探究深度一定的条件下，物体受到的浮力大小还与液体的密度有关的问题。物体浸没在液体中的深度丙丁5.（八下P93自我评价与作业4改编）2019年5月，国之重器东方红三号科考船成功试水，成为世界上排水量最大的科考船。该船排水量为5000t，在海水中静止时受到的最大浮力为__________N。（g取10N/kg）5×1076.(八下P93自我评价与作业3改编)在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，将它浸没在水中称时，弹簧测力计示数为4.5N。问：(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)王冠受到的重力是多少？(2)王冠浸没在水中受到的浮力是多少？(3)王冠的体积是多少？(4)王冠的密度是多少？解：(1)王冠受到的重力G＝mg＝490×10-3kg×10N/kg＝4.9N。(2)由王冠在水里受力平衡可知，它受到的浮力F浮＝G－F拉＝4.9N－4.5N＝0.4N。

易错精讲【例1】如图1-9-6所示，A、B是可自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，A、B、C、D在水中的位置在图示位置，则下列说法正确的是（

）A.A物体不一定受到浮力作用B.B物体一定受到浮力作用C.C部分不一定受到浮力作用D.D部分一定受浮力的作用易错点1浮力产生的原因B

思路点拨：浸在液体中的物体，受到液体竖直向上的力就是浮力，浮力产生的原因是物体受液体向上和向下的压力差，若物体不受到液体向上的压力，则物体就不受浮力。【变式1】如图1-9-7所示，盛水的洗手盆底部的出水口塞着木头（密度小于水）制成的水堵头，下列说法正确的是（

）A.水堵头受到水向下的压力的作用B.水堵头受到水的浮力的作用C.水堵头既受到水的压力的作用，也受到水的浮力的作用D.此时水堵头只受到水的压力和重力的作用A【例2】如图1-9-8所示，草莓、苹果、西瓜都漂浮在水面上，关于三者所受浮力的大小，下列说法正确的是（

）A.草莓受到的浮力较大B.苹果受到的浮力较大C.西瓜受到的浮力较大D.三者受到浮力大小相同易错点2浮力大小的比较C

思路点拨：（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，物体受到浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体的体积、物体所受重力、物体的形状、物体浸没在液体中时所处的深度、物体的密度等因素无关。（2）当物体浸没在液体中时，无论其深度如何改变，只要物体排开液体的体积和液体的密度不变，它受到的浮力就保持不变。【变式2】【科学思维】小杰同学在海底世界游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图1-9-9所示。则下列对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（

）A.浮力不变，压强不变B.浮力变小，压强变小C.浮力变大，压强变大D.浮力变大，压强变小D【例3】【科学思维】如图1-9-10甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，图1-9-10乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像，下列说法正确的是（g取10N/kg）（

）A.圆柱体受到的重力是14NB.圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是6NC.圆柱体的体积是7.5×10-4m3D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3易错点3浮力大小的计算D思路点拨：计算浮力大小时，要注意题目中是否存在隐藏条件，比如当物体浸没在液体中时，V排=V物。【变式3】体积为3×10-3m3的木球被固定在水槽底部的细线系住，浸没在水中，如图1-9-11所示。绳子的拉力为12N。求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）木球受到的浮力。（2）木球的密度。（3）剪断细线后木球静止时露出水面的体积。解：（1）木球浸没在水中，其排开水的体积V排＝V木＝3×10-3m3，由阿基米德原理可得，木球受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3＝30N。

实验一

探究浮力大小与哪些因素有关(10年2考：2016年、2023年)重点实验实验名称探究浮力大小与哪些因素有关实验器材弹簧测力计、橡皮泥、细绳、水、烧杯考点归纳（1）称重法测浮力：F浮=G物-F拉（2）控制变量法的应用：①探究浮力大小与物体浸在液体中的体积是否有关时，控制液体的密度一定（图甲、乙、丙）考点归纳②探究浮力大小与液体的密度是否有关时，控制同一物体浸在液体中的体积一定（图甲、丙、己）③探究浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关时，控制液体的密度、物体浸入液体中的体积一定（图甲、丙、丁）④探究浮力大小与物体的形状是否有关时，控制液体的密度、物体浸入液体中的体积一定（图甲、丙、戊）【例1】【科学探究】在探究浮力大小与哪些因素有关时，某班同学猜想浮力大小可能与液体的密度、物体浸在液体中的深度以及物体浸在液体中的体积有关。实验结论物体在液体中所受浮力的大小，与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。（浮力大小与物体浸没在液体中的深度、物体的形状无关）【实验器材】(1)老师为同学们准备了以下实验器材：①弹簧测力计、②装有水的烧杯、③装有酒精的烧杯、④顶端带有挂钩的铝块、⑤细线。若想探究浮力大小是否与物体浸在液体中的深度有关，应选择的器材是④、⑤、__________和__________。(均填序号)【分析论证】(2)他们选用相应的实验器材，依次进行了如图1-9-12所示步骤的操作，其中不同形状的铝块的体积相同。①②（3）分析实验A和D，可以知道铝块浸没在水中时所受到的浮力是__________N。1.6（4）甲同学认为“物体浸在液体中的深度越深，受到的浮力越大”，并在同种液体中用图中A、B、C的实验证实他的观点，即铝块从B到C位置的过程中，浮力变大了；乙同学认为“浮力大小与物体浸在液体中的深度无关”，并在同种液体中用图中A、D、E的实验证实自己的观点，即铝块从D到E位置的过程中，浮力大小不变。请分析甲、乙两同学的实验过程，你认为不正确的是__________同学的观点，理由是________________________________________________________________________________________。甲

甲同学没有控制物体浸在液体中的体积相同【实验结论】（5）经过认真分析发现，第（4）步中的甲同学的实验适用于探究浮力大小与__________________________关系。得出的结论是_____________________________________________________________。（6）分析比较实验A、__________、__________可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。物体浸在液体中的体积在同种液体中，物体浸在液体中的体积越大，所受的浮力越大EF（7）实验表明，浸在液体中的物体所受浮力的大小与__________________、__________________________有关，与物体浸没在液体中的深度__________。【实验拓展】（8）分析比较实验A、E、G可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与________________________无关。液体的密度物体浸在液体中的体积无关物体的形状(9)下图中能正确反映铝块所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图像是（物体未接触容器底）（

）

D实验二探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系(10年1考：2016年)实验名称探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验器材弹簧测力计、物体、细绳、溢水杯、水、小桶考点归纳1.实验原理：测量浮力大小F浮＝G物－F拉，测量排开的水所受重力G排＝G总－G桶2.实验设计与过程：(1)溢水杯的使用：溢水杯中应装满液体，使液面到达溢水口（以保证物体排开的液体全部流入小桶中，否则会导致所测液体所受重力偏小)考点归纳(2)实验步骤：①用弹簧测力计测量空桶所受重力G桶；②溢水杯装满水，空桶置于溢水口下方；③用弹簧测力计测量物体所受重力G物；④让物体浸没到溢水杯的水中，读出弹簧测力计的示数F拉；⑤用弹簧测力计测量排开的水与桶的总重力G总(3)比较(G物－F拉)与(G总－G桶)的大小，可得浮力与排开液体所受重力的关系(4)更换液体多次测量的目的：使实验结论具有普遍性考点归纳3.实验分析与评估：(1)测量顺序如右图所示(或③①②④⑤)，应先测空桶以及物体所受重力，否则会造成较大的实验误差(2)误差分析：①若先将物体浸入水中读出弹簧测力计的示数，再测物体所受重力，则物重偏大，浮力偏大；②若先测桶和排开水的总重力，再测桶所受重力，则桶重偏大，导致排开液体所受的重力偏小实验结论浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力【例2】【科学探究】图1-9-13是小新同学验证阿基米德原理的一个实验操作步骤图。【实验步骤】（1）如果是你做这个实验，不重复操作的合理步骤顺序是____________________________________________________。A→E→B→C→D（或E→B→A→C→D）【实验操作】（2）指出图中实验操作中的一处错误：______________________________________________________________________________。【分析论证】（3）C步骤中，浸没在水中的物体匀速向下运动的过程中（未接触容器底），物体所受的浮力__________（填“不变”“变大”或“变小”）。在B步骤中，水面没有达到溢水口不变【实验结论】(4)排除错误后，通过图中__________(填字母)两个步骤测出了浮力F浮；通过图中__________两个步骤测出了物体排开液体所受的重力G排，如果关系式_________________成立，就可得到著名的阿基米德原理。(5)选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它_________________________。A、CD、EF浮＝G排排开液体所受的重力考点1浮力［10年4考：2019年(实验)、2020年(选择)、2022年(综合)、2023年(实验)考查］1.【物理观念】（2019广东节选）如图1-9-14所示，海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为__________N。(海水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg)考点精练02.【科学探究】（2023广东）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）弹簧测力计调零时，应在__________（填“竖直”或“水平”）方向上调零。竖直（2）如图1-9-15甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出其所受重力。将它缓慢浸入水中，记录它悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图1-9-15乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。如答图1-9-1所示。（3）分析图像可知：物块浸没前，h增加，F浮__________；物块浸没后，h增加，F浮__________。（均填“变大”“变小”或“不变”）（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像__________（填“相同”或“不同”）。（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：______________________________________。变大不变不同不同密度的液体3.【科学思维】小亮利用如图1-9-16甲所示装置，研究“弹簧测力计下悬挂的物体所受拉力与物体所受浮力的关系”。他根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F1随物体所受浮力F浮变化的图像，如图1-9-16乙所示。请你根据图像分析得出：（1）该物体所受拉力F1与物体所受浮力F浮的关系：F1=______________。9N-F浮（2）当弹簧测力计的示数F1=1.2N时，F浮=__________N。（3）该物体受到的重力G=__________N。7.894.（2018广东）如图1-9-17甲所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，此时它受到__________个力的作用；剪断绳子后该物体运动直至静止，请在图1-9-17乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图像。如答图1-9-2所示。3考点2阿基米德原理［10年9考：2015年(综合)、2016年(实验)、2017年(计算)、2018年(填空和实验)、2019年(填空、实验和综合)、2020年(选择和作图)、2021年(选择)、2022年(综合)、2024年(综合)考查］5.将质量为500g的物体，轻轻放入盛满水的溢水杯中，溢出400g的水，则此物体受到的浮力为（g取10N/kg）（）A.5N B.4NC.9N D.1NB6.弹簧测力计下挂着一个重为2N的物体，物体的一半体积浸入水中静止时，弹簧测力计的示数如图1-9-18所示，其示数为__________N，物体体积为__________________m3。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）1.21.6×10-47.（2018广东）我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2，对地面的压强为_______________Pa；坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是________________N，排开水的体积为__________m3。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）3×104

2.4×105248.【物理学与社会发展】如图1－9－19所示，某项目研究小组设计了一个自动加水装置，将一重为12N、底面积为1×10－2m2的圆柱体放在水箱底部。从进水口注入水，随着水面升高，圆柱体竖直上浮。当水面上升到传感器底端P时，由传感器控制进水口开关停止注水，此时传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向下的压力。则圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积为____________________m3，停止注水时，圆柱体受到的浮力__________N。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)1.2×10－3329.（2024广东节选）阅读下列短文，回答问题。载人飞艇2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。飞艇的气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。飞艇部分参数如下表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。空载质量（不含氦气）3750kg气囊总容积4200m3发动机额定输出功率3×105W辅助功的功率5×104W发动机效率36%最大速度70km/h将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为_________________N，飞艇最多可载__________位乘客升空。（每位乘客的质量m＝60kg，ρ空气=1.2kg/m3，ρ氦气＝0.2kg/m3，g取10N/kg）5.04×104710.如图1-9-20所示，某物体挂在弹簧测力计下端并浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为6N，物体上表面受到水向下的压力为5N，下表面受到水向上的压力为9N。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3