中考复习课件《浮力》ppt课件_第1页
中考复习课件《浮力》ppt课件_第2页
中考复习课件《浮力》ppt课件_第3页
中考复习课件《浮力》ppt课件_第4页
中考复习课件《浮力》ppt课件_第5页
已阅读5页,还剩93页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、课标要求(课标要求(2011修订修订版)版)1、通过实验,认识浮力。通过实验,认识浮力。2、探究浮力大小与哪些因素有关。、探究浮力大小与哪些因素有关。3、知道阿基米德原理。、知道阿基米德原理。4、运用物体的浮沉条件说明生产、生活中、运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。的一些现象。产生原因产生原因称重法称重法浮力及应用浮力及应用测量方法测量方法阿基米德原理法阿基米德原理法沉浮条件沉浮条件应用应用方向方向阿基米德原理阿基米德原理气球和飞艇气球和飞艇密度计密度计密度法密度法浮力重力比较法浮力重力比较法状态法状态法压力差法压力差法潜水艇潜水艇轮船轮船我体验到了浮力我体验到了浮力 将瓶盖旋紧的

2、空矿泉水瓶压入水中时,有什么感觉? 体验浮力体验浮力5气球为什么能腾空而起气球为什么能腾空而起飞艇为什么能飞到空中飞艇为什么能飞到空中人为什么能浮在死海海面上人为什么能浮在死海海面上乒乓球为什么能从水里浮起乒乓球为什么能从水里浮起护卫舰为什么能浮在海面上护卫舰为什么能浮在海面上观察下面的图,带着问题思考、讨论、交流观察下面的图,带着问题思考、讨论、交流1.1.仅仅是液体对物体有浮力吗仅仅是液体对物体有浮力吗? ?2.2.浮力的施力物体是什么浮力的施力物体是什么? ?3.3.浮力感觉上是一个什么样的力浮力感觉上是一个什么样的力? ?4.4.浮力的方向又如何浮力的方向又如何? ?液体和气体对物体都

3、有浮力液体和气体对物体都有浮力液体或者气体液体或者气体托力托力竖直向上竖直向上 . 1.什么是浮力什么是浮力(F浮浮) 哦哦. .我终于知道什么是浮力我终于知道什么是浮力 浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力称为浮力。上的托力称为浮力。3.3.浮力的方向浮力的方向F浮浮浮力的方向竖直向上浮力的方向竖直向上理解了浮力2 2、浮力的施力物体是什么?、浮力的施力物体是什么?液体或气体液体或气体7F浮浮F浮浮画出下列物体在水中所受浮力的示意图画出下列物体在水中所受浮力的示意图人躺人躺在死在死海上海上看书看书船浮在水面上船浮在水面上F浮浮G船船 据据二力平

4、衡二力平衡知识,船知识,船(人人)除受到除受到 . 作用外,作用外,还受到水对它(他)还受到水对它(他) .的力,这种力的力,这种力叫叫 。竖直向下的重力竖直向下的重力竖直向上托竖直向上托F浮浮G人人浮力浮力在水中下沉的物体,也受到浮力吗?在水中下沉的物体,也受到浮力吗?如果也受到浮力,你怎样用实验如果也受到浮力,你怎样用实验证明?证明? 在水面下的水桶提起来感觉在水面下的水桶提起来感觉很轻,当很轻,当 提出水面后感觉重了。提出水面后感觉重了。演示实验演示实验:1、用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力、用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力G;2、再把此物体浸没在水中弹簧测力计的示数为、再把

5、此物体浸没在水中弹簧测力计的示数为F示示,比较两次弹簧测力计的示数,发现了什么问题?据此,比较两次弹簧测力计的示数,发现了什么问题?据此,你能得出什么结论?你能得出什么结论?甲甲乙乙水水分析实验:弹簧测力计示数变小了。分析实验:弹簧测力计示数变小了。说明:浸入液体中下沉的物说明:浸入液体中下沉的物体也受到浮力体也受到浮力“称重法称重法”测量浮力测量浮力GF拉拉F浮浮GG F F浮浮 = GF受受力力分分析:析:【跟踪训练跟踪训练】(20112011乐山中考)小明在溪边捡到一个形状不规则的漂乐山中考)小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小石块,拿在手里沉甸甸的,他想测出小石块的密度,亮小石块,拿在

6、手里沉甸甸的,他想测出小石块的密度,但手边只有弹簧测力计,于是他找来一根细线和一个盛有但手边只有弹簧测力计,于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯,进行了如下实验(水的烧杯,进行了如下实验(g g取取10 N/kg10 N/kg):):(1 1)将小石块悬挂在弹簧测力计下,示数如图所示,)将小石块悬挂在弹簧测力计下,示数如图所示,则小石块的重量为则小石块的重量为_N_N。(2 2)将小石块慢慢浸入水中,弹簧测力计示数将逐渐)将小石块慢慢浸入水中,弹簧测力计示数将逐渐_(选填(选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”);小石);小石块浸没到水中后,弹簧测力计的示数如图所示,此时块浸没到水中

7、后,弹簧测力计的示数如图所示,此时小石块在水中所受的浮力为小石块在水中所受的浮力为_N_N;小石块的体积;小石块的体积为为_m_m3 3。(3 3)由此可计算出小石块的密度为)由此可计算出小石块的密度为_kg/m_kg/m3 3。(4 4)若将图中烧杯中的清水换成盐水,弹簧测力计的)若将图中烧杯中的清水换成盐水,弹簧测力计的示数将示数将_(选填(选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不不变变”)。)。【解析解析】本题考查利用浮力知识测量物体密度的方法。本题考查利用浮力知识测量物体密度的方法。(1 1)图中弹簧测力计的分度值是)图中弹簧测力计的分度值是0.2 N0.2 N,指针指在刻度,指针指在

8、刻度2 2下面下面第三个小格处,则小石块的重量为第三个小格处,则小石块的重量为G=2.6 NG=2.6 N;(2 2)将小石块慢慢浸入水中,小石块浸在水中的体积(即排开)将小石块慢慢浸入水中,小石块浸在水中的体积(即排开水的体积)逐渐增大,受到的浮力逐渐增大,弹簧测力计的示水的体积)逐渐增大,受到的浮力逐渐增大,弹簧测力计的示数(数(F=G-FF=G-F浮浮)将逐渐变小;小石块浸没到水中后,弹簧测力计)将逐渐变小;小石块浸没到水中后,弹簧测力计的示数为的示数为1.6 N1.6 N,此时小石块在水中所受的浮力,此时小石块在水中所受的浮力F F浮浮=G-F=2.6 N=G-F=2.6 N-1.6

9、N=1 N-1.6 N=1 N;小石块的体积;小石块的体积4333F1 NVV1 10 mg1 10 kg / m10 N / kg 浮排水液体对物体向上和向下的液体对物体向上和向下的压力差压力差产生的。产生的。F浮浮=F向上向上-F向下向下 如图所示如图所示: A . B . C : A . B . C 三个物三个物体浸没在液体中。它们的底部均与体浸没在液体中。它们的底部均与容器底部紧密结合容器底部紧密结合 , ,此三个物体受此三个物体受浮力吗?浮力吗? ABC答:答:A要受浮力,要受浮力,B和和C不受浮力。不受浮力。如:立在如:立在河床上的河床上的桥墩;陷桥墩;陷在河泥里在河泥里的脚。的脚

10、。小实验小实验把空饮料罐用手按入水把空饮料罐用手按入水桶,饮料罐进入水中越深,桶,饮料罐进入水中越深,手的感觉有什么变化?手的感觉有什么变化?分析一下,浮力大小和什分析一下,浮力大小和什么因素有关?么因素有关?猜猜 想想 可能跟可能跟有关。有关。提出问题提出问题实验探究实验探究水水盐水盐水弹簧测力计弹簧测力计实验器材实验器材实验方法实验方法注意运用控制变量的方法。注意运用控制变量的方法。圆柱体圆柱体 2 2、浮力的大小可能与、浮力的大小可能与物体所在的深度物体所在的深度有关系有关系 3 3、浮力的大小可能与、浮力的大小可能与物体的密度物体的密度有关系有关系 4 4、浮力的大小可能与、浮力的大小

11、可能与排开液体的密度排开液体的密度有关系有关系 5 5、浮力的大小可能与、浮力的大小可能与物体的形状物体的形状有关系有关系 探究浮力的大小与哪些因素有关探究浮力的大小与哪些因素有关活动活动: :猜想猜想 : :1、浮力的大可能与、浮力的大可能与排开液体的体积排开液体的体积有关系有关系探究影响浮力大小的因素实验:探究影响浮力大小的因素实验:结论:结论:1、浸在液体中的物体所受的浮力与、浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开物体排开液体的体积液体的体积有关;有关;2、浸没浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的物体所受的浮力与物体浸浸没没在液体中的深度在液体中的深度无关无关。3、浸在液体中的物体

12、所受的浮力与、浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度液体的密度有关。有关。总结:总结:2、当物体、当物体浸没浸没在液体中时,所受的浮在液体中时,所受的浮力与物体在力与物体在液体中的深度液体中的深度无关无关。1、物体在液体中所受、物体在液体中所受浮力的大小,浮力的大小,跟它跟它浸浸在液体中的体积在液体中的体积有关,跟有关,跟液体的密度液体的密度有关。有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。浮力就越大。3、浸浸在液体中的物体所受浮力与物体在液体中的物体所受浮力与物体的体积、物体的密度、物体的形状的体积、物体的密度、物体的形状无关无关。结论结论提

13、升提升浮力大小与深度的关系:当物体没有完浮力大小与深度的关系:当物体没有完全全浸没前浸没前,浮力大小随深度的增加而,浮力大小随深度的增加而_;当物体完全;当物体完全浸没后浸没后,浮力大小,浮力大小将将不变不变,与物体所处深度,与物体所处深度无关无关。浮力大小。浮力大小随深度变化的图象如图所示:随深度变化的图象如图所示:增大增大 A A浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关; B B浮力的大小可能与物体浸在液体里的深度有关;浮力的大小可能与物体浸在液体里的深度有关; C C浮力的大小可能与液体的密度有关;浮力的大小可能与液体的密度有关; D D浮力的大小可

14、能与物体的形状有关;浮力的大小可能与物体的形状有关; 接着,小红利用弹簧测力计、烧杯、橡皮泥接着,小红利用弹簧测力计、烧杯、橡皮泥A A、细线、水、细线、水、盐水进行了如图所示的模拟实验,请你根据小红的模拟实验进盐水进行了如图所示的模拟实验,请你根据小红的模拟实验进行分析:行分析:例:在探究例:在探究“浮力的大小跟哪些因素有关浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小红的实验时,小红一组同学根据生活经验提出了如下猜想:一组同学根据生活经验提出了如下猜想:(1)分析比较实验)分析比较实验、,可以验证猜想,可以验证猜想 是错误的。是错误的。(2)分析比较实验)分析比较实验、,可以验证猜想,可以验证猜想

15、 是正确的;是正确的;得出的实验结论是:得出的实验结论是:_ _。(3)你可以选用序号为)你可以选用序号为_的三次实验验证猜想的三次实验验证猜想A,得得出浮力大小与排开液体的体积出浮力大小与排开液体的体积_ _关;得出的实验结论是:关;得出的实验结论是:_ _。(4)分析比较实验)分析比较实验、,可以验证猜想、,可以验证猜想;得出的实验;得出的实验结论是:结论是:_。(5)小红选用了序号为和的两次实验来探究浮力大小与物)小红选用了序号为和的两次实验来探究浮力大小与物体形状的关系,你认为她的做法体形状的关系,你认为她的做法 _(选填(选填“正确正确”或或“不正确不正确”),原因是她只关注了),原

16、因是她只关注了_ _的改变,的改变,而忽视了而忽视了_对浮力大小的影响。对浮力大小的影响。(6)小红在设计本实验时,采用的研究方法是()小红在设计本实验时,采用的研究方法是( )A A控制变量法控制变量法B转换法转换法C建立物理模型法建立物理模型法 D等效替代法等效替代法(7)图中)图中A物体受到的浮力为物体受到的浮力为_1.2N1.2NA A物体排开液体的密度相同时,排开液体的体积越大,物体排开液体的密度相同时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大受到的浮力越大B BC CD D 物体排开液体的体积相同时,排开液体物体排开液体的体积相同时,排开液体的密度越大的密度越大, ,受到的浮力越大受到的

17、浮力越大、有有浮力的大小与物体的形状无关浮力的大小与物体的形状无关不正确不正确改变物体的形状改变物体的形状物体排开液体体积物体排开液体体积2 2、阿基米德原理、阿基米德原理 P54 P54 实验:探究浮力的大小跟排开液实验:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系体所受重力的关系实验探究1、提出问题:、提出问题:物体所受浮力的大小跟它排开物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么关系?液体所受的重力有什么关系?2、猜测和假设:、猜测和假设:浮力大小可能与排开液体的浮力大小可能与排开液体的重力有关。重力有关。3、设计实验:、设计实验:(1)实验器材:)实验器材:溢水杯、弹簧测力计、重物、溢水杯

18、、弹簧测力计、重物、小桶小桶(2)如何求浮力的大小?)如何求浮力的大小?称重法称重法(3)如何求得排开水的重力?)如何求得排开水的重力?(4)需要测定哪些物理量?)需要测定哪些物理量?图图2实验步骤:实验步骤:(1)用弹簧测力计测出物体所受的重力用弹簧测力计测出物体所受的重力G。(2)(2)用弹簧测力计测出空小桶所受的重力用弹簧测力计测出空小桶所受的重力G桶桶。0.4N3N图图4(3)把物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧)把物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数测力计的示数F示示。同时,用空小桶收集物体排开的水。同时,用空小桶收集物体排开的水。(4)用弹簧测力计测出小桶和物

19、体排开的水所)用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力受的总重力 G总总 。1N2.4N 比较浮力的大小比较浮力的大小和物体排开水的和物体排开水的重量,你发现了重量,你发现了什么?什么? 30更换大小不同的物体做实验实验数据表格实验数据表格次次数数物体物体的重的重力力/N物体在液物体在液体中测力体中测力计示数计示数/N浮浮力力/N小桶和排小桶和排液的总重液的总重/N小桶小桶的重的重力力N排开液排开液体的重体的重力力/N1234一、阿基米德原理一、阿基米德原理分析数据得出结论分析数据得出结论1浸在液体中的物体受到向上的浮力浸在液体中的物体受到向上的浮力2浮力的大小等于物体排开液体的重力浮力

20、的大小等于物体排开液体的重力3.01.02.02.40.42.05325322.51.511.50.511011.50.51阿基米德原理:阿基米德原理:1、内容:、内容:浸在浸在液体中的物体受到竖直液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小向上的浮力,浮力的大小等于等于它排开它排开的液体所受的重力。的液体所受的重力。2、公式:、公式: F浮浮=G排排 G排排= m排排g F浮浮=G排排 = m排排g = 液液g V排排m排排= 液液V排排3、适用范围:、适用范围:液体和气体液体和气体 说明:说明: 阿基米德原理,同样适用于阿基米德原理,同样适用于气体气体 “浸在液体中浸在液体中”包括两种情况:

21、一包括两种情况:一是是浸没在液体中浸没在液体中,此时,此时 V V排排=V=V物物;二是;二是部分浸入部分浸入,此时,此时 V V排排V V物物 由由F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排 可以看出,浮力可以看出,浮力的大小只跟的大小只跟液体的密度液体的密度和和物体排开液物体排开液体的体积体的体积有关,而与物体的重力、质有关,而与物体的重力、质量、体积、密度均无关量、体积、密度均无关分析分析归纳归纳物体受到的浮力物体受到的浮力F F浮浮_;排开水的重力;排开水的重力G G排排_,对比二者大小得出实验结论对比二者大小得出实验结论注意注意事项事项溢水杯中水要溢水杯中水要_,若水面低于溢水口,则测

22、出的,若水面低于溢水口,则测出的G G排排将将_F_F浮浮,得不到正确结论,得不到正确结论实验实验结论结论浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于_表达式表达式F F浮浮G G排排m m排排g g_说明说明液体对物体的浮力大小与液体的液体对物体的浮力大小与液体的_、物体、物体_有关,而与物体的质量、体积、重力、形有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关状、浸没的深度等均无关GF G1G0 装满装满 小于小于 它排开的液体所受的重力它排开的液体所受的重力 液液V排排g 密度密度排开液体的体积排开液体的体积2020、(、(090

23、9沈阳)在物理实验操作考查中,小雨抽测沈阳)在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是的实验题目是“探究浮力的大小探究浮力的大小”。他的实验操作。他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下。步骤如图所示,实验过程如下。A A用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的_; B B将水倒入溢水杯中;将水倒入溢水杯中;C C将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时水全部流入小桶中,同时_ _ _;D D将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示

24、数;时弹簧测力计的示数;E E记录、分析实验数记录、分析实验数据,得出实验结论;据,得出实验结论; F F整理实验器材。整理实验器材。重力重力读出弹簧测力计的示数读出弹簧测力计的示数请根据小雨的实验过程回答下面问题:请根据小雨的实验过程回答下面问题:(1)(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:_。(2)(2)分析评估上述实验,指出操作步骤中的一处错误:分析评估上述实验,指出操作步骤中的一处错误:错误:错误:_ _ _ _ _改正:改正:_ _ _ _ _。(3)(3)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,

25、那 么 与 上 述 操 作 不 同 的 一 个 步 骤 是那 么 与 上 述 操 作 不 同 的 一 个 步 骤 是_(_(填字母填字母) )。该怎样操作:该怎样操作:_ _ _ _。溢水杯的水量不足,水面没有达到溢水口处溢水杯的水量不足,水面没有达到溢水口处测空小桶的重力测空小桶的重力G桶桶将溢水杯中的水加至溢水口处将溢水杯中的水加至溢水口处C C将挂在弹簧测力计下的橡皮取下,让它漂浮在将挂在弹簧测力计下的橡皮取下,让它漂浮在溢溢水杯中的水杯中的水面上,溢出的水全部流入小桶中水面上,溢出的水全部流入小桶中2121、【1010泰州泰州】图图2323所示是有关浮力的小实验:所示是有关浮力的小实验

26、:(1 1)在薄塑料袋中装满水并扎紧用弹簧测力计将)在薄塑料袋中装满水并扎紧用弹簧测力计将它提起后静止由图它提起后静止由图1 1可知水袋所受重力的大小可知水袋所受重力的大小_N_N;将水袋慢慢浸入水的过程中(不碰容器;将水袋慢慢浸入水的过程中(不碰容器壁),弹簧测力计的示数会渐渐变壁),弹簧测力计的示数会渐渐变_,说明水,说明水袋受的浮力渐渐变袋受的浮力渐渐变_;当水袋全部浸没水中时;当水袋全部浸没水中时(不碰容器底),由图(不碰容器底),由图2 2可知弹簧测力计的示数为可知弹簧测力计的示数为_N_N,此时水袋所受浮力的大小为,此时水袋所受浮力的大小为_N_N。 2.62.6小小大大0 02.

27、62.6(2 2)此水袋浸没在水中后移去弹簧测力计,水袋在)此水袋浸没在水中后移去弹簧测力计,水袋在水中会水中会_悬浮(填悬浮(填“上浮上浮”“”“悬浮悬浮”或或“下下沉沉”)此时塑料袋中的水面)此时塑料袋中的水面_(高于(高于/ /低于低于/ /等高于)等高于)烧杯中的水面。(塑料袋的体积及重力忽略不计)烧杯中的水面。(塑料袋的体积及重力忽略不计)(3 3)结合实验进行推理,说明阿基米德原理的正确)结合实验进行推理,说明阿基米德原理的正确性:因为排开水的体积等于水袋中水的体积,所以:性:因为排开水的体积等于水袋中水的体积,所以:G G排排=G=G水水比较浮力大小及水袋重力大小可知:比较浮力大

28、小及水袋重力大小可知: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,所以阿基米德原理正确所以阿基米德原理正确(4 4)该实验能否全面说明阿基米德原理?为什么?)该实验能否全面说明阿基米德原理?为什么? _ _ _ _ _ _ _。不能因为阿基米德原理对气体也适用,而此实不能因为阿基米德原理对气体也适用,而此实验不足以说明验不足以说明“浸在气体中的物体受到的浮力等浸在气体中的物体受到的浮力等于它排开气体的重力于它排开气体的重力”悬浮悬浮等于等于浸在水中的物体受到的浮力的大小等于物浸在水中的物体受到的浮力的大小等于物体排开的水受到的重力体排开的水受到的重力3 3、小明为了探究物体在水中不同深度所受浮

29、力的情况,、小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的情况,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度圆柱体下表面所处的不同深度h h和弹簧测力计相应的示和弹簧测力计相应的示数数F F,实验数据如下表:,实验数据如下表:次数次数12345678深度深度h/cm02468101214拉力拉力F/N76.565.554.54.5浮力浮力F浮浮/N(1)由于粗心,第)由于粗心,第8次实验数据小明没有记录,请你次实验数据小明没有记录,请你

30、帮他填写完整。并计算出每次实验圆柱体受到的浮力帮他填写完整。并计算出每次实验圆柱体受到的浮力填入表中。填入表中。(2)分析表中实验数据,可以得出物体重)分析表中实验数据,可以得出物体重G= N,物体受到的最大浮力是物体受到的最大浮力是 N。4.500.51.01.52.02.52.52.572.5(3)分析表中第)分析表中第1列到第列到第5列数据,说明列数据,说明 _ 。 (4)分析表中第)分析表中第6列到第列到第8列数据,说列数据,说明明 。(3)如图所示,能正确反映弹簧测力计拉力)如图所示,能正确反映弹簧测力计拉力F和圆和圆柱体下表面所处的深度柱体下表面所处的深度h关系的是关系的是 ,能正

31、确,能正确反映圆柱体受到的浮力反映圆柱体受到的浮力F和圆柱体下表面所处的深度和圆柱体下表面所处的深度h关系的是关系的是 。BD分析数据可知,当深度分析数据可知,当深度h增大时,弹簧测力计的示数先减小,后增大时,弹簧测力计的示数先减小,后不变,浮力是先变大,后不变,因此不变,浮力是先变大,后不变,因此B和和D分别符合题意的要求分别符合题意的要求 在同种液体里,在同种液体里,物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关4、用一弹簧测力计挂着一个实心圆柱

32、体,圆柱体的、用一弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水),如图甲,然后将底面刚好与水面接触(未浸入水),如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体下表面逐渐浸入水中的深度变化情况,下表面逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(求:(g取取10N/kg) (1)圆柱体的重力?)圆柱体的重力?(2)圆柱体受的最大浮力?)圆柱体受的最大浮力?(3)圆柱体的密度?)圆柱体的密度?(4)圆柱体浸没且上表面距离水面)圆柱体浸没且上表面距离水面8cm时下表面受时下表面受到的液体压强?到的液体压强?解:(解:(1)由图可知

33、,圆柱体重)由图可知,圆柱体重G=2N(2)当圆柱体全浸入时,弹簧测力计的示数当圆柱体全浸入时,弹簧测力计的示数F=1.4N,圆柱体受到的最大浮力(全浸入时):圆柱体受到的最大浮力(全浸入时):F浮浮=G-F=2N-1.4N=0.6N(4)由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度:)由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度:h1=12cm=0.12m,h2=8cm=0.08m,h=h1+h2=0.12m+0.08m=0.2m圆柱体浸没且上表面距离水面圆柱体浸没且上表面距离水面8cm时下表面受到的液体压强:时下表面受到的液体压强:p=gh=1103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa航空母舰

34、航空母舰注意:将物体注意:将物体浸没在液体中浸没在液体中,比较浮力和重力确定浮沉情况,比较浮力和重力确定浮沉情况一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体,其浮沉取决于它浸没在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的所受到的 力和力和 力的大小。力的大小。浮浮重重物体浮沉条件(物体的浮沉存在三种情况)物体浮沉条件(物体的浮沉存在三种情况)浮沉情况浮沉情况下沉下沉悬浮悬浮上浮上浮浮沉条件浮沉条件受力图示受力图示F F浮浮G GF F浮浮G GF F浮浮G GF浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮| |GF浮浮G漂浮漂浮上浮的结果上浮的结果第第3 3节节 物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用

35、1 1、物体的浮沉条件、物体的浮沉条件 判断浮沉的方法:判断浮沉的方法: (1 1)根据)根据浮力和重力浮力和重力的关系的关系 (2 2)根据)根据液与液与物物的关系的关系考点考点3物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用 上浮上浮下沉下沉悬浮悬浮漂浮漂浮沉底沉底F F浮浮_G_G F F浮浮_G_G F F浮浮_G_G F F浮浮_G_GF F浮浮N NG G液液_物物液液_物物液液_物物液液_物物液液_物物处于动态处于动态( (运动状态不断改运动状态不断改变变) ),受非平衡力作用,受非平衡力作用可以停留在可以停留在液体的任何深液体的任何深度处度处是是“上浮上浮”过程的最终状过程的最终状态

36、态是是“下沉下沉”过程的最终状过程的最终状态态处于静态,受平衡力的作用处于静态,受平衡力的作用 有关浮力的计算有关浮力的计算计算浮力的方法:计算浮力的方法:(1)称重法:称重法:_(F为物体浸在液体里时弹为物体浸在液体里时弹簧测力计的示数簧测力计的示数)(2)阿基米德原理:阿基米德原理:_ _(3)浮力产生的原因:浮力产生的原因:_(4)漂浮或悬浮条件:漂浮或悬浮条件:_F浮浮GFF浮浮G排排液液g Vg V排排F浮浮F向上向上F向下向下F浮浮G物物 解浮力问题的步骤解浮力问题的步骤(1)(1)确定研究对象,认准要研究的物体。确定研究对象,认准要研究的物体。(2)(2)分析物体受力情况,画出受

37、力示意分析物体受力情况,画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态图,判断物体在液体中所处的状态( (看看是否静止或做匀速直线运动是否静止或做匀速直线运动) )。(3)(3)选择合适的方法列出等式选择合适的方法列出等式( (一般考虑一般考虑平衡条件平衡条件) )。浮力的利用浮力的利用轮船轮船潜潜水水艇艇密密度度计计气球和飞艇气球和飞艇二、浮力的应用二、浮力的应用1、轮、轮 船船(1)工作原理:工作原理:利用利用“空心空心”的办法,的办法,增增大排开水的体积,从而大排开水的体积,从而增大可以利用的浮力。增大可以利用的浮力。(4)载重线(吃水线)载重线(吃水线) (2)排水量:轮船满载时排开水的质

38、量。)排水量:轮船满载时排开水的质量。v m排排=m船船+m货货(满载)(满载)(3)特点:漂浮在液面特点:漂浮在液面 F浮浮=G物物 轮船总是漂浮在水面上,轮船总是漂浮在水面上, 一艘轮船从一艘轮船从河里驶向驶向大海大海,它受到的重力大小它受到的重力大小 (变大、变小、不变);它(变大、变小、不变);它受到的浮力受到的浮力 大小大小 (变大、变小、不变);它排开(变大、变小、不变);它排开水的体积水的体积 (变大、变小、不变);轮船将(变大、变小、不变);轮船将 一些(填一些(填“上浮上浮”或或“下沉下沉”)河水河水海水海水不变不变不变不变变小变小我学我学 我用我用上浮上浮二、浮力的应用二、

39、浮力的应用工作原理:工作原理:靠靠改变自身重力改变自身重力来实现上浮和下潜。来实现上浮和下潜。潜艇潜艇2、潜水艇、潜水艇过程过程:潜水艇在水面下无论沉、浮,受到的浮力不变。潜水艇在水面下无论沉、浮,受到的浮力不变。当向水舱当向水舱充水充水时,时,F浮浮G时,则潜水艇时,则潜水艇上浮上浮。原理:浸没水中后原理:浸没水中后浮力不变浮力不变,靠,靠改变自身重力改变自身重力(向(向水舱充水或排水)来实现沉浮水舱充水或排水)来实现沉浮1.当注射器将气体压入玻璃当注射器将气体压入玻璃球时,球内的水量减少球和球时,球内的水量减少球和球内的水受到的重力变小球内的水受到的重力变小2.当注射器将球内的气体吸当注射

40、器将球内的气体吸出时球内的水量增多,球和出时球内的水量增多,球和球内的水)受到的重力变大球内的水)受到的重力变大 , GF浮浮,球将上浮,球将上浮. GF浮浮,球将下沉,球将下沉. 模拟潜水艇:模拟潜水艇:3.当球内的水量适量,潜水当球内的水量适量,潜水艇重力等于同体积的水重时艇重力等于同体积的水重时 G=F浮浮,球将悬浮。,球将悬浮。二、浮力的应用二、浮力的应用 工作原理:工作原理:靠空气浮力升空靠空气浮力升空 利用利用充入密度比空气小的气体充入密度比空气小的气体,实现浮实现浮力大于重力而在空中上升力大于重力而在空中上升 。3、气球和飞艇气球和飞艇二、浮力的应用4、热气球利用空气受热膨胀,热

41、空气的密度小于空气的密度,实现在空气中上升。气球和飞艇的共同点(1) 气球和飞艇内充有气球和飞艇内充有密度小于空气的气体密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。氢气、氦气、热空气等。(2)原理:利用)原理:利用空气的浮力空气的浮力,通过,通过改变自身体积改变自身体积来实现上升和下降的来实现上升和下降的。知识平台知识平台想想议议 如何让升上空中的氢气球和热气如何让升上空中的氢气球和热气球降下来?球降下来? 通过减小自己体积来改变所受浮通过减小自己体积来改变所受浮力的大小来实现下降。力的大小来实现下降。浮沉条件的应用浮沉条件的应用4 4、密度计、密度计(1 1)密度计是一种什么仪器?)密度计是一种

42、什么仪器?它的刻度有什么特点?它的刻度有什么特点?测量液体密度的仪器测量液体密度的仪器, ,刻度是上刻度是上小下大小下大, ,上稀下密。上稀下密。(2 2)密度计的工作原理是什么?)密度计的工作原理是什么?物体漂浮在液面上的条件物体漂浮在液面上的条件F F浮浮G G(3 3)密度计浸入液体中越深,)密度计浸入液体中越深,说明液体的密度是越大还是越小?说明液体的密度是越大还是越小?越小越小二、浮力的应用二、浮力的应用(4)读数方法)读数方法:静止时液面所对刻度乘以水的密度静止时液面所对刻度乘以水的密度5 5、盐水选种、盐水选种利用浸没在液体中的物体受到的利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密

43、度浮力跟液体的密度液液有关,有关,液液越大,越大, F浮浮越大。越大。 物物 液液,物体下沉物体下沉。 干瘪、虫蛀的种子会上浮干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮,而饱满的种子直至漂浮,而饱满的种子下沉到容器底部。下沉到容器底部。盐水选种盐水选种盐水选种的道理:盐水选种的道理:饱满种子的密饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。度要大于盐水的密度而下沉。是沉底的种子好还是浮出水面的种子好呢?为什么是沉底的种子好还是浮出水面的种子好呢?为什么? ?液体的密度小,就漂浮液体的密度小,就漂浮在上层,密度最大的就沉到在上层,密度最大的就沉到最下层。最下层。 人在死海里漂浮,人在死海里漂浮,悠闲的阅读悠闲的阅读

44、 -人的密度小于死人的密度小于死海海水的密度海海水的密度分层的鸡尾酒分层的鸡尾酒5、物体密度与液体密度间的关系、物体密度与液体密度间的关系知识体系框架浮浮力力2、物体浮、物体浮沉的判定沉的判定受力比较法受力比较法a、b、c、密度比较法密度比较法a、b、3、浮力计、浮力计 算方法算方法a、称、称 重重 法、法、 F浮浮=G物物-Fb、压、压 力力 差差 法、法、 F浮浮=F向上向上-F向下向下c、原、原 理理 法、法、 F浮浮=G排排= 液液gV排排d、平、平 衡衡 法、法、 F浮浮= G物物 (悬浮或漂浮)(悬浮或漂浮)液液物物 上浮或漂浮上浮或漂浮液液= 物物 悬浮悬浮液液物物 下沉下沉4、

45、浮力应用:轮船、潜水艇、密度计、热气球等、浮力应用:轮船、潜水艇、密度计、热气球等1、阿基米德原理:、阿基米德原理: F浮浮=G排排= 液液gV排排 (也适用于气体)(也适用于气体)F浮浮G物物 上浮上浮F浮浮= G物物 悬浮或漂浮悬浮或漂浮F浮浮G物物 下沉下沉c、6.为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了如图所示的实验:体所受的重力的关系,某同学进行了如图所示的实验:(1)(1)你觉得合理的实验顺序是你觉得合理的实验顺序是_._.(2)(2)选用其他液体多次实验后选用其他液体多次实验后, ,可得出结论可得出结

46、论: :浸在液体中的浸在液体中的物体所受的浮力物体所受的浮力, ,大小等于大小等于_._.(3)(3)图乙中图乙中, ,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中, ,合金块所受浮力合金块所受浮力 _(_(填填“变大变大”“”“不变不变”或或“变小变小”).).(4 4)合金块的密度是)合金块的密度是_._.(水的密度为(水的密度为1.01.010103 3 kg/m kg/m3 3)答案:答案:(1 1)丁甲乙丙(甲丁乙丙)()丁甲乙丙(甲丁乙丙)(2 2)它排开液体所受)它排开液体所受的重力的重力(3 3)不变)不变(4 4)4 410103 3 kg/m

47、 kg/m3 3(4 g/cm4 g/cm3 3) ) 类型三浮力的计算第第1111讲讲 浮力浮力物体漂浮时,F浮G物,即液gV排m物g物gV物,化简得物V排V物液,所以可得出结论:物体漂浮在液面上时,有几分之几的体积没入液体中,则物体的密度即为液体密度的几分之几。例例2(2012仙桃)如图甲所示,底面积为仙桃)如图甲所示,底面积为50cm2、高、高为为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积、体积为为40cm3的小球置于水平桌面上(容器厚度不的小球置于水平桌面上(容器厚度不计)容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与计)容器内盛某种液体时,容器和液体的总

48、质量与液体的体积关系如图乙所示求:液体的体积关系如图乙所示求:(1)液体的密度是多少)液体的密度是多少g/cm3?(2)容器内盛满这种液体后,容器底部受到液体的)容器内盛满这种液体后,容器底部受到液体的压强是多少压强是多少Pa?(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球静止后,容器对桌面的压强是多少容器中,小球静止后,容器对桌面的压强是多少Pa?(1)由乙图可知,容器的质量为)由乙图可知,容器的质量为m容器容器=100g,液,液体体积为体体积为V液体液体=200cm3时,容器和液体的总质量时,容器和液体的总质量m总总=300g,液体的质

49、量液体的质量m液液=m总总-m容器容器=300g-100g=200g(2)容器内盛满这种液体后,液体深度)容器内盛满这种液体后,液体深度h液液=10cm=0.1m容器底部受到的液体压强为:容器底部受到的液体压强为:P=液液gh液液=1103kg/m310N/kg0.10m=103Pa例例3 3(20132013泰州泰州) )如图甲所示,弹簧测力计示数为如图甲所示,弹簧测力计示数为5 N.5 N.如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2 N.2 N.则小球受到的浮力为则小球受到的浮力为_N_N,小球的体积为,小球的体积为_cm_cm3 3. .剪断悬

50、吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为为_N._N.(g g 取取10 N/kg10 N/kg)71解析:解析:本题考查浮力及相关计算本题考查浮力及相关计算.根据称重法可知根据称重法可知F浮浮=G-F拉拉=5 N-2 N=3 N,因为小球一半浸入水中,因为小球一半浸入水中,所以所以 =610-4 m3=600 cm3,当小球一半体积浸入时,受到的浮力是当小球一半体积浸入时,受到的浮力是3 N,若全部浸,若全部浸入,则受到的浮力是入,则受到的浮力是6 N,因为此时浮力大于重力,所,因为此时浮力大于重力,所以小球会上浮,最终漂浮在水面上,此时受到的

51、浮力以小球会上浮,最终漂浮在水面上,此时受到的浮力等于小球重力为等于小球重力为5 N.答案:答案:36005333 N2221.0 10 kg / m10 N / kg 浮物排水FVVg 例例4(2013菏泽菏泽)如图所示,中国如图所示,中国“辽宁号辽宁号”航空母舰航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰,舰长是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰,舰长304 m、舰宽舰宽70.5 m,满载时排水量达,满载时排水量达67 500 t.(1)(1)它满载时所受的浮力为它满载时所受的浮力为_N(_N(取取g=10 N/kg).g=10 N/kg).(2)2012(2)2012年年9 9月月252

52、5日,该舰正式加入中国海军序列日,该舰正式加入中国海军序列.2012.2012年年1111月月2323日,中国航母舰载机歼日,中国航母舰载机歼-15-15着舰成功着舰成功. .当舰载机当舰载机着舰后,浮力将着舰后,浮力将_(填(填“不变不变”“”“变小变小”或或“变变大大”). .解析:解析:本题考查浮力的计算与判断本题考查浮力的计算与判断.(1)排水量是轮船满载排水量是轮船满载时排开水的最大质量,由时排开水的最大质量,由G=mg可以得出排开的水所受可以得出排开的水所受的重力的重力G=mg=67 500103 kg10 N/kg=6.75108 N,轮,轮船漂浮在水面上,重力与浮力大小相等,所

53、以满载时所船漂浮在水面上,重力与浮力大小相等,所以满载时所受的浮力为受的浮力为6.75108 N.(2)航空母舰漂浮,所受重力与浮力相等航空母舰漂浮,所受重力与浮力相等.舰载机着舰成舰载机着舰成功后,航空母舰与舰载机总重力变大,所以浮力变大功后,航空母舰与舰载机总重力变大,所以浮力变大.答案:答案: 6.75108变大变大6、据报道,我国首台自主设计、自主集成的、据报道,我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙号蛟龙号”载人载人潜水器将于今年进行潜水器将于今年进行7000米级海试(即最大下潜深度米级海试(即最大下潜深度7000m),已知潜水器的体积为),已知潜水器的体积为50m3,质量为,质量为22

54、t(g取取10N/kg,海水的密度取,海水的密度取1.0103kg/m3)(1)如果潜水器的一个观测孔的面积约为)如果潜水器的一个观测孔的面积约为300cm2,当,当“蛟蛟龙号龙号”到达到达7000m深的海底世界时,海水对该观测孔的压力深的海底世界时,海水对该观测孔的压力约为多大?约为多大?(2)潜水器完全潜入水中所受浮力为多大?)潜水器完全潜入水中所受浮力为多大?(3)潜水器在海面上行驶时排开海水的体积多大?)潜水器在海面上行驶时排开海水的体积多大?(4)在需要紧急上浮时,潜水器)在需要紧急上浮时,潜水器可以抛掉随身携带的压载铁试可以抛掉随身携带的压载铁试分析匀速下潜的分析匀速下潜的“蛟龙号

55、蛟龙号”潜水潜水器抛掉压载铁后在水中的情况。器抛掉压载铁后在水中的情况。(3)潜水器浮在海面上时,受到的浮力)潜水器浮在海面上时,受到的浮力F浮浮=G=mg=22103kg10N/kg=2.2105N,由浮力公式由浮力公式F浮浮=海水海水gV排排的变形公式可得:的变形公式可得:(1)“蛟龙号蛟龙号”到达到达h=7000m深的海底时,海水对深的海底时,海水对“蛟龙号蛟龙号”外壳的压强约为:外壳的压强约为:P=gh=1.0103kg/m310 N/kg7000m=7107Pa观察孔的面积观察孔的面积S面积面积=300cm2=0.03m2,海水对观测孔的压力约为:海水对观测孔的压力约为:F=PS面积

56、面积=7107Pa0.03m2=2.1106N潜水器抛掉压载铁后,先是减速下潜;当潜水器下潜到速度潜水器抛掉压载铁后,先是减速下潜;当潜水器下潜到速度减为零后,就又会反向加速上升减为零后,就又会反向加速上升(2)潜水器全部潜入水中,受到的浮力)潜水器全部潜入水中,受到的浮力F浮浮=海水海水gV=1.0103kg/m310N/kg50m3=5105N9、两栖突击车是登陆作战的重要装备。如图甲是我国某型号、两栖突击车是登陆作战的重要装备。如图甲是我国某型号的两栖突击车,它的总质量的两栖突击车,它的总质量22吨,发动机的功率吨,发动机的功率420kW。水。水上最上最大速度大速度14.4.4km/h,

57、陆地最大速度,陆地最大速度54km/h。 请你解答下请你解答下列问题:列问题:(g = 10N/kg)(水水=1.0103kg/m3) (1)两栖突击车两栖突击车静止静止浮在水面时,排开水的体积是多少?浮在水面时,排开水的体积是多少?(2)该)该车停在水平地面上时,履带着地总面积为车停在水平地面上时,履带着地总面积为4m2,它对,它对地面的压强是多少?地面的压强是多少?(3)该车在水中以最大速度匀速前进时该车在水中以最大速度匀速前进时(发动机正常工作),发动机正常工作),受到的阻力是多大?受到的阻力是多大?(4)该车的尾部有一个类似于机翼的装置,如图乙所示,)该车的尾部有一个类似于机翼的装置,

58、如图乙所示,请你说明这个装置的作用。请你说明这个装置的作用。甲甲乙乙解:(解:(1)突击车受到的重力:)突击车受到的重力:G=mg,突击车浮在水面上,受到的浮力为:突击车浮在水面上,受到的浮力为:F浮浮=水水g V排排,突击车漂浮在水面上,根据突击车漂浮在水面上,根据F浮浮=G= 水水g V排排(2)G=mg=22103kg10N/kg=2.2105N, F=G=2.2105N(3)突击车在水上的速度:)突击车在水上的速度:v=14.4km/h=4m/s,突击车的功率:突击车的功率:P=420kW=4.2105W,P=Fv,(4)类似机翼的装置,水通过装置上方的速度大于下方的速度,装置受到向上

59、的压强大于向下的压强,装置受到向上的压力大于向下的压力,产生向上的升力作用,可减小航行时受到的阻力,同时也防止下沉1111、在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上、在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知物品,已知海水海水=1. 03=1. 03103 3kg/mkg/m3 3(1)(1)机器人在水下机器人在水下70 m处受到海水产生的压强是多大?处受到海水产生的压强是多大?(2)(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02 m3 3、密度为密度为2.7l03 3 kg/mkg/m3 3的物体静止不动,求该力的大

60、小。的物体静止不动,求该力的大小。(3)(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以图所示,求机器人在水下以0.5ms的水平速度匀速运动时,的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。机器人水平推进力的功率。解:(解:(1)机器人在水下机器人在水下70m处受到海处受到海水产生的压强:水产生的压强:p=海水海水gh=1.03103 kg/m310N/kg70m=7.21105Pa(2)物体受到的浮力:)物体受到的浮力:F浮浮=海水海水gV排排=海水海水gV=1.03103kg/m310N/kg0.02m3=206

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论