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第十章 浮力,考綱內(nèi)容,第1課時 浮力 阿基米德原理,考情分析,考點梳理,剖析重點實驗,重難點突破,課堂精煉,考綱內(nèi)容,考點1 知道浮力，經(jīng)歷探究浮力大小的過程. 考點2 知道浮力與哪些因素有關(guān)；知道阿基米德原理. 考點3 會用各種方法計算浮力.,考情分析,中考中考查阿基米德原理，浮力大小的簡單計算，常見題型有選擇題、填空題、實驗題、計算題、綜合能力題，中考中所占分值較大.,考點梳理,1.定義：浸在液體或氣體里的物體受到 的力，這個力叫做 . 2.方向: 與 力的方向相反. 3.浮力產(chǎn)生的原因：浸沒在液體中的物體，其上下表面受到液體對它的 不同，液體對物體下表面的壓力比上表面的壓力 .物體受到的浮力：F?。? .,一、浮力,豎直向上,浮力,浮力,重,壓力,大,F下-F上,1.測量法:F?。? .G表示：用彈簧測力計 測出物體在空氣中所受的 ；F拉表 示：物體浸在水中，彈簧測力計向上的拉力. 2．原理法：F浮＝ .阿基米德原理 內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力 的大小等于 .阿基米德原理的公式表達可寫成：F浮＝ ；式中，ρ液是 的密度而非 的密度、Ｖ排是 的體積，而非 的體積.,G-F拉,二、浮力的計算方法,重力,G排,它排開的液體所受的重力,ρ液gV排,液體,物體,所排開的液體,物體,3．壓力差法：F?。? .F向上表示：液體對 物體下表面向上的 ； F向下表示：液體對物體上表面向下的 . 4．平衡法：F?。? .適用于漂浮或 在液體中的物體. 5.影響浮力大小的因素：浮力的大小只跟 和 有關(guān).而與物體的質(zhì)量、 、 、 、 等均無關(guān). 【溫馨提示】“浸入”是物體只有一部分體積在液體中，另一部分體積還在空氣中；“浸沒”是物體的全部體積都在液體中.,F向上-F向下,壓力,壓力,G,懸浮,液體的密度,排開液體的體積,體積,重力,形狀,浸沒的深度,例題 實驗課時老師要求第一小組的同學利用圖1器材和步驟驗證“阿基米德原理”. （1）為驗證阿基米德原理，實驗需要比較的物理量是 ．,剖析重點實驗,探究物體受到的浮力與什么因素有關(guān),浮力和物體排開液體的重力,（2）如圖1是驗證阿基米德原理的一個實驗過程圖，通過圖中 兩個步驟測出了浮力（選填代號即可）． （3）在進行步驟C時看到的現(xiàn)象是： ． （4）DE兩步可以算出小桶中水的重力，這個重力跟 相等． （5）小明同學利用上面實驗中的器材和木塊，進一步探究了漂浮在水面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理．但實驗過程中有一個步驟與上圖不同，這個步驟是 （選填代號即可）．,B和C,彈簧測力計的示數(shù)會減小,受到的浮力,C,（6）老師要求第二組同學在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖2所示的實驗． 請你根據(jù)的實驗探究回答下列問題． ①根據(jù)甲與戊兩圖所標的實驗數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為 N． 在丙與丁兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與液體 的關(guān)系.,2.4,浸沒在液體中的深度,②小明對甲乙丙丁戊四個步驟進行了觀察研究，發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時與深度有關(guān)，有時與深度又無關(guān)． 對此正確的解釋是：浮力的大小隨著排開水的體積的增大而 ，當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與浸沒的深度 ． ③在小明實驗的基礎上，根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可以計算出鹽水的密度為 kg/m3．,增大,無關(guān),1.2×103,例1 有一個圓柱形橋墩浸入河水中的體積為400 m3，則河水對橋墩的浮力是 N.,重難點突破,一、浮力產(chǎn)生的原因,0,【點撥1】,浮力產(chǎn)生的原因：浸沒在液體中的物體，其上下表面受到液體對它的壓力不同.若物體的下表面沒有受到液體對它的壓力，則物體沒有受到浮力.,小明利用一只可樂瓶與一個乒乓球做“研究浮力產(chǎn)生的原因”的實驗.如圖2所示，剪去可樂瓶的底部（瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑）.把乒乓球放在瓶內(nèi)，從上面倒入水，發(fā)現(xiàn)乒乓球沒有上浮.此時乒乓球受到的力是（ ） A.重力、浮力 B.重力、浮力和支持力 C.重力、壓力和支持力 D.只有重力,變式拓展1,C,例2 關(guān)于物體受到的浮力，下列說法正確的是（ ） A.物體的密度越大受到的浮力越小 B.物體沒入水中越深受到的浮力越大 C.漂在水面的物體比沉在水底的物體受到的浮力大 D.物體排開水的體積越大受到的浮力越大,D,二、影響浮力大小的因素,【點撥2】,浮力的大小只與液體的密度、排開液體的體積有關(guān)，與其他因素無關(guān).,如圖4所示，體積相等、形狀不同的鉛球、鐵板和鋁塊浸沒在水中不同深度處，則（ ） A.鐵板受到的浮力大 B.鋁塊受到的浮力大 C.鉛球受到的浮力大 D.它們受到的浮力一樣大,D,變式拓展2,1. 一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖5所示． 圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應是（ ） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4,C,課堂精煉,考點一：浮力及產(chǎn)生的原因,2. 王老師用自制教具演示了如下實驗：將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶內(nèi)并注水，看到有少量水從瓶口流出，此時乒乓球靜止（如圖6所示），然后用手堵住瓶口，一會兒乒乓球浮起來了，以下分析正確的是（ ） A．乒乓球在圖中位置靜止時沒有受到浮力作用 B．乒乓球上浮過程中，受到的浮力始終不變 C．乒乓球上浮過程中，受到的液體壓強保持不變 D．兵乓球在圖中位置靜止時，是 由于受到大氣壓的作用,A,3. （2015?連云港）潛水員潛水時呼出的氣泡在水面下上升的過程中，體積不斷變大. 關(guān)于氣泡所受壓強和浮力的變化情況，下列說法正確的是（ ） A．壓強變大，浮力變大 B．壓強變大，浮力變小 C．壓強變小，浮力變大 D．壓強變小，浮力變小,考點二：影響浮力大小的因素,C,4. （2016?福州）將一個重為G的雞蛋放進盛有濃鹽水的杯中，雞蛋漂浮，然后逐漸向杯中加入清水，當雞蛋下沉至杯底靜止時停止加水，如圖所示，圖中的圖像能粗略描述這個過程中浮力隨時間變化關(guān)系的是（ ）,C,16,2,無關(guān),（2016·廣東）如圖8所示，圖A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”實驗的五個步驟. （1） 兩步驟可計算出圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮= N. 兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排. 比較F浮與G排，可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關(guān)系.,BD,1.2,AE,（2）如圖9所示是圓柱體物塊從水面緩慢浸入水中時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出彈簧測力計示數(shù)F隨物塊浸入深度h變化的關(guān)系圖像. 分析圖像可得：當物塊沒有浸沒之前，h增大時，彈簧測力計示數(shù) （選填“變大”、“變小”或“不變”）. 當h=4cm時，物塊所受的浮力為 N，浸入后，h繼續(xù)增大時，彈簧測力計示數(shù)為 N，該圓柱體物塊的高度是 cm.,變小,0.8,3,6,7． （2015·廣東）如圖10所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為600g，杯的底面積為100cm2，將一個質(zhì)量為600g、體積為300cm3的長方體實心物體A用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中（燒杯的厚度忽略不計，杯內(nèi)水沒有溢出，g=10N/kg）. 則： （1）物體A的密度是 g/cm3，當物體A的一半浸入水中后，如圖，水對燒杯底部的壓強增大了 Pa.,考點三：浮力的計算,150,2,（2）物體A所受的浮力為 N，細線對物體A的拉力為 N，臺秤的示數(shù)為 N，此時燒杯對臺秤的壓強為 Pa.,1.5,4.5,0.75,750,8. 如圖11甲所示，用彈簧秤懸掛一物體，保持靜止；當物體浸沒在水中靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示.（g=10N/kg）求： （1）物體的質(zhì)量m； （2）物體浸沒在水中受到的浮力F浮； （3）物體浸沒時排開水的體積V和物體的密度ρ. （4）若用細線懸掛一個體積不變的木球（ρ木=0.5g/cm3）使二者懸浮，如圖丙所示. 則木球的體積至少多大？,答案,考綱內(nèi)容,考情分析,考點梳理,剖析重點實驗,重難點突破,課堂精煉,第2課時 物體的浮沉條件及應用,考綱內(nèi)容,考點1 知道物體的沉浮條件及其應用. 考點2 會用各種方法計算浮力.,考情分析,近年來廣東省中考試題主要考查浮力大小的簡單計算，物體的沉浮條件及其應用.常見題型有選擇題、填空題、實驗題、計算題、綜合能力題，中考中所占分值較大.,考點梳理,1.物體浮沉條件：物體的浮沉決定于它受到的 和 的大??； 2.物體浸沒在液體中時 （1）當F?。綠物，物體 ；慢慢露出水面，直至F浮 G物時，物體漂浮. （2）當F?。紾物，時，物體 ；即可以停留在液體任何的深處，浮力不變. （3）當F浮＜G物，物體 ；最后沉底，浮力 .,一、物體的浮沉條件,浮力,上浮,等于,懸浮,下沉,重力,不變,3.當物體是實心時，可以通過比較ρ液與ρ物的關(guān)系來判斷物體的浮沉 （1）當ρ液＞ρ物時，物體 ；F?。綠物， （2）當ρ液＝ρ物時，物體 ；F浮=G物， （3）當ρ液＜ρ物時，物體 ；F浮＜G物.,上浮,懸浮,下沉,（1）輪船、密度計是利用漂浮時 的性質(zhì)來工作. （2）潛水艇的下潛和上浮是通過 來實現(xiàn)的.在下潛或上浮的過程中浮力 . （3）氣球和飛艇通過充入密度比空氣 的氣體從而實現(xiàn)升空.,二、浮力的應用,浮力等于重力,改變自身重力,不變,小,作用：是一種測量液體密度的儀器. 原理：它是根據(jù)物體漂浮時， 力等于 力的原理制造與工作的.密度計是一根粗細不均勻的密封玻璃管，管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀. 讀數(shù)：密度計豎立在待測的液體中，液面所對的刻度就是這種液體的密度.密度計的刻度越往下越大、越往上越小； 密度計在任何的液體中，其受到的浮力都 .,三、密度計,浮,重,相等,例題 小明和小華利用如圖12所示器材探究物體的浮沉條件： （1）探究石塊下沉的條件 ①測量石塊的重力 用彈簧測力計測出石塊的重力G. ②測量石塊受到的浮力,剖析重點實驗,探究物體的浮沉條件,方法一：小明利用量筒測出石塊浸沒水中排開水的體積，他可用公式 求得浮力； 方法二：小華采用另一種方法也測出了石塊受到的浮力，其方法是 . ③通過比較石塊的重力和石塊受到的浮力，可知物體下沉的條件. （2）探究蠟塊上浮的條件 ①測量蠟塊的重力 小明的方案：用彈簧測力計測出蠟塊的重力. 小華的方案：用天平測出蠟塊的質(zhì)量，求出重力.,F浮=ρ液gV排,用彈簧測力計：F浮=G-F,你支持 的方案，理由是 . ②測量蠟塊受到的浮力 小明在量筒中放入適量的水，把蠟塊放入水中，待靜止時測出蠟塊排開水的體積，求得浮力.你認為上述操作中存在的問題是 ，正確的方法是 .,小華,蠟塊的重力比彈簧測力計的分度值小，測不出來,蠟塊漂浮在水面上,用細鐵絲把蠟塊壓入水中,例1 （2014?莆田）如圖10所示，將蘋果放在水中，靜止后會漂浮在水面上.若將蘋果露出水面的部分切掉，余下部分重新放入水中，則余下蘋果將（ ） A.上浮 B.懸浮 C.下沉 D.無法確定,重難點突破,A,一、物體的浮沉條件,點撥1,根據(jù)浮沉條件可知：物體密度小于液體密度時，物體會漂?。划斘矬w密度等于液體密度時，物體會懸浮，當物體密度大于液體密度時，物體會下沉.,變式拓展1,用手將一重6 N、體積為800 cm3的物體全部壓入水中，此時物體受到的浮力為 N；放手后物體將 (填“上浮”、“下沉”或“懸浮”)，此運動過程中物體下表面受到水的壓強 （填“變大”、“變小” 或“不變”）；待物體靜止時，它排開水的體積是 m3.（g取10 N /kg）,8,上浮,變小,6×10-4,例2 質(zhì)量相同的甲、乙、丙、丁4個小球，分別靜止在水中的不同深度處，如圖14所示，則這4個小球在水中所受浮力最小的是（ ） A.甲 B.乙 C.丙 D.丁,D,二、比較浮力的大小,點撥2,比較浮力的大小: （1）若幾個物體的體積相等，浸在同種液體中時，常用阿基米德原理比較浮力的大小; （2）若幾個物體的質(zhì)量相等（或同一物體）時，常根據(jù)浮沉條件比較浮力的大小.,變式拓展2,如圖15所示，A、B、C三個體積相同的實心球，放入某液體中靜止，則它們所受的浮力大小關(guān)系是 ，它們的密度大小關(guān)系是 .,FAFBFC,ρAρBρC,例3一艘輪船滿載時，船和貨物總重是9.8×107N，它在海水中受到的浮力是 N.它的排水量為 t，這艘輪船從海里駛?cè)牒永铮艿降母×? ，重力 ，排開水的體積 ，輪船要 些.,9.8×107,三、浮力的應用,9.8×103,不變,變大,沉下,不變,點撥3,（1）同一物體漂浮在不同液體里，所受浮力相同； （2）同一物體漂浮在不同液體里，在密度大的液體里浸入的體積小.,變式拓展3,（2015·廣東）圖16所示為一種自制簡易密度計，它是在木棒的一端纏繞一些銅絲做成的，用它來測量液體密度時，該密度計 在被測液體中（填“懸浮”、“漂浮”或“下沉”）. 將其分別放入裝有液體密度為ρ1和ρ2的兩個燒杯中，可以判斷：ρ1 ρ2. 若該密度計兩次測量中排開液體的質(zhì)量分別為m1、m2，則m1 m2. （后兩空選“”）,漂浮,,=,例4 有一個邊長為3cm，密度為2×103m3的一個立方體橡皮泥塊. （g取10 N/kg） （1）浸沒在水中時，求出它受到的浮力是多大？ （2）把這塊橡皮泥捏成一只小船，使其漂浮在水面上小船受到的浮力是多少？求出此時的小船排開水的體積？ （3）通過以上數(shù)據(jù)分析說明，用密度大于水的鋼鐵制造的輪船能夠浮在水面上的道理.,四、浮力的計算,答案:,點撥4,計算浮力方法： 1. 浮力產(chǎn)生的原因：F浮=F向上－F向下. 2. 稱量法：F浮=G－F（用彈簧測力計測浮力）. 3. 漂浮、懸浮時，F(xiàn)浮=G物（二力平衡求浮力）. 4. F浮=G排或F浮=ρ液V排g （阿基米德原理求浮力，知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時常用）.,變式拓展4,（2016·齊齊哈爾）將質(zhì)量為3kg的木塊放在盛有水的容器中，木塊漂浮時有 的體積露出水面，則木塊的密度為 g/cm3，木塊的體積為 cm3．,0.6,5000,1.（2016·泰州）小明用細線系住重為5N的物體，使其一半體積浸入盛滿水的溢水杯中，物體排開的水重為2N，此時物體所受的浮力為 N，將物體浸沒在水中，此時物體所受的浮力為 N，物體排開的水的體積為 m3，松手后，物體將 （選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）． （g取10N/kg）．,2,課堂精煉,考點一：物體的浮沉條件,4,4×10-4,下沉,2．（2016?山西）海權(quán)握，國則興，建設一支強大的海軍是實現(xiàn)中國夢的有力保障，潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器． 如圖17所示是我國海軍某艦隊的“強國號”潛水艇在海中懸浮、上浮、漂浮訓練過程下列對此潛艇分析正確的是（ ） A．上浮過程中所受浮力逐漸變大 B．懸浮和漂浮時所受的浮力相等 C．漂浮時排開的海水所受的重力最小 D．漂浮時潛艇底部所受海水壓強最大,C,3. （2016?連云港）下列關(guān)于浮力的說法正確的是（ ） A．輪船從長江駛?cè)氪蠛＃艿母×ψ兇?B．懸浮在液體中的物體所受的浮力大小等于物體的重力 C．阿基米德原理說明物體所受浮力大小等于物體的重力 D．雞蛋放入清水中沉在杯子底部，是因為雞蛋在清水中不受浮力,考點二：浮力的應用,B,4．（2016?東營）如圖18所示，水平桌面上有甲、乙兩個相同的燒杯，分別裝有兩種不同的液體，將兩個相同的小球分別放在兩燒杯中，小球靜止時，兩燒杯液面相平，下列判斷正確的是 （ ） A．甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度 B．甲燒杯中小球受到的浮力大于 乙燒杯中小球受到的浮力 C．甲燒杯對水平桌面的壓強大于 乙燒杯對水平桌面的壓強 D．甲、乙兩燒杯底受到液體的壓 強相等,C,5. （2011·廣東）如圖19是某裝置利用浮力進行自動控制的原理圖. AOB為一杠桿（質(zhì)量忽略不計），OA∶OB=1∶2. A端用細線掛一空心鋁球，質(zhì)量為2.7kg. 當鋁球一半的體積浸在水中，在B端施加3.5N的豎直向下的拉力F時，杠桿恰好在水平位置平衡.則鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積為 m3，鋁球受到的浮力為 N，鋁球空心部分體積為 m3.（ρ鋁＝2.7×103kg/m3，g取10N/kg）,考點三：浮力的計算,5.1×10-3,20,3×10-3,6. （2016·湖南懷化）近期在日本召開了以美歐日等國為首的“七國峰會”，在會上日本再次無理提出了我國南海問題． 為了捍衛(wèi)國家主權(quán)，我軍派滿載排水量達67500t的“遼寧”號航空母艦加強了對南海黃巖島等島嶼的巡邏，在某次巡邏演習中雷達發(fā)現(xiàn)假想敵潛艇在15海里外的水下10m處潛行，隨即投下重量為100kg的感應式淺水水雷攻擊，并成功將敵潛艇擊沉． （g=10N/kg、水的密度為1×103kg/m3）問：,（1）航空母艦滿載時受到的浮力為多少？ （2）敵潛艇受到水的壓強有多大？ （3）如圖為感應式淺水水雷在水中待命時示意圖，假設欲使水雷懸浮在水中，需在其下方用細繩懸掛一個密度為5×103kg/m3、質(zhì)量為31.25kg的物體，求水雷的密度？（細繩的體積和質(zhì)量忽略不計）,(1)6.75×108 N (2)1×105 Pa (3)0.8×103 kg/m3,謝謝??！,