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1、第十章单元复习课 一 浮力1 定义浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它的向上的托力 2 方向竖直向上 二 阿基米德原理1 内容浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 2 数学表达式F浮 G排 液gV排 G排是指被物体排开的液体所受的重力 液表示液体的密度 V排表示被物体排开液体的体积 3 适用范围液体和气体 三 物体的浮沉条件及应用1 浮沉条件 2 应用 1 轮船 采用 空心 的办法 增大了钢板排开水的体积 从而增大了浮力 使轮船能够漂浮在水面上 2 潜水艇 靠向水舱内充水和排水来改变自身的重力 从而实现上浮 悬浮或下潜的 3 气球和飞艇 气囊中充有密度小于空
2、气密度的气体 通过改变气囊中气体的质量来改变自身体积 从而改变所受浮力的大小 实现升降 浮力 参考答案 F浮 G F 浸在液体中的体积和液体的密度 阿基米德原理 参考答案 浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 F浮 G排 适用于液体和气体 物体的浮沉 参考答案 比较浮力和物体重力的大小 浮力大于重力 物体上浮 浮力等于重力 物体悬浮或漂浮 浮力小于重力 物体下沉 轮船 潜水艇 气球和飞艇 浮力的计算1 方法 1 称重法 F浮 G F 适用于密度比液体密度大的物体 2 原理法 F浮 G排 液gV排 适用于所有物体 应用最广泛 不仅适用于液体 还适用于气体 3 压力
3、差法 F浮 F向上 F向下 适用于浸没在液体中的几何形状规则的物体 4 平衡法 F浮 G 适用于密度比液体密度小或等于液体密度的物体 物体所处的状态为漂浮或悬浮 2 注意事项 1 计算浮力时 可依据物体所处的状态和题目已知条件选择适当的方法来计算 2 通常将阿基米德原理与物体的悬浮 漂浮条件结合在一起来计算浮力的大小 3 对于悬浮的物体 F浮 G排 G物 m排 m物 3 解计算题的一般步骤 1 确定研究对象 认准要研究的物体 2 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 3 选择合适的方法列出等式进行计算 跟踪训练 泸州中考 如图所示是常见的厕所自动冲水装置原理图 水箱内有
4、质量m1 0 4kg 体积V 3 10 3m3的浮筒P 另有一厚度不计 质量m2 0 2kg 面积S 8 10 3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上 用细线将P Q连接 当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时 盖板Q恰好被拉开 水通过排水管流出冲洗厕所 当盖板Q恰好被拉开的瞬间 求 取g 10N kg 1 浮筒受到的浮力大小 2 细线对浮筒P的拉力大小 3 水箱中水的深度 解析 本题考查了浮力 平衡力的分析 压强的计算 1 浮筒刚好完全浸没时 V排 V物 3 10 3m3 根据阿基米德原理可以求出浮筒受到的浮力 F浮 水gV排 1 103kg m3 10N kg 3 10 3m3 30N 2
5、 首先对浮筒进行受力分析 浮筒受到竖直向上的浮力 竖直向下的重力及细线对浮筒的拉力 拉力的大小等于浮力减去重力 浮筒的重为 G1 m1g 0 4kg 10N kg 4N 所以细线对浮筒的拉力的大小为 F F浮 G1 30N 4N 26N 3 对盖板进行受力分析 盖板受到竖直向下的重力 水的压力及竖直向上的细线的拉力的共同作用 盖板的重力为 G2 m2g 0 2kg 10N kg 2N 盖板受到的水的压力为 F压 F G2 26N 2N 24N 盖板受到的水的压强为 所以水的深度为 答案 1 30N 2 26N 3 0 3m 利用浮力测量物质的密度应用浮力测物质密度是中考的热点考题 其方法有 1
6、 弹簧测力计法 1 器材 弹簧测力计 细线 水 待测物体 2 需要测量的物理量 物重G 物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F 3 测量方法把物体挂在弹簧测力计上 记下弹簧测力计的示数为G 再把物体浸没水中 记下弹簧测力计的示数为F 则F浮 G F F浮 水gV排 推得再依据这种方法主要适用于测密度比水大的物体密度 2 浮沉法 1 器材 量筒 水 待测物体 2 需要测量的物理量 水的体积V 物体漂浮在水面时的刻度V1 物体浸没在水中时的刻度V2 3 测量方法 用量筒 或量杯 水 待测物体 密度比水小 针测物体密度 在量筒中装入体积为V的水 让物体漂浮在量筒中 记下此时水的体积为V1 用针按物体使其
7、没入水中 记下此时水的体积为V2 计算物体的密度 跟踪训练 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 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 g取10N kg 1 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 N 2 将小石块慢慢浸入水中 弹簧测力计示数将逐渐 选填 变大 变小 或 不变 小石块浸没到水中后 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 N 小石块的体积为 m3 3 由此可计算出小石块的密度为 kg m3 4 若将图中烧杯中的清水换成盐水 弹簧测力计的示数将 选填 变大
8、 变小 或 不变 解析 本题考查利用浮力知识测量物体密度的方法 1 图中弹簧测力计的分度值是0 2N 指针指在刻度2下面第三个小格处 则小石块的重量为G 2 6N 2 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 弹簧测力计的示数 F G F浮 将逐渐变小 小石块浸没到水中后 弹簧测力计的示数为1 6N 此时小石块在水中所受的浮力F浮 G F 2 6N 1 6N 1N 小石块的体积 3 小石块的质量小石块的密度 4 由于盐水的密度大于清水的密度 若将图中烧杯中的清水换成盐水 小石块受到的浮力变大 弹簧测力计的示数将变小 答案 1 2 6 2 变小11 10 4 3 2 6 103 4 变小
