（全国通用版）2020中考物理大一轮第7章浮力素养突破课件.pptx

1、第七章浮力,第七章浮力,考点1,考点2,考点3,浮力,注意:打入地下的桥墩不受到水的浮力,水中的桥墩上的螺母受到浮力。,考点1,考点2,考点3,阿基米德原理,考点1,考点2,考点3,物体的浮沉条件及其应用,考点1,考点2,考点3,考点1,考点2,考点3,考点1,考点2,考点3,考点1,考点2,考点3,考点1,考点2,考点3,考法1,考法2,考法3,浮力的相关计算,例1(2019四川乐山中考)如图甲,一个质量为270 g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体,弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为1.2N,液体的密度为1

2、.2103kg/m3(g取10 N/kg,铝=2.7103 kg/m3)。,考法1,考法2,考法3,解析:(1)m=270 g=0.27 kg, G=mg=0.27 kg10 N/kg=2.7 N, F浮=G-F=2.7 N-1.5 N=1.2 N; (2)铝块浸没液体时,受到液体的浮力F浮=液gV排 1.2 N=液10 N/kg10-4 m3 解得液=1.2103 kg/m。,方法归纳计算浮力常用的方法 称量法:F浮=G-F;求压力差法:F浮=F向上-F向下; 二力平衡法:物体悬浮或漂浮时,F浮=G; 阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=液gV排。,考法1,考法2,考法3,对应练1(2019

3、哈尔滨中考)如图,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为4 N、体积为100 cm3的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为1N,石块静止时,测力计示数为3N。(水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg),解析:(1)石块缓慢浸没在水中,V排=V=100 cm3=110-4 m3, 石块受到的浮力F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg110-4 m3=1 N, 根据阿基米德原理知,桶中水重(排开水的重)G排=F浮=1 N。 (2)石块静止时,测力计示数F=G-F浮=4 N-1 N=3 N。,考法1,考法2,考法3,阿基米德原理的理解及其应用,例2(

4、2019湖南怀化中考)某容器放在水平桌面上,盛有足量的水。现将体积为1.2510-4 m3、质量为0.4 kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉,直到沉底,如图所示。(已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)正方体受到的重力的大小; (2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮; (3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。,答案:(1)4 N(2)1.25 N(3)2.75 N1.1103 Pa,考法1,考法2,考法3,解析:(1)正方体的重力 G=mg=0.4 kg10 N/kg=4 N; (2)正方体浸没在水中, V排=V=1.2510-4 m

5、3, 则F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg1.2510-4 m3=1.25 N; (3)正方体沉在底部,由于处于静止状态,则受力平衡,即G=FN+F浮, 所以,FN=G-F浮=4 N-1.25 N=2.75 N; 由于支持力与压力是一对相互作用力,则可知正方体对容器底部的压力FN=FN=2.75 N, 正方体的边长,考法1,考法2,考法3,方法归纳正确理解阿基米德原理 1.(1)“浸入液体中的物体”包括两种情况。 物体浸没:V排=V物。 物体部分浸入液体:V排V物。 (2)物体受到的浮力大小F浮=G排=m排g=液gV排,由公式可知,浮力的大小只跟液体的密度液和物体排开液体的

6、体积V排两个因素有关,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、液体的多少等因素无关。 2.阿基米德原理的适用范围:液体和气体。对于气体来说F浮=气gV排。 3.阿基米德原理公式的应用: (1)求物体所受浮力:F浮=m排g=液gV排。,考法1,考法2,考法3,对应练2(2018十堰中考)将一底面积为0.01 m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为15N,木块重力为9N,细线对木块的最大拉力为6N。(g取10 N/k

7、g),考法1,考法2,考法3,解析:(1)根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9 cm;由于从9 cm到16 cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16 cm时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22 cm; 所以木块的高度L=9 cm+(22 cm-16 cm)=15 cm=0.15 m; 则木块的体积V木=S木L=0.01 m20.15 m=1.510-3 m3, 木块全部淹没时受到的浮力最大为 F浮=水gV排=水gV木=1103 kg/m310 N/kg1.510-3 m3=15 N。 (2)由图象可知,木块刚刚漂

8、浮时木块底部受到水的压强为900 Pa, 则木块的重力与水向上的压力(浮力)平衡, 所以,木块重力G=F向上=p向上S=900 Pa0.01 m2=9 N; (3)直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大, 由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为 F拉=F浮-G=15 N-9 N=6 N。,考法1,考法2,考法3,浮沉条件及其应用,例3(2019四川遂宁中考)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是( ),A,A.容器底部受到水的压强关系:p甲

9、=p乙=p丙 B.小球受到的浮力关系:FAFBFC C.容器对桌面的压力关系:F甲F乙F丙 D.小球的质量关系:mA=mBmC,考法1,考法2,考法3,考法1,考法2,考法3,考法1,考法2,考法3,对应练3(2019四川巴中中考)两个完全相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,则液体对容器底部的压强关系是p甲”“”或“=”)。,考法1,考法2,考法3,解析:由题意可知,两个完全相同容器内盛满不同的液体时,液体的深度相同,由题图可知,两个完全相同的小球轻轻放入容器中静止后,甲中小球沉底,乙中小球漂浮,因物体的密度大于液体的密度时下沉,物体的

10、密度小于液体的密度时上浮,所以,甲中液体的密度小于乙中液体的密度,由p=gh可知,甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强,即p甲p乙;因物体沉底时受到的浮力小于自身的重力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,甲中小球受到的浮力小于乙中小球受到的浮力,即F甲F乙。,实验点1,实验点2,考查方向:控制变量法的应用;分析以及测量浮力的方法。,探究浮力的大小跟哪些因素有关,实验点1,实验点2,实验点1,实验点2,注意事项:在同种液体中可以一次让物体部分浸入,一次浸没来改变排开液体的体积;在研究和密度的关系的时候,一定让物体浸没在液体中。,实验点1,实验点2,例1(2019内蒙古赤峰中

11、考)如图所示,是探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程。,实验点1,实验点2,(1)甲、乙(填实验序号)两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化。 (2)进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与液体密度关系。 (3)由丙、丁两次实验可知:浸没在同种液体中的物体,所受浮力大小与物体浸没的深度无关。 拓展练1(4)在上述实验的基础上,请你添加合适的物体设计实验,探究浮力大小与物体质量是否有关。请写出你的实验思路:取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比较得出结论。,实验点

12、1,实验点2,解析:(1)要实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化,应控制液体的密度不变,改变物体排开液体的体积,由图可知,甲、乙两次实验符合; (2)进行乙、丙两次实验时,物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,探究物体所受浮力大小与液体的密度关系; (3)由丙、丁两次实验可知:排开液体的体积和液体的密度相同,而所处的深度不同,弹簧测力计的示数不变即物体受到的浮力不变,则物体所受浮力大小与浸没的深度无关。,实验点1,实验点2,探究浮力的大小等于什么,考查方向:实验的设计和操作步骤的分析、实验评估、多次实验的目的等。,实验点1,实验点2,注意事项:溢水杯一定要装满水。用细线把石块拴

13、牢。石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净,不要有水。,实验点1,实验点2,例2(2018湖北十堰中考)如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图。,实验点1,实验点2,(1)实验步骤C和D可以探究浮力大小与排开液体的体积的关系,步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。 (2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象,可得关于浮力大小的初步结论: 物块浸没前,物体排开的液体体积越大,物块所受的浮力越大。 物块浸没后,所

14、受的浮力大小与浸没的深度无关。,(3)此物块的密度是2.5 g/cm3。,实验点1,实验点2,解析:(1)在C、D中,相同的因素是液体密度,不同因素是排开液体体积。 在C中浮力为3 N-2.4 N=0.6 N,在D中的浮力为3 N-1.8 N=1.2 N,所以物体所受浮力在同种液体中,排开液体体积越大,浮力越大。 步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮=3 N-1.8 N=1.2 N,步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G排=2.2 N-1 N=1.2 N,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。 (2)物体未浸入水中时h=0,从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3 N。在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小,则浮力逐渐增大由图知物体完全浸入水中位置时弹簧测力计的示数为1.8 N,所以物体所受的浮力F浮=3 N-1.8 N=1.2 N;物块浸没前,物体排开的液体体积越大,物块所受的浮力越大;,实验点1,实验点2,由图可知弹簧测力计的示数有一