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1、第九章 单元复习课一、浮力一、浮力 阿基米德原理阿基米德原理1.1.浮力浮力(1)(1)定义：无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向定义：无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力。上的托力。(2)(2)方向：竖直向上。方向：竖直向上。(3)(3)产生原因：液体对物体向上和向下的压力差。产生原因：液体对物体向上和向下的压力差。(4)(4)称重法测浮力：称重法测浮力：F F浮浮=G-F=G-F。G G为物体的重力，为物体的重力，F F为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。 2.2.影响浮力大小的因素影响浮力大小的因素(1)(1)有关因素：有关
2、因素：物体排开液体的体积物体排开液体的体积V V排排；液体的密度液体的密度液液。(2)(2)无关因素：无关因素：物体浸没在液体中的深度；物体浸没在液体中的深度；物体的形状；物体的形状；物体的密度等。物体的密度等。3.3.阿基米德原理阿基米德原理(1)(1)内容：浸在液体里的物体所受浮力的大小等于物体排开的液内容：浸在液体里的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。体所受重力的大小。(2)(2)公式：公式：F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排。G G排排是指被物体排开的液体所受的重力；是指被物体排开的液体所受的重力；液液表示液体的密度；表示液体的密度；V V排排表示被物体排开液体
3、的体积。表示被物体排开液体的体积。二、物体的浮与沉二、物体的浮与沉1.1.物体的浮沉条件物体的浮沉条件现象现象上浮上浮下沉下沉悬浮悬浮漂浮漂浮G G与与F F浮浮的关系的关系GFGFGF浮浮G=FG=F浮浮G=FG=F浮浮运动状态运动状态 加速上升加速上升加速下降加速下降静止静止静止静止结果结果变为漂浮变为漂浮沉入底部沉入底部可停留在液面可停留在液面下任何位置下任何位置部分露部分露出液面出液面2.2.浮力的应用浮力的应用(1)(1)密度计：是利用物体在液面上的漂浮条件工作的。在液体中密度计：是利用物体在液面上的漂浮条件工作的。在液体中静止时，液面所对的密度计侧壁上的刻度值就是该液体的密度。静止
4、时，液面所对的密度计侧壁上的刻度值就是该液体的密度。(2)(2)盐水选种：干瘪的种子重力小于浮力，最终漂浮在水面。盐水选种：干瘪的种子重力小于浮力，最终漂浮在水面。(3)(3)潜水艇：靠向水舱内充水和排水来改变自身的重力，从而实潜水艇：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。现上浮、悬浮或下潜。(4)(4)热气球：气球中充有密度小于空气密度的气体，通过改变气热气球：气球中充有密度小于空气密度的气体，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。现升降。 参考答案：参考答案：液体或气体对浸在其
5、中的物体有向上的托力液体或气体对浸在其中的物体有向上的托力“称重法称重法” 压力差压力差 概念：概念：测量方法：测量方法：产生原因：产生原因：认识浮力认识浮力参考答案：参考答案：液体密度液体密度 排开液体的体积排开液体的体积 浸入液体中浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 影响浮力的因素影响浮力的因素阿基米德原理：阿基米德原理：阿基米阿基米德原理德原理参考答案：参考答案：浮力大于重力浮力大于重力 浮力小于重力浮力小于重力浮力等于重力浮力等于重力物体的物体的浮与沉浮与沉上浮：上浮：下沉：下沉：悬浮：悬浮：浮沉条件浮沉条
6、件应用应用密度计密度计潜艇潜艇气球气球 物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉：根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉：1.1.比较物体自身的重力和所受浮力的大小关系比较物体自身的重力和所受浮力的大小关系(1)(1)当物体浸没在液体中时，如果所受的当物体浸没在液体中时，如果所受的F F浮浮G G，物体就上浮。，物体就上浮。(2)(2)物体上浮的最终结果是处于漂浮状态，此时物体上浮的最终结果是处于漂浮状态，此时F F浮浮G G。(3)(3)当物体浸没在液体中时，如果所受的当物体浸没在液体中时，如果所受的F F浮浮G G，物体就悬浮。，物体就悬浮。(4)(4)当物体浸没
7、在液体中时，如果所受的当物体浸没在液体中时，如果所受的F F浮浮G G，物体就下沉。，物体就下沉。 2.2.对于实心物体，可以从物体与液体的密度关系来判断物体的对于实心物体，可以从物体与液体的密度关系来判断物体的浮沉浮沉(1)(1)当当物物液液，物体就下沉；，物体就下沉；(2)(2)当当物物=液液，物体就悬浮；，物体就悬浮；(3)(3)当当物物FF浮浮2 2B.FB.F浮浮1 1=F=F浮浮2 2C.FC.F浮浮1 1FF浮浮2 2D.D.无法比较无法比较【解析解析】选选A A。本题考查浮力大小的比较。本题中西瓜皮的重力。本题考查浮力大小的比较。本题中西瓜皮的重力不变，在水中漂浮时受到的浮力等
8、于自身重力，下沉后受到的不变，在水中漂浮时受到的浮力等于自身重力，下沉后受到的浮力小于自身重力，所以浮力小于自身重力，所以F F浮浮1 1F F浮浮2 2，本题选，本题选A A。2.(20122.(2012泰安中考泰安中考) )小明在小明在“造造船船比赛比赛”中用三块大小相中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。针对此现象，下列说法正确的是针对此现象，下列说法正确的是( )( )A.A.三只小船受到的浮
9、力相等三只小船受到的浮力相等B.B.三只小船底面受到的压力相等三只小船底面受到的压力相等C.C.小船所装物体越重，受到的浮力越大小船所装物体越重，受到的浮力越大D.D.小船所装物体越轻，受到的浮力越大小船所装物体越轻，受到的浮力越大【解析解析】选选C C。根据物体浮沉条件：当物体漂浮在水面上时，物。根据物体浮沉条件：当物体漂浮在水面上时，物体所受浮力等于物体的重力。所装物体越重，小船受到的浮力体所受浮力等于物体的重力。所装物体越重，小船受到的浮力就越大，故就越大，故C C正确，正确，D D错误；根据题意可知，三只小船所装的物错误；根据题意可知，三只小船所装的物重不同，故所受浮力不同，故重不同，
10、故所受浮力不同，故A A错误；由于浮力大小不相等，小错误；由于浮力大小不相等，小船底部受到的压力也不相等，故船底部受到的压力也不相等，故B B错误。错误。 浮力的计算浮力的计算对于浮力大小的计算，通常有如下三种基本方法：对于浮力大小的计算，通常有如下三种基本方法：1.1.利用阿基米德原理计算利用阿基米德原理计算(1)(1)当物体浸在液体中时，可根据阿基米德原理当物体浸在液体中时，可根据阿基米德原理F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排计算。计算。(2)(2)当物体浸在气体中时，则当物体浸在气体中时，则F F浮浮= G= G排排= =气气gVgV排排。 2.2.利用漂浮或悬浮条件计算利用漂浮或
11、悬浮条件计算若物体漂浮在液面或悬浮在液体若物体漂浮在液面或悬浮在液体( (或气体或气体) )中时，应根据物体所中时，应根据物体所受浮力与物重等大受浮力与物重等大( (即即F F浮浮=G=G物物) )来计算。来计算。3.3.利用拉力差计算利用拉力差计算若用弹簧测力计先后称量同一物体在空气中和液体中物重时其若用弹簧测力计先后称量同一物体在空气中和液体中物重时其读数分别为读数分别为G G和和GG，则物体在液体中所受浮力为，则物体在液体中所受浮力为F F浮浮=G-G=G-G。【跟踪训练跟踪训练】1.(20121.(2012济宁中考济宁中考) )某物质的质量与体积的关系如图所示，由某物质的质量与体积的关
12、系如图所示，由该物质构成的体积为该物质构成的体积为40 cm40 cm3 3的实心物体放入水中，静止后受到的实心物体放入水中，静止后受到的浮力是的浮力是_ N_ N。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)【解析解析】本题考查质量、体积图像及浮沉条件的判断。由物质本题考查质量、体积图像及浮沉条件的判断。由物质的质量与体积关系图像可求得该物质的密度为：的质量与体积关系图像可求得该物质的密度为：= =0.8 g/cm= =0.8 g/cm3 3，由于，由于物物水水，故物体在水中静，故物体在水中静止后漂浮在水面上。物体受到的浮力等于物体自身的重力，即止后漂浮在水面上。物体受到的浮力等于物体自身的
13、重力，即F F浮浮=G=G物物=mg=mg物物gVgV=0.8=0.810103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/kg40401010-6-6m m3 3=0.32 N=0.32 N。答案：答案：0.320.322.(20112.(2011铜仁中考铜仁中考) )龙芳同学将一重龙芳同学将一重4.0 N4.0 N的金属筒容器，开的金属筒容器，开口向上放入水中，有口向上放入水中，有 的体积露出水面；若在筒内装入的体积露出水面；若在筒内装入100 cm100 cm3 3的某种液体后，金属筒的的某种液体后，金属筒的 的体积没入到水中；已知的体积没入到水中；已知水水=1.0=1.010
14、103 3 kg/m kg/m3 3,g=10 N/kg,g=10 N/kg,则金属筒的容积是则金属筒的容积是_m_m3 3( (筒筒壁厚度不计壁厚度不计) )，装入金属筒内液体的密度是，装入金属筒内液体的密度是_kg/m_kg/m3 3，其质量是其质量是_g_g。【解析解析】空金属筒容器开口向上放入水中时处于漂浮状态，空金属筒容器开口向上放入水中时处于漂浮状态，则则F F浮浮=G=G，所以，所以水水gVgV排排=4.0 N=4.0 N， 水水gVgV=4.0 N=4.0 N，则金属筒的容积是则金属筒的容积是6 61010-4-4 m m3 3；在筒内装入在筒内装入100 cm100 cm3 3的某种液体后，的某种液体后，所受浮力所受浮力F F浮浮= = 水水gVgV=5.5 N=5.5 N，则该液体所受的重力是则该液体所受的重力是G=5.5 N-4.0 N=1.5 NG=5.5 N-4.0 N=1.5 N，其质量是其质量是m= =0.15 kg=150 gm= =0.15 kg=150 g；密度是密度是= =1.5= =1.510103 3 kg/m kg/m3 3。答案：答案：6 61010-4-4 1.5 1.510103 3 150 150
