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1、【重点知识与疑难诠释】 浮力大小计算方法: 1、称重法:F浮 = G F 2、阿基米德原理: F浮 = G排 3、状态法(漂浮或悬浮):F浮 = G物 4、压力差法:F浮 = F下 F上,如图甲所示:石块在空气中,弹簧测力计 的示数表示 为 N; 如图乙所示:石块浸没在水中,弹簧测力 计的示数F表示 为 N。 对比两图可以说明: , 浮力的方向是 。 水对石块的浮力F浮= = = N。,基础知识再现1,一,浮力和阿基米德原理,弹簧测力计下悬挂一物体,在空气中称时弹簧测力计的示数为5 N,浸在水中时,弹簧测 力计的示数为3 N,则物体受到的浮力为_ N.,你还能求出哪些物理量?,物体的体积。 物
2、体的质量。 物体的密度。,链接中考,变式:挂在弹簧测力计上的铁块重7.9N, 当它全部浸没在水中时,测力计的示数是6.9N,如果铁块刚好有一半体积露出水面,则此时弹簧测力计的示数为 。,基础知识再现2 选用什么实验器材来证明浮力与什么因素有关?实验方法是什么?,比较可知,物体在液体中所受浮力的大小什么与有关; 比较可知,物体在液体中所受浮力 的大小还什么与有关; 比较可知,物体在液体中所受浮力的大小与无关。,F浮=0.4N,F浮=1N,F浮=1N,F浮=1.2N,依据右图说出各操作步骤:,如图所示的实验,实验中物体所受的浮力大小等于 ,物体排开水的重力大小等于 ,实验的结果是: 。 大量实验表
3、明:浸在液体中的物体所受浮力的大小 (选填“等于”、“大于”或“小于”)被物体排开的液体所受的 。这便是著名的阿基米德原理。,如何找出浮力与液体密度、物体排开液体体积的定量关系,基础知识再现3,1经历探究浮力大小的过程。 例2(济南)小军对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。 在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下: 猜想l:浮力的大小可能与物体的质量有关; 猜想2:浮力的大小可能与液体的密度有关; 猜想3:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关; 猜想4:浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。,(1)小军所在组的同学为了验证猜想l和猜想2,选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、
4、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N,然后进行了图11所示的实验。,比较图11中序号为a、b、c的三次实验,得出的结论是: 浮力的大小与 。 比较图ll中序号为 、 、 的三次实验可以得出结论:浮力的大小与液体的密度有关;液体的密度越大,同一物体受到的浮力也越大。,(2)猜想3是小民组的同学提出的,请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想 。 (3)小民组的同学为了验证猜想3,选用了与小军组相同的圆柱形物体A,进行了图12所示的实验,得到的实验数据如下表: 物体A:底面积20cm2、高5cm的圆柱体,液体:酒精,分析上表中的实验数据,得到的实验结论是: 。 之后,他们在与其他组同学
5、交流的基础上,在老师的引导下继续进行着探究,2理解阿基米德原理,例3(福州)一长方体铁块的1/2体积浸入水中时,它排开的水受到的重力为2N,当它浸没在水中时,受到的浮力是 N,变式:甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球,把它们投入水中静止后的情况如图所示,它们中所受浮力最小的是( ),A.甲 B.乙 C.丙 D.丁,例4:一物体在空气中,弹簧测力计的示数如图甲所示,将一物体浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,则 (g取10N/kg) (1)物体的质量是多少? (2)物体的浮力是多少? (3)物体的体积是多少? (4)小石块的密度是多少?,甲,若将同一小石块浸没在盐水中,弹簧测力
6、计的示数如图丙所示,这种盐水的密度是多少?(g取10N/kg),3.浮力公式常会互相联系,互相渗透。,中考链接:,(浙江省义乌市)如图所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来,并逐渐浸人水中,下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是( ),二、物体的浮沉条件及其应用,G物,G物,F浮,F浮,G物,F浮,G物,F浮,F支,上浮,静止,漂浮,F浮=G物,下沉,沉底,静止,G物,F浮,F浮+F支=G物,F浮 =液gV排 V 排V物,F浮 =液gV排 V排V物,悬浮,【重点知识与疑难诠释】 漂浮和悬浮的区别: 1、它们在液体中的位置不同,悬浮的物体可以静止在液体内部任何地方,而漂浮的物体静止在液体表面; 2、
7、处于悬浮状态的物体V排=V物,处于漂浮状态的物体V排V物; 3、如果物体是实心物体,处于悬浮状态的物体的密度等于液体的密度,处于漂浮状态的物体的密度小于液体的密度。,2. 把一个苹果(苹果水)轻轻放入装满水的杯中,苹果静止时将处于_(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”);若苹果受到的重力为15N,则从桶中溢出的水受到的重力为,3.把重5 N、密度为09103 kgm3的实心物体投入水中当物体静止时,物体处于 状态。 (填“漂浮”、“悬浮”或“沉在水底”),物体所受的浮力是 N,物体排开的水重是 N。 (水的密度为1000 kgm3),1.(烟台市)把重5N、体积为610-4m3的物体投入水中,若
8、不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( )(g=10N/kg) A物体上浮,F浮6N B物体悬浮,F浮5N C物体漂浮,F浮5N D物体沉在水底,F浮6N,1.求物体静止时的浮力,1.重为9.8N的木块漂浮在水面是且保持静止,木块所受浮力的大小为_N,浸在水中的体积_m3 (g=9.8N/kg),2. 一艘轮船从海里驶人河里,它受到的浮力 ,它排开水的体积 (两空均选填“变大”。“变小”或“不变”),2.漂浮的应用,3.一条油轮在长江中航行时,排开水的体积是300m3,油轮受到的浮力为_N在码头卸下了100m3的燃油,卸下燃油的质量为_kg,油轮排开水的体积变为_m3(燃油密度为081
9、03kg/m3,g取10N/kg),4.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6103kg/m3,试求: (1木块受到的浮力是多大? (2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大? (3)此时水对容器底的压强比未断的大还是小?,【重点知识与疑难诠释】 浮沉条件的应用 1、密度计:密度计是测量液体密度的工具。其原理是利用了物体漂浮在液面的条件。同一密度计漂浮在不同的液体中,所受的浮力总等于密度计所受的重力,因此密度计在不同的液体中所受的浮力是相等的。 根据F浮=液gv排可知:排开液体的体积越小,密度
10、计露出液面部分越多,液体的密度越大。 2、潜水艇:是靠水舱充水、放水来改变自身重力,从而实现上浮、下潜和悬浮的。 3、热气球:热气球的巨大气袋中充满空气。用喷嘴加热气袋中的空气,使热气球所受的浮力大于重力,热气球就上升;如果火焰熄灭,气袋中的空气变冷,热气球受到的浮力小于其所受的重力,热气球便下降。,应用一、密度计,利用物体漂浮在液面时 F浮=G计原理工作的。, 密度计上的刻度线不均匀,自上往下,刻度线越来越密,刻度值越来越大。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。,应用二、 船,采用“空心”的办法,增大体积,使它排开更多的水,达到增大浮力,最终使F浮=G船,浮在水面。,小结,利用
11、浮力的关键是调节重力和浮力的关系。 (1)若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮(如浸没水中的潜水艇) (2)若保持重力不变,可改变排开液体(或气体)的体积实现沉浮。(如轮船、鱼泡和气球)。,考点回顾:物体浮沉的条件 (梅州市)一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”),船身相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”或“不变”)。 (2007年广州市) 同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图甲; 在乙杯处于漂浮状态,如图乙可以肯定的是 A
12、.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小 B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大 C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小 D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大,(广州市海珠区)学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关但小明总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大”他跟小红说出自己观点,小红却说“浮力与深度大小无关”,两人在已有器材中选择了完全相同的器材,分别做实验,都证实了自己的观点是对的 已有器材:泡沫(密度小于水)、石块、细绳、弹簧测力计、天平、烧杯(足够大、没有刻度)各一,水(足量) (1)他们选择的器材是:_;
13、 (2)写出小明的实验操作、记录观察到的现象,并作结论分析; (3)写出小红的实验操作、记录观察到的现象,并作结论分析; (4)为什么他们的结论都是对的,写出原因,考点回顾:浮力的简单计算,(2005年广东省云浮市)在青少年科技创新大赛中, 某同学的发明作品浮力秤参加了展评,该作品可 方便地称量物体的质量,其构造如图12所示已知小 筒底面积为10cm2,总长为20cm,盘中不放物体时, 小筒浸入水中的长度为8cm,问: (1)小筒和秤盘的总重力是多少N? (2)该秤能称出物体的最大质量是多少kg? (3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上,为什么刻度是均匀,考点回顾:浮力的简单计算,(巴中市20
14、08年)用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图16乙是弹簧测力计示数随圓柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10Nkg) (1)圆柱体受的最大浮力。 (2)圆柱体刚浸没时下表面 受到的液体压强。 (3)圆柱体的密度。,一冰块浮于杯内水面,当冰块熔化后水面上升?下降?不变?,知识综合应用,36小东想估测出某种油的密度油,他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A
15、的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图20所示。下面是小东测出油的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整。 (1)用刻度尺测出OE的长度Lo; (2)把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡; (3)_; (4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算油的表达式为:_。,用刻度尺测出OD的长度L1 油=(L0-L1)/ L0,06年-36知识综合应用,17如图7所示,有两个小球M和N,密度分别为M和N。图7甲中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球M使其浸没在水中静止;图7乙中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球N使其浸没在油中静止。小球M所受重力为GM,体积是VM;小球N所受重力为GN,体积是VN。小球M和N所受细线的拉力大小相等。所受浮力分别为FM和FN。已知水的密度为水、油的密度为