山东省滨州市中考物理总复习 第十章 浮力课件

第十章浮力知识点一知识点一 认识浮力认识浮力1 1定义：浸在定义：浸在_或或_中的物体受到向中的物体受到向_托的托的力，这个力叫浮力。力，这个力叫浮力。2 2方向：总是方向：总是 _的。的。3 3浮力施力物体：浮力施力物体：_或气体。或气体。液体液体 气体气体 上上 竖直向上竖直向上 液体液体 4 4称重法测浮力称重法测浮力(1)(1)用弹簧测力计测物体所受的重力用弹簧测力计测物体所受的重力G G；(2)(2)将物体悬挂于弹簧测力计下，读出浸在液体中时测力将物体悬挂于弹簧测力计下，读出浸在液体中时测力计的示数计的示数F F；(3)(3)物体受到的浮力为物体受到的浮力为F F浮浮 _。(4)(4)上图中物体受到的浮力为上图中物体受到的浮力为 _。G GF F0.6 N0.6 N5 5浮力产生的原因：浸没在液体中的物体其上、下表面浮力产生的原因：浸没在液体中的物体其上、下表面受到液体对它的受到液体对它的_不同，即不同，即F F浮浮 _。 压力压力 F F2 2F F1 1知识点二知识点二 阿基米德原理阿基米德原理1 1内容：浸在液体中的物体受到内容：浸在液体中的物体受到_的浮力，浮力的的浮力，浮力的大小等于大小等于 _。 向上向上 它排开液体所受的重力它排开液体所受的重力2 2公式：公式：F F浮浮 _。3 3适用性：阿基米德原理适用于适用性：阿基米德原理适用于_和和_。4 4影响浮力大小的因素：跟液体的影响浮力大小的因素：跟液体的_和和 _有关，浮力的大小与物体的体积、形状、质量、有关，浮力的大小与物体的体积、形状、质量、密度及物体浸没在液体的深度等因素密度及物体浸没在液体的深度等因素_。G G排排m m排排g g液液gVgV排排 液体液体 气体气体 密度密度 排开液体排开液体的体积的体积 无关无关 知识点三知识点三 物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用1 1物体的浮沉条件物体的浮沉条件2.2.应用应用(1)(1)轮船：通过轮船：通过 _的办法增大可利用的的办法增大可利用的浮力。浮力。(2)(2)潜水艇：靠改变潜水艇：靠改变 _的方法来实现上浮或下沉。的方法来实现上浮或下沉。(3)(3)气球和飞艇：充的是密度气球和飞艇：充的是密度_空气的气体。空气的气体。 增大排开液体的体积增大排开液体的体积自身重力自身重力 小于小于 考点一考点一 阿基米德原理阿基米德原理 (3(3年年3 3考考) )命题角度命题角度探究浮力大小的影响因素探究浮力大小的影响因素例例1 1(2017(2017乐山中考乐山中考) )某实验小组利用图甲所示的器材来某实验小组利用图甲所示的器材来探究探究 “ “浮力的大小与哪些因素有关浮力的大小与哪些因素有关”。(1)(1)选择器材，验证猜想：选择器材，验证猜想：探究一：只选择器材探究一：只选择器材a a、c c、d d、e e，就可以探究，就可以探究“浮力的浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；探究二：只选择器材探究二：只选择器材 ( (选填器材编号选填器材编号) )，就可以探究，就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关浮力的大小是否与液体的密度有关”；探究三：只选择器材探究三：只选择器材a a、b b、d d、e e，就可以探究，就可以探究_。(2)(2)在上述过程中采用的研究方法主要是在上述过程中采用的研究方法主要是 。A A比值法比值法 B B等效法等效法C C控制变量法控制变量法 D D估算法估算法(3)(3)完成以上探究后，他们又按图乙所示的步骤进行了测量完成以上探究后，他们又按图乙所示的步骤进行了测量物质密度的实验。物质密度的实验。称量出称量出a a金属块的重力金属块的重力G GF F1 14.8 N4.8 N；将它浸没在水中；将它浸没在水中时，弹簧测力计的示数时，弹簧测力计的示数F F2 2 N N，则此时物体所受浮力为，则此时物体所受浮力为F F浮浮 N N；将将a a金属块浸没到煤油中，此时弹簧测力计的示数金属块浸没到煤油中，此时弹簧测力计的示数F F3 34.0 N4.0 N，由此可知煤油的密度为，由此可知煤油的密度为 kg/mkg/m3 3。【思路点拨【思路点拨】 (1)(1)根据称重法测浮力根据称重法测浮力F F浮浮G GF F拉拉，确定需要，确定需要用到的测量工具；用到的测量工具；(2)(2)被研究问题受多个因素影响时，当研被研究问题受多个因素影响时，当研究问题和某一个因素的关系时要控制其他的因素一定，这究问题和某一个因素的关系时要控制其他的因素一定，这种方法叫作控制变量法；种方法叫作控制变量法；(3)(3)确定弹簧测力计的分度值，确定弹簧测力计的分度值，然后读数。利用称重法测浮力时，有然后读数。利用称重法测浮力时，有F F浮浮G GF F拉拉；根据称根据称重法求出物体浸没在煤油中受到的浮力，利用阿基米德原重法求出物体浸没在煤油中受到的浮力，利用阿基米德原理求出煤油的密度。理求出煤油的密度。【自主解答【自主解答】 (1)(1)a a、d d、e e、f f( (b b、d d、e e、f f或或c c、d d、e e、f f ) )浮力的大小是否与物体的密度有关浮力的大小是否与物体的密度有关(2)C(2)C(3)(3)3.83.81 10.80.810103 3 命题角度命题角度阿基米德原理的运用阿基米德原理的运用( (常考常考) )例例2 2(2017(2017滨城区模拟滨城区模拟) )在水平台面上放置一个底面积为在水平台面上放置一个底面积为100 cm100 cm2 2的圆筒形容器，容器内水深的圆筒形容器，容器内水深20 cm20 cm，将一个长方体用，将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数F F与与长方体下表面到水面的距离长方体下表面到水面的距离h h的关系图像如图所示。的关系图像如图所示。( (g g取取10 N/kg10 N/kg，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出) )求：求：(1)(1)长方体浸没在水中时受到的浮力；长方体浸没在水中时受到的浮力；(2)(2)长方体浸没时，水对容器底的压强。长方体浸没时，水对容器底的压强。【思路点拨【思路点拨】 (1)(1)由图像知，当由图像知，当h h0 cm0 cm时，此时弹簧测力时，此时弹簧测力计的示数等于长方体的重力；当计的示数等于长方体的重力；当h h10 cm10 cm时，弹簧测力计的时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，长方体完全浸没，知道弹簧示数不变，说明此时浮力不变，长方体完全浸没，知道弹簧测力计的示数，利用测力计的示数，利用F F浮浮G GF F示示求长方体浸没在水中受到的求长方体浸没在水中受到的浮力；浮力；(2)(2)求出了长方体浸没在水中受到的浮力，利用求出了长方体浸没在水中受到的浮力，利用F F浮浮水水gVgV排排得排开水的体积；利用得排开水的体积；利用V VShSh求容器内水的体积，以求容器内水的体积，以及长方体浸没时，水和物体的总体积，进而求出容器内水的及长方体浸没时，水和物体的总体积，进而求出容器内水的深度，再利用液体压强公式求水对容器底的压强。深度，再利用液体压强公式求水对容器底的压强。【自主解答【自主解答】 解：解：(1)(1)由图像知，当由图像知，当h h0 cm0 cm时，此时弹时，此时弹簧测力计的示数等于长方体的重力，所以簧测力计的示数等于长方体的重力，所以G GF F9 N9 N；当当h h10 cm10 cm时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，长方体完全浸没，此时不变，长方体完全浸没，此时F F示示5 N5 N；所以长方体浸没在水中时受到的浮力：所以长方体浸没在水中时受到的浮力：F F浮浮G GF F示示9 N9 N5 N5 N4 N4 N。(2)(2)由由F F浮浮水水gVgV排排得排开水的体积：得排开水的体积：容器内水的体积：容器内水的体积：V V水水S S容容h h水水100 cm100 cm2 220 cm20 cm2 000 cm2 000 cm3 32 210103 3 m m3 3，长方体浸没时，水和物体的总体积：长方体浸没时，水和物体的总体积：V VV V水水V V排排2 210103 3 m m3 34 410104 4 m m3 32.42.410103 3 m m3 3，容器内水的深度：容器内水的深度：水对容器底的压强：水对容器底的压强：p pghgh1.01.010103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/kg0.24 m0.24 m2 400 Pa2 400 Pa。答：答：(1)(1)长方体浸没在水中时受到的浮力为长方体浸没在水中时受到的浮力为4 N4 N；(2)(2)水对容器底的压强为水对容器底的压强为2 400 Pa2 400 Pa。【解题技巧【解题技巧】 浮力的求法：浮力的求法：(1)(1)平衡法：物体悬浮在液体平衡法：物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时，由于物体静止不动，根据二力平衡中或漂浮在液面上时，由于物体静止不动，根据二力平衡可知，可知，F F浮浮G G物物( (G G物物为物体的重力为物体的重力) )；(2)(2)公式法公式法( (根据阿基米根据阿基米德原理德原理) )：F F浮浮G G排排液液gVgV排排；(3)(3)称重法：如果在空气中测称重法：如果在空气中测得某物体的重力为得某物体的重力为G G空空，将该物体浸在某种液体中，测得读，将该物体浸在某种液体中，测得读数为数为G G液液( (物体在液体中的视重物体在液体中的视重) )，则物体在液体中所受的浮，则物体在液体中所受的浮力力F F浮浮G G空空G G液液。讲：讲： 排开液体的体积不一定等于物体的体积排开液体的体积不一定等于物体的体积在利用阿基米德原理在利用阿基米德原理F F浮浮液液gVgV排排进行相关计算时，要正确进行相关计算时，要正确判断物体排开液体的体积，而不能将物体的体积代入进行判断物体排开液体的体积，而不能将物体的体积代入进行计算。计算。练：链接跟踪训练第练：链接跟踪训练第2 2题题1 1(2017(2017滨城区模拟滨城区模拟) )在探究浮力的大小与哪些因素有关在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了图的实验中，小强做了图1 1所示的实验。所示的实验。(1)(1)根据图根据图1 1中甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是中甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是_N_N。(2)(2)图图1 1中乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与中乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与_的关系。的关系。(3)(3)从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图浸入水中深度的关系如图2 2所示，由此得到：所示，由此得到：结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与_有有关；关；结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与_无关。无关。1 1液体密度液体密度 深度深度 深度深度 2 2(2017(2017安顺中考安顺中考) )如图所示，水平桌面上放置底面积为如图所示，水平桌面上放置底面积为80 cm80 cm2 2，质量为，质量为400 g400 g的圆筒，筒内装有的圆筒，筒内装有16 cm16 cm深的某液体，深的某液体，弹簧测力计悬挂底面积为弹簧测力计悬挂底面积为40 cm40 cm2 2、高为、高为8 cm8 cm的圆柱体，从液的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F F与圆柱体浸入液体与圆柱体浸入液体深度深度h h的关系如图所示。的关系如图所示。( (圆筒的厚度忽略不计，筒内液体圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出没有溢出) )求：求：(1)(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？(2)(2)筒内液体的密度是多少？筒内液体的密度是多少？(3)(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是多少？强是多少？【答案【答案】 解：解：(1)(1)由图像知，当由图像知，当h h0 cm0 cm时，弹簧测力计的时，弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力，所以示数等于圆柱体的重力，所以G G10 N10 N；当；当h h8 cm8 cm时，弹时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时没，此时F F2 N2 N，所以，所以F F浮浮G GF F10 N10 N2 N2 N8 N8 N。(2)(2)完全浸没，物体排开液体的体积：完全浸没，物体排开液体的体积：V V排排V V物物40408 810106 6 m m3 33.23.210104 4 m m3 3，由由F F浮浮液液gVgV排排得，得，(3)(3)液体的质量：液体的质量：m m液液液液V V液液2.52.510103 3 kg/m kg/m3 38080161610106 6 m m3 33.2 kg3.2 kg，将圆柱体、圆筒、液体看作一个整体，则其对地面的压力：将圆柱体、圆筒、液体看作一个整体，则其对地面的压力：F F( (m m液液m m筒筒) )g gG GF F(3.2 kg(3.2 kg40040010103 3 kg)kg)1010 N/kgN/kg10 N10 N2 N2 N44 N44 N，圆筒对桌面的压强：圆筒对桌面的压强：答：答：(1)(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是圆柱体浸没在液体中所受的浮力是8 N8 N；(2)(2)筒内液体的密度是筒内液体的密度是2.52.510103 3 kg/m kg/m3 3；(3)(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是强是5.55.510103 3 Pa Pa。考点二考点二 物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用 (3(3年年1 1考考) )例例3 3(2015(2015滨州中考滨州中考) )测量液体密度的仪器叫密度计，将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( (图甲图甲) )。图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度。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铜丝做成的，将其放入盛计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，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现象可以判断( () )A A密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B B密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C C乙烧杯中液体的密度较大乙烧杯中液体的密度较大D D丙烧杯中液体的密度较大丙烧杯中液体的密度较大【思路点拨【思路点拨】 根据阿基米德原理根据阿基米德原理F F浮浮液液gVgV排排可知，在浮力可知，在浮力相同的情况下，密度计排开液体的体积越小，则液体的密相同的情况下，密度计排开液体的体积越小，则液体的密度越大。度越大。【自主解答【自主解答】 D D【解题技巧【解题技巧】 浮沉条件浮沉条件状态状态F F浮浮与与G G物物的关系的关系物物与与液液的关系的关系物体的状态物体的状态漂浮漂浮F F浮浮G G物物液液物物静止静止悬浮悬浮F F浮浮G G物物液液物物静止或匀速运动静止或匀速运动上浮上浮F F浮浮G G物物液液物物先向上加速运动先向上加速运动后减速直到静止后减速直到静止下沉下沉F F 浮浮G G物物液液物物向下加速运动向下加速运动3 3(2017(2017无棣模拟无棣模拟) )选择优良种子，是农业丰收的基本保选择优良种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种证，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图所示。但盐水浓度于水面，很快就能完成选种工作，如图所示。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能( )( )A A所有种子都漂浮在水面所有种子都漂浮在水面B B所有种子都不受浮力所有种子都不受浮力C C只有少量次种漂浮只有少量次种漂浮D D良种漂浮，而次种下沉良种漂浮，而次种下沉C C