中考物理课件PPT：第9讲 浮力

1、甘肃省 物 理 浮力浮力 第九讲 1知道浮力产生的原因，能对探究“阿基米德原理 ”实验的过程作出正确的说明，以及得出正确的 结论等；能准确表述阿基米德原理的内容；能运 用其关系式F液gV排进行简单的计算。 2能通过简单的受力分析以及二力平衡条件等知识 判断具体情况下物体的浮沉。 3知道轮船、潜水艇、气球和飞艇以及密度计的应 用原理。 一、浮力 1定义：浸在液体中的物体，受到液体对它向_的力。 2浮力产生的原因：浸在液体中的物体上下表面存在着_，浮 力的方向是_，可以用弹簧测力计测出物体在液体中所受 到的浮力：F浮GF示数。 3阿基米德原理 (1)内容：浸在液体中的物体受到液体_的浮力，浮力的大

2、小等于它 排开液体所受的_。 (2)公式：_，由公式可知，浮力只与_ 和_有关，而与放入液体中的物体的重力、密 度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。 (3)阿基米德原理不仅适用于液体，还适用于_。 上 压力差 竖直向上 向上 重力 F浮G排液gV排液体密度 排开液体的体积 气体 阿基米德原理包含两种状态：一是物体全部浸入液体中， 即V排V物，二是物体一部分浸入液体中，即V排V物。规 则物体(如正方体、长方体、柱体、圆锥等)的底面与容器底 紧密接触时，物体不受浮力作用。 二、浮力的应用 4物体的浮沉条件 物体在液体中处于什么状态，主要取决于物体所受的浮力和重力的大小关系，也 可由物

3、体的密度(物体为实心)和液体的密度的大小关系来判断，具体情况如下： 若F浮G物(物液)，则物体上浮，最后漂浮在液面上； 若F浮G物(物液)，则物体悬浮； 若F浮G物(物液)，则物体下沉，最后静止在容器底部。 5浮力的应用 (1)轮船：轮船的大小用_表示，它表示轮船_时排开水的_ ； (2)潜水艇：靠_实现上浮与下沉的； (3)气球、飞艇：靠_实现上升与下降的； (4)密度计：在任何液体中都处于_状态，越靠上示数越_。 排水量满载质量 改变自身重力 改变浮力 漂浮小 1浮力计算方法：称量法：F浮GG示；原因法：F浮F上F下； 原理法：F浮G排液gV排；平衡法：漂浮或悬浮时F浮G物。 2漂浮问题“

4、五规律”：(1)物体漂浮时，所受浮力等于它受到的重力； (2)同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同；(3)同一物体在不同液体 里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；(4)漂浮物体浸入液体体积是 它体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；(5)将漂浮物体 全部浸入液体里，需加竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 1(2014，兰州)如图所示，将一重力为18 N，体积 为2103m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩 上，将它浸没在酒精中，则蜡块受到的浮力是 _16_N，此时测力计的示数是_2_N。 (g10 N/kg，酒精0.8103kg/m3) 2(2014，联考)辽宁号航空母舰满

5、载时排水量达67 500 t，它满载时所受的浮力为_6.75108_N， 当舰载机起飞后，航空母舰所受浮力将_变小_( 选填“不变”“变小”或“变大”)。(g取10 N/kg) 3(2013，庆阳)如图所示，将重为5 N的木块放入烧杯中，静 止时木块所受的浮力的大小为_5_N，方向为_竖直向上 _。放入木块后，烧杯底部所受水的压强与原来相比_变大 _(选填“变大”“变小”或“不变”)。 4(2013，天水)把重5 N，密度为0.9103 kg/m3的实心物体投 入水中，当物体静止时，物体处于_漂浮_(选填“漂浮”“ 悬浮”或“沉在水底”)状态，物体在此时受到的浮力是 _5_N。 5(2012，

6、兰州)将一块石蜡，分别放入足量的水和酒精中，当 石蜡静止时，它排开水的体积与排开酒精的体积之比为 _9 10_。(石蜡0.9103 kg/m3, 酒精0.8103 kg/m3) 8(2013，兰州)核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源 设计的潜艇。核潜艇水下续航能力能达到20万海里，自持力达6090 天。某核潜艇排水量(排水量指潜艇潜行时排开水的质量)：6500吨； 航速：水上最大16节，水下最大22节；潜深：300m。( 海 水 1.03103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)22节相当于多少千米/小时？(1节是指1小时行驶1海里，1海里等于 1852米) (2)该核

7、潜艇在水下航行时受到的浮力是多少？ (3)核潜艇潜入水下300m时，受到海水的压强是多少？ 解：(1)v221.852 km/h40.744 km/h (2)F浮G排mg6.5106 kg10 N/kg6.5107 N (3)p海水gh1.03103 kg/m310 N/kg300 m3.09106 Pa 【例1】用弹簧测力计悬挂实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触( 未浸入水中)，如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，图乙所示是弹 簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况示意图，则圆柱 体受到的最大浮力是_。 【解析】由图乙可知弹簧测力计的示数先变小后不变，是因为圆柱体在 浸入水中的过程

8、中，受到水对它的浮力变大；当物体完全浸没时，它 排开水的体积不变，此时所受到的浮力最大，由测量法可得F浮2.0 N1.4 N0.6 N。 【答案】 浮力的计算 0.6 N 【变式题1】在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称 时重5 N，浸没在水中称时重4.7N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力 为_N，它排开的水重为_N。 【变式题2】(包头中考)如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm，体积为80 cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底 部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且上表面与水面齐平，则石鼓 受到的浮力是( ) 0.30.3 A0B0.3 NC0

9、.5 ND0.8 N B 【例2】(2014，辽阳)将一个小球放入装有少量水的烧杯中，小球在如图甲所示的位 置静止，向杯中缓缓倒水，直至小球在如图乙所示位置静止，此时小球露出水面的 体积与图甲中小球露出水面的体积相同，则下列说法错误的是( ) A图乙中小球所受浮力大于图甲中小球所受浮力 B图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强 C图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力 D图甲中小球只受两个力的作用 【解析】本题考查了浮力、压强等知识，由甲图和乙图可以知道，排开水的体积相 同，根据阿基米德原理可以知道，它们的浮力大小相等，A说法错误，图乙中水的 深度大于图甲中的深度，图乙中水的压强大于图

10、甲中水的压强，B说法正确；图乙 中和图甲中小球都是漂浮，浮力等于重力，C、D说法正确，错误选项为A。 【答案】 浮力的应用 A 【变式题3】(株洲中考)南海黄岩岛事件后，中国制造航母的 呼声越来越高，如图是中国航母的设想图。一艘航母的舰 载机飞离航母后，则( ) A航母将上浮，所受浮力减小 B航母将上浮，所受浮力增大 C航母将下沉，所受浮力增大 D航母将下沉，所受浮力减小 A 【变式题4】(2013，凉山)在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别 置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示。则 铅笔分别在三种液体中受到浮力F的大小和三种液体密度之间的关系 正确的是( ) AF甲F

11、乙F丙，甲乙丙 BF甲F乙F丙，甲乙丙 CF甲F乙F丙，甲乙丙 DF甲F乙F丙，甲乙丙 C 浮力的大小等于什么 1用称量法测出物块在水中受到的浮力，同时测出 物块排开水的重力，比较二者的数量关系。 2若实验用到溢水杯，注意溢水杯中一定要装满水 【例3】(2013，威海)小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你 根据小明的实验探究回答下列问题。 (1)在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与_的关系；根据A与E两图所 示的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_N。 (2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度 又无关。

12、对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而_，当物体浸没在水 中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度_。 (3)在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为_kg/m3。 【解析】(1)观察C与E两图可以看出，液体的密度不同，而物体A排开液体的体积相同，弹 簧测力计的示数不同，因此可以探究浮力与液体密度的关系。由图A知物重G8 N，由图E 知浸没在盐水中G05.6 N，则浮力F浮GG08 N5.6 N2.4 N。 (2)观察B、C两图发现，物体浸入水中的深度增大，其实质是物体排开水 的体积增大，而弹簧测力计的示数减小，说明物体受到的浮力增大， 于是得出结论：浮力的大小随

13、着物体排开水的体积的增大而增大；观 察C、D两图发现，当A全部浸入水中时，深度增加，弹簧测力计的示 数不变，即所受浮力的大小不变，于是得出结论：浮力的大小与物体 浸没在液体中的深度无关。 (3)利用称重法：F浮GG0，可分别求出物体A浸没在盐水中和水中的 浮力为2.4 N和2 N，根据阿基米德原理则有下列两个等式成立：盐水 gV排2.4 N，水gV排2 N，因为是同一物体浸没在盐水中和水 中，所以V排V排，由式得盐水1.2103 kg/m3。 【答案】 (1)液体密度2.4(2)增大无关(3)1.2103 【变式题5】(2013，吉林)为测定某种液体的密度，先用弹簧 测力计测出一个塑料块的重量

14、，如图甲所示，然后将其放 入装有60 mL该液体的量筒中，静止时液面如图乙所示， 则 塑 料 块 受 到 的 浮 力 为 _ _ _ _ N ， 液 体 的 密 度 为 _kg/m3。若想测定塑料块的密度，还需要测 出_，请写出测量该物理量的下一步 操作：_。 0.9 0.9103 塑料块的体积 用大头针(或细丝)将塑料块全部压入水中 一、方法技巧 三种方法比较浮力大小 1“比V排法”，即不同物体浸在同一液体中，根据F浮G排液gV排 知，液相等，V排越大，受到的浮力越大。 2“比液法”，即同体积的不同物体浸没在不同液体中，根据F浮G 排液gV排知，V排相等，液越大，受到的浮力越大。 3“比重法

15、”，即同一物体浸在不同液体中静止，针对物体不同状态 进行受力分析，以重力为中间不变量，对比出浮力大小。 二、常见易错现象 认为一切浸在液体中的物体都受到浮力的作用(没有深刻理 解物体所受上下表面的压力差而产生的浮力)；认为物 体浸没液体越深，所受浮力越大(物体浸没在液体中排开 液体体积不变，所受浮力不变)；应用浮力公式计算时 ，不注意前提条件而出错(如利用F浮G物求浮力的前提条 件是物体在液体中漂浮或悬浮)；应用物体的浮沉条件 解题时易错(a.轮船漂浮所受浮力一定，吃水深度的变化由 阿基米德原理分析；b.潜水艇潜入水中排开水的体积一定 ，所受浮力一定，靠改变自身重力实现下潜和上浮的)。 【例4】质量相等的三个实心小球，放入某液体中静止后处于如图所示 状态。(C球沉底)，比较它们物理量的关系，正确的是( ) A浮力关系：FAFBFC B浮力关系：FAFBFC C重力关系：GAGBGC D体积关系：VAVBVC 【解析】由题中条件“质量相等的三个小球”可知GAGBGC，由浮 沉条件可知，它们浮力大小关系是FAFBFC。密度关系是AB水 C，所以它们的体积关系是VAVBVC。 【答案】D 【例5】如图所示，“远征号”潜水艇从长江某基地