（江西專）中考物理總復習 第九講 浮力考點精講課件

第九講浮力考點一考點一 阿基米德原理的理解阿基米德原理的理解例例1 1(2018(2018內江內江)關于物體受到的浮力，下列說法正確的關于物體受到的浮力，下列說法正確的是是()A A漂浮在水面上的物體比沉入水底的物體受到的浮力大漂浮在水面上的物體比沉入水底的物體受到的浮力大B B物體的密度越大受到的浮力越小物體的密度越大受到的浮力越小C C物體沒入水中越深受到的浮力越大物體沒入水中越深受到的浮力越大D D物體排開水的體積越大受到的浮力越大物體排開水的體積越大受到的浮力越大【思路點撥思路點撥】根據(jù)阿基米德原理根據(jù)阿基米德原理F F浮浮G G排排液液gVgV排排可知，影可知，影響浮力大小的因素是液體密度和物體排開液體的體積，與物響浮力大小的因素是液體密度和物體排開液體的體積，與物體本身密度沒有關系。體本身密度沒有關系?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹緿 D 考點二考點二 浮力大小的判斷浮力大小的判斷例例2 2(2018(2018德陽改編德陽改編)如圖所示，甲、乙、丙、丁如圖所示，甲、乙、丙、丁4 4個小球，個小球，分別靜止在水中的不同深度處，若它們的體積相等，分別靜止在水中的不同深度處，若它們的體積相等，球球所受浮力最??；若它們的質量相等，所受浮力最?。蝗羲鼈兊馁|量相等，球所受浮力最小。球所受浮力最小?！舅悸伏c撥思路點撥】(1)(1)根據(jù)物體體積相同，可知四個小球排開液根據(jù)物體體積相同，可知四個小球排開液體體積的關系，液體密度相同，用阿基米德原理推導公式體體積的關系，液體密度相同，用阿基米德原理推導公式F F浮浮液液gVgV排排判斷。判斷。(2)(2)根據(jù)物體質量相同，可知四個小球重力根據(jù)物體質量相同，可知四個小球重力相同，結合四個小球的浮沉狀態(tài)，利用浮沉條件判斷。相同，結合四個小球的浮沉狀態(tài)，利用浮沉條件判斷?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹考锥〖锥「×Υ笮〉呐袛喾椒ǜ×Υ笮〉呐袛喾椒键c三考點三 物體浮沉狀態(tài)的判斷物體浮沉狀態(tài)的判斷例例3 3 一個李子的體積約為一個李子的體積約為60 cm60 cm3 3，質量約為，質量約為66 g66 g，若把李子，若把李子放入水中靜止時將放入水中靜止時將 (選填選填“漂浮漂浮”“”“懸浮懸浮”或或“沉底沉底”)。一個西瓜的體積為一個西瓜的體積為6 610103 3 cm cm3 3，所受重力為，所受重力為55 N55 N，若把西瓜，若把西瓜浸沒在水中后放手，當西瓜靜止時所受浮力為浸沒在水中后放手，當西瓜靜止時所受浮力為 N N?！舅悸伏c撥思路點撥】(1)(1)利用利用G Gmgmg求出重力，根據(jù)求出重力，根據(jù)F F浮浮液液gVgV排排計計算出物體完全浸沒時所受到的浮力，比較兩者大小關系判斷算出物體完全浸沒時所受到的浮力，比較兩者大小關系判斷物體的浮沉。物體的浮沉。(2)(2)先利用阿基米德原理求出物體完全浸沒時先利用阿基米德原理求出物體完全浸沒時受到的浮力，與物重比較判斷物體的浮沉；根據(jù)物體所處的受到的浮力，與物重比較判斷物體的浮沉；根據(jù)物體所處的狀態(tài)求出靜止時受到的浮力。狀態(tài)求出靜止時受到的浮力?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹砍恋壮恋?555物體浮沉狀態(tài)的判斷方法物體浮沉狀態(tài)的判斷方法考點四考點四 浮力的相關計算浮力的相關計算例例4 4(2018(2018高安一模高安一模)在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數(shù)是示數(shù)是7.4 N7.4 N。把零件浸沒在密度為。把零件浸沒在密度為0.80.810103 3 kg/m kg/m3 3的油中時的油中時，彈簧測力計的示數(shù)是，彈簧測力計的示數(shù)是6.6 N6.6 N。求：。求：(1)(1)金屬零件所受浮力；金屬零件所受浮力；(2)(2)金屬零件的體積；金屬零件的體積；(3)(3)金屬零件的密度。金屬零件的密度?！舅悸伏c撥思路點撥】(1)(1)根據(jù)稱重法測量浮力：根據(jù)稱重法測量浮力：F F浮浮G GF F示數(shù)示數(shù)。(2)(2)利用利用F F浮浮液液gVgV排排計算計算V V排排即為零件的體積。即為零件的體積。(3)(3)利用公式利用公式 求得密度。求得密度?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹拷猓航猓?1)(1)零件所受的浮力：零件所受的浮力：F F浮浮G GF F示數(shù)示數(shù)7.4 N7.4 N6.6 N6.6 N0.8 N0.8 NmVGgV(2)(2)由由F F浮浮液液gVgV排排可得，金屬零件的體積：可得，金屬零件的體積：(3)(3)金屬零件的密度：金屬零件的密度：浮力的相關計算浮力的相關計算考點五考點五 密度、壓強、浮力的綜合分析與計算密度、壓強、浮力的綜合分析與計算(重、難點重、難點)命題角度命題角度結合物體浮沉狀態(tài)分析浮力與壓強結合物體浮沉狀態(tài)分析浮力與壓強例例5 5(2018(2018煙臺改編煙臺改編)如圖所示，某同學將兩個完全相同的物如圖所示，某同學將兩個完全相同的物體體A A、B B分別放到甲、乙兩種液體中。物體靜止時，分別放到甲、乙兩種液體中。物體靜止時，A A漂浮，漂浮，B B懸浮，且兩液面相平，容器底部受到的液體壓強分別為懸浮，且兩液面相平，容器底部受到的液體壓強分別為p p甲甲、p p乙乙，物體，物體A A、B B所受浮力分別為所受浮力分別為F FA A、F FB B，則，則()A Ap p甲甲p p乙乙，F(xiàn) FA AF FB B B Bp p甲甲p p乙乙，F(xiàn) FA AF FB BC Cp p甲甲p p乙乙，F(xiàn) FA AF FB B D Dp p甲甲p p乙乙，F(xiàn) FA AF FB B【思路點撥思路點撥】(1)(1)A A、B B兩物體質量相同，浮沉狀態(tài)如圖，用兩物體質量相同，浮沉狀態(tài)如圖，用物體浮沉條件判斷浮力關系。物體浮沉條件判斷浮力關系。(2)(2)由物體浮沉狀態(tài)推知兩種由物體浮沉狀態(tài)推知兩種液體的大小關系，再根據(jù)液體的大小關系，再根據(jù)p pghgh判斷壓強關系。判斷壓強關系?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹緾 C 結合浮沉條件分析浮力與壓強結合浮沉條件分析浮力與壓強命題角度命題角度密度、壓強、浮力的綜合計算密度、壓強、浮力的綜合計算例例6 6(2018(2018宜春模擬宜春模擬)如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質量為的燒杯，已知燒杯和水的總質量為800 g800 g，燒杯的底面積為，燒杯的底面積為100 cm100 cm2 2，現(xiàn)將一個質量為，現(xiàn)將一個質量為600 g600 g，體積為，體積為400 cm400 cm3 3的實心物的實心物體體A A用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯厚度不燒杯厚度不計，水未溢出計，水未溢出)。(g g取取10 N/kg)10 N/kg)求：求：(1)(1)物體物體A A所受到的浮力；所受到的浮力；(2)(2)物體物體A A一半浸入水中后，水對燒杯底部壓強增大了多少；一半浸入水中后，水對燒杯底部壓強增大了多少；(3)(3)物體物體A A一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓強。一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓強?！舅悸伏c撥思路點撥】(1)(1)利用阿基米德原理求浮力。利用阿基米德原理求浮力。(2)(2)水對杯底水對杯底增大的壓力增大的壓力F FG G排水排水F F浮浮，水對杯底增大的壓強用，水對杯底增大的壓強用p p水水g gh h或或p p 都可求出。都可求出。(3)(3)圖中臺秤的示數(shù)，即燒圖中臺秤的示數(shù)，即燒杯對臺秤的壓力杯對臺秤的壓力F FG G總總F F浮浮，則燒杯對臺秤表面的壓強用，則燒杯對臺秤表面的壓強用p p 求出。求出。FSFS【自主解答自主解答】解：解：(1)(1)物體物體A A的一半浸入水中時受到的浮力：的一半浸入水中時受到的浮力：F F浮浮水水gVgV排排1.01.010103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/kg 40040010106 6 m m3 32 N2 N(2)(2)水對物體水對物體A A有向上的浮力，物體有向上的浮力，物體A A對水有向下的壓力，對水有向下的壓力，所以水對燒杯底部增大的壓力：所以水對燒杯底部增大的壓力：F FF F浮浮2 N2 N所以水對燒杯底部增大的壓強：所以水對燒杯底部增大的壓強：12(3)(3)燒杯對臺秤的壓力等于燒杯和水的重力、物體燒杯對臺秤的壓力等于燒杯和水的重力、物體A A對水向下對水向下的作用力之和，即：的作用力之和，即：F FG G杯和水杯和水F F浮浮m m杯和水杯和水g gF F浮浮80080010103 3 kgkg10 N/kg10 N/kg2 N2 N10 N10 N燒杯對臺秤的壓強：燒杯對臺秤的壓強：實驗一實驗一 探究浮力的大小跟哪些因素有關探究浮力的大小跟哪些因素有關(6(6年年1 1考考)控制變量法的應用控制變量法的應用1 1用彈簧測力計提著同一物體，讓不同體積浸入同種液體用彈簧測力計提著同一物體，讓不同體積浸入同種液體中，目的是研究浮力與中，目的是研究浮力與 物體排開液體體積物體排開液體體積 的關系。的關系。2 2用彈簧測力計提著同一物體，分別浸沒在不同液體中，用彈簧測力計提著同一物體，分別浸沒在不同液體中，目的是研究浮力與目的是研究浮力與 液體密度液體密度 的關系。的關系。3 3用彈簧測力計提著同一物體，讓它分別浸沒入同種液體用彈簧測力計提著同一物體，讓它分別浸沒入同種液體的不同深度，目的是研究浮力與的不同深度，目的是研究浮力與 浸沒深度浸沒深度 的關系。的關系。4 4彈簧測力計使用前觀察量程和分度值，用稱量法計算浮彈簧測力計使用前觀察量程和分度值，用稱量法計算浮力力F F浮浮 G GF F示示 。實驗分析實驗分析5 5實驗圖像的繪制與分析。實驗圖像的繪制與分析。6 6選用不同液體進行多次實驗的目的：選用不同液體進行多次實驗的目的：使實驗結論具有普使實驗結論具有普遍性遍性 。7 7能根據(jù)測得數(shù)據(jù)計算固體或液體的密度。能根據(jù)測得數(shù)據(jù)計算固體或液體的密度。8 8實驗結論實驗結論物體在液體中所受浮力的大小跟它物體在液體中所受浮力的大小跟它 排開液體的體積排開液體的體積 和液體和液體 密度密度 有關，跟浸沒的深度無關；液體密度越大、物體浸在有關，跟浸沒的深度無關；液體密度越大、物體浸在液體中的體積越大，浮力越大。液體中的體積越大，浮力越大。例例1 1 【猜想與假設猜想與假設】在在“探究浮力的大小跟哪些因素有關探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時，小麗提出的實驗時，小麗提出如下猜想：如下猜想：猜想一：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關；猜想一：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關；猜想二：浮力的大小跟液體的密度有關；猜想二：浮力的大小跟液體的密度有關；猜想三：浮力的大小跟物體的密度有關。猜想三：浮力的大小跟物體的密度有關?！驹O計實驗與進行實驗設計實驗與進行實驗】(1)(1)小麗用重為小麗用重為3 N3 N的物體的物體A A做了如圖甲、乙、丙所示實驗。做了如圖甲、乙、丙所示實驗。該實驗驗證了猜想該實驗驗證了猜想_是正確的，可得出結論：在同種液體是正確的，可得出結論：在同種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力_。實驗中，。實驗中，物體浸沒時受到的浮力為物體浸沒時受到的浮力為_N_N，方向，方向 _。一一越大越大 2 2 豎直向上豎直向上(2)(2)小麗驗證猜想二時收集的實驗數(shù)據(jù)如表所示：小麗驗證猜想二時收集的實驗數(shù)據(jù)如表所示：液體液體種類種類物體物體A A在液在液體中的狀態(tài)體中的狀態(tài)彈簧測力計彈簧測力計的示數(shù)的示數(shù)/N/N物體受到的物體受到的浮力浮力/N/N酒精酒精浸沒浸沒1.41.41.61.6鹽水鹽水浸沒浸沒0.80.82.22.2【實驗分析實驗分析】(1)(1)分析比較表中的數(shù)據(jù)和圖中實驗分析比較表中的數(shù)據(jù)和圖中實驗_(_(選填選填“甲甲”“”“乙乙”或或“丙丙”)的數(shù)據(jù)可知，浮力的大小與液體的密度有關。的數(shù)據(jù)可知，浮力的大小與液體的密度有關。丙丙(2)(2)為驗證猜想三，小麗選用了與物體為驗證猜想三，小麗選用了與物體A A密度不同的物體密度不同的物體B B進進行實驗，如圖丁所示。她將物體行實驗，如圖丁所示。她將物體B B逐漸浸入水中，容器中的逐漸浸入水中，容器中的水面上升至圖示水面上升至圖示O O位置時，發(fā)現(xiàn)棉線松弛，彈簧測力計示數(shù)位置時，發(fā)現(xiàn)棉線松弛，彈簧測力計示數(shù)變?yōu)榱悖〕鑫矬w變?yōu)榱?，取出物體B B后，小麗又將物體后，小麗又將物體A A緩慢浸入水中，她在緩慢浸入水中，她在水面上升到水面上升到 _(選填選填“O O點之上點之上”“”“O O點點”或或“O O點之下點之下”)位置時，讀取彈簧測力計的示數(shù)，這樣做是為了控制位置時，讀取彈簧測力計的示數(shù)，這樣做是為了控制 _相同，以便判斷浮力的大小與物體密度是否相同，以便判斷浮力的大小與物體密度是否有關。上述實驗運用了有關。上述實驗運用了_的實驗方法。的實驗方法。O O點點物體物體排開水的體積排開水的體積 控制變量控制變量 補充設問補充設問(1)(1)小麗猜想浮力還可能與物體浸沒在液體中的深度有關，小麗猜想浮力還可能與物體浸沒在液體中的深度有關，要驗證這一猜想，一種簡單的方法是要驗證這一猜想，一種簡單的方法是_。用彈簧測力計拉著同用彈簧測力計拉著同一物體浸沒在同一液體的不同深度，比較彈簧測力計的示一物體浸沒在同一液體的不同深度，比較彈簧測力計的示數(shù)是否變化數(shù)是否變化(其他答案合理即可其他答案合理即可)(2)(2)根據(jù)探究猜想二的數(shù)據(jù)可得實驗用鹽水的密度為根據(jù)探究猜想二的數(shù)據(jù)可得實驗用鹽水的密度為_kg/m_kg/m3 3。(3)(3)如果給鹽水中加水，則物體浸沒在鹽水中時受到的浮力如果給鹽水中加水，則物體浸沒在鹽水中時受到的浮力_(_(選填選填“變大變大”“”“不變不變”或或“變小變小)。1.11.110103 3 變小變小 實驗二實驗二 探究浮力大小跟排開液體重力的關系探究浮力大小跟排開液體重力的關系(近近6 6年未考年未考)重點實驗器材重點實驗器材1 1物塊的選擇原則：物塊的選擇原則：重力不能超過彈簧測力計的量程；重力不能超過彈簧測力計的量程；密度大于水；密度大于水；不吸水物質。不吸水物質。2 2彈簧測力計的使用與讀數(shù)。彈簧測力計的使用與讀數(shù)。實驗操作實驗操作3 3正確使用溢水杯：溢水杯中的液體達到溢口，以保證正確使用溢水杯：溢水杯中的液體達到溢口，以保證 物體排開的液體全部流入小桶物體排開的液體全部流入小桶 。4 4用稱重法計算浮力：用稱重法計算浮力：F F浮浮G GF F示示 。5 5測量物體排開的液體重力的方法：先測出空桶的重力測量物體排開的液體重力的方法：先測出空桶的重力G G1 1，再測出桶和溢出水的總重力再測出桶和溢出水的總重力G G2 2，則排開液體所受到的重力為，則排開液體所受到的重力為 G G排排G G2 2G G1 1 。實驗分析與評估實驗分析與評估6 6畫出物體的受力示意圖：物體沒有在水中時受豎直向下畫出物體的受力示意圖：物體沒有在水中時受豎直向下重力和豎直向上拉力重力和豎直向上拉力(如圖甲如圖甲)；物體在水中時受豎直向下重；物體在水中時受豎直向下重力、豎直向上拉力和浮力力、豎直向上拉力和浮力(如圖乙如圖乙)。7 7利用阿基米德原理計算物體體積利用阿基米德原理計算物體體積 或液體或液體密度密度(液液 )。8 8實驗步驟的補充與排序：先測出空桶的重力或物體的重實驗步驟的補充與排序：先測出空桶的重力或物體的重力，再將物體浸沒在液體中，最后測出排出水的重力。力，再將物體浸沒在液體中，最后測出排出水的重力。9 9多次測量的目的：多次測量的目的：使實驗結論具有普遍性和代表性使實驗結論具有普遍性和代表性 。1010實驗操作、結論的評估。實驗操作、結論的評估。1111浮力在生活中的應用：浮力在生活中的應用：竹排、潛水艇、航空母艦、氣竹排、潛水艇、航空母艦、氣球、飛艇、密度計、鹽水選種等球、飛艇、密度計、鹽水選種等 。實驗結論實驗結論浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體所受的重力。液體所受的重力。例例2 2(2018(2018河南改編河南改編)探究探究“浮力的大小等于什么浮力的大小等于什么”【實驗步驟實驗步驟】小明同學的實驗操作步驟如圖所示，實驗過程如下：小明同學的實驗操作步驟如圖所示，實驗過程如下：用細線將橡皮掛在彈簧測力計下，測出橡皮所受的用細線將橡皮掛在彈簧測力計下，測出橡皮所受的_。將水倒入溢水杯中；將水倒入溢水杯中；將掛在彈簧測力計下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部流入將掛在彈簧測力計下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時小桶中，同時 _；將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下，讀出此時彈簧測力將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)計的示數(shù)F F3 3；記錄、分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結論；記錄、分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結論；整理實驗器材。整理實驗器材。重力重力F F1 1讀出彈簧測力計的示數(shù)讀出彈簧測力計的示數(shù)F F2 2【評估與交流評估與交流】(1)(1)指出小明在實驗操作中漏掉的一個步驟：指出小明在實驗操作中漏掉的一個步驟：_。(2)(2)指出上面實驗操作中的一處錯誤：指出上面實驗操作中的一處錯誤：_。(3)(3)改正實驗操作后，若空小桶所受的重力為改正實驗操作后，若空小桶所受的重力為F F4 4，則實驗中，則實驗中測得橡皮所受的浮力為測得橡皮所受的浮力為 _，排出水的重力為，排出水的重力為 _；若等式若等式 _成立，則可得出阿基米德原理。成立，則可得出阿基米德原理。測量空小桶測量空小桶的重力的重力在步驟中，水面沒在步驟中，水面沒有達到溢水口有達到溢水口F F1 1F F2 2F F3 3F F4 4F F1 1F F2 2F F3 3F F4 4【拓展應用拓展應用】該實驗還能測出橡皮的密度該實驗還能測出橡皮的密度_(只能用只能用F F1 1、F F2 2、F F3 3、F F4 4、水水表示表示)。111234FFFFFF水水或補充設問補充設問(1)(1)在實際測量中，發(fā)現(xiàn)浮力與排開水的重力并不完全相等在實際測量中，發(fā)現(xiàn)浮力與排開水的重力并不完全相等而是略有差異，其可能的原因是：而是略有差異，其可能的原因是：_。讀數(shù)不準確讀數(shù)不準確(或彈簧測或彈簧測力計的精確度不高、不能完全收集溢出的水等力計的精確度不高、不能完全收集溢出的水等)(2)(2)探究過程中為什么要先測量橡皮的重力？空小桶的重力探究過程中為什么要先測量橡皮的重力？空小桶的重力何時測更好？何時測更好？答：答：_。橡皮浸入水中變濕后再測重力，會因為橡皮沾水使測橡皮浸入水中變濕后再測重力，會因為橡皮沾水使測量值變大；在排開水之前測空小桶的重力，因為如果溢出量值變大；在排開水之前測空小桶的重力，因為如果溢出水后再測空小桶的重力，會因為小桶內壁沾水而使測量值水后再測空小桶的重力，會因為小桶內壁沾水而使測量值偏大偏大(3)(3)某同學用兩個小瓶裝滿細沙，發(fā)現(xiàn)小瓶漂浮在水面上，某同學用兩個小瓶裝滿細沙，發(fā)現(xiàn)小瓶漂浮在水面上，便總結出便總結出“一切物體受到的浮力大小等于物體的重力一切物體受到的浮力大小等于物體的重力”，你，你認為這個結論是認為這個結論是_(_(選填選填“正確正確”或或“錯誤錯誤”)的，理由的，理由是是 _。錯誤錯誤通過一次實驗得出的結論具有偶然性通過一次實驗得出的結論具有偶然性