《浙江省中考科学（物理部分）第三篇 主题2 第五单元 浮力（1）课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省中考科学（物理部分）第三篇 主题2 第五单元 浮力（1）课件.ppt（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五单元浮力第五单元浮力(1)12018海南海南如如图所示，两只相同的气球，分所示，两只相同的气球，分别充入充入氢气和空气和空气，充气后体气，充气后体积相同，放相同，放飞气球气球时只有只有氢气气球升上空中。气气球升上空中。若它若它们在空气中受到的浮力分在空气中受到的浮力分别为F氢和和F空空，则下列下列说法中法中正确的是正确的是( )AF氢F空空 BF氢F空空CF氢F空空 D条件不足，无法比条件不足，无法比较B22017山西山西俗俗话说“瓜浮李沉瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。李子投入水中会下沉。对此此现象，下列象，下列说法正确的是法正确的是(
2、 )A西瓜的密度比李子的密度大西瓜的密度比李子的密度大B西瓜漂浮西瓜漂浮时所受浮力大于重力所受浮力大于重力C李子下沉李子下沉过程中所受水的程中所受水的压强强不不变D李子浸没后，下沉李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不程中所受浮力大小不变D3. 2017河河南南改改编编如如图所所示示，放放在在同同一一水水平平桌桌面面上上的的两两个个相相同同容容器器，分分别盛盛有有甲甲、乙乙两两种种液液体体，现将将同同一一木木块分分别放放入入两两容容器器中中，当当木木块静静止止时两两容容器器中中液液面面相相平平。两两种种情情况相比，下列判断正确的是况相比，下列判断正确的是 ( )A木木块在甲液体中受的浮力在甲液体
3、中受的浮力较大大B木木块在乙液体中受的浮力在乙液体中受的浮力较大大C甲液体甲液体对容器底部的容器底部的压强强较大大D盛甲液体的容器盛甲液体的容器对桌面的桌面的压强强较小小D42019预预测测如如图所所示示，气气球球与与铁块相相连，悬浮浮在在水水中中，此此时若若将将气气球球向向下下按按，使使气气球球与与铁块向向下下运运动一一段段距距离离，待待稳定定后后再再撤撤去去力力，此此时气球跟气球跟铁块所受的浮力将所受的浮力将_(选填填“变大大”“变小小”或或“不不变”)；它；它们将会将会_(选填填“上上升升”“下沉下沉”或或“静止静止”)(假假设气球不会破裂气球不会破裂)。变小变小下沉下沉52018黄石改
4、编黄石改编测算不溶于水的新型合金材料密度：算不溶于水的新型合金材料密度：(1)小磊将材料用小磊将材料用细丝线悬挂在挂在弹簧簧测力力计下，静下，静止止时弹簧簧测力力计示数如示数如图甲，大小甲，大小为_N。再将材料全部浸入水中，静止再将材料全部浸入水中，静止时弹簧簧测力力计示数示数如如图乙。由此，小磊得出材料在水中受到的浮力乙。由此，小磊得出材料在水中受到的浮力F浮浮_N。(2)若取若取g10N/kg，水水1.0103kg/m3，可以，可以计算出材料的算出材料的质量量m_kg，体，体积V_m3(用科学用科学记数法表数法表示示)，并由此算出材料的密度，并由此算出材料的密度_kg/m3。(3)小明提出
5、若取小明提出若取g9.8N/kg会使会使测量量结果更准确，而小磊果更准确，而小磊认为无影响。你无影响。你认为_(选填填“小明小明”或或“小磊小磊”)的的说法正确。法正确。4.22.00.422.01042.1103小磊小磊【解析解析】 (1)物体受到重力物体受到重力G与弹簧测力计拉力与弹簧测力计拉力F4.2N作用而静作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件得，物体重力为止，处于平衡状态，由平衡条件得，物体重力为GF4.2N；将材料全部浸入水中，静止时弹簧测力计示数将材料全部浸入水中，静止时弹簧测力计示数F示示2.2N，故材，故材料在水中受到的浮力为料在水中受到的浮力为F浮浮GF示示4.2N2.2N
6、2.0N。考点考点1理解浮力产生的原因理解浮力产生的原因(b)1定义：浸在液体中的物体受到液体对它定义：浸在液体中的物体受到液体对它_的力。的力。2方向：浮力的方向是方向：浮力的方向是_的。物体在气体中也会受到的。物体在气体中也会受到浮力的作用。浮力的作用。3测量：用弹簧测力计测出物体在空气中的重力为测量：用弹簧测力计测出物体在空气中的重力为G，读出物，读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数为体浸在液体中时弹簧测力计的示数为G，则F浮浮_。4施力物体：施力物体：_。向上向上竖直向上竖直向上GG液体液体(或气体或气体)考点考点2理解阿基米德定律，会应用阿基米德定律求浮力理解阿基米德定律，会应用阿基
7、米德定律求浮力(c)1阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于的大小等于_。数学表达式：。数学表达式：F浮浮G排液排液_。2比较比较“全部浸入全部浸入”和和“部分浸入部分浸入”：当物体全部浸入液体：当物体全部浸入液体(或气体或气体)中时，中时，V排排_V物物；当物体部分浸入液体；当物体部分浸入液体(或气体或气体)中时，中时，V排排_V物物。3阿基米德原理可用于液体浮力的计算，也可用于阿基米德原理可用于液体浮力的计算，也可用于_浮浮力的计算。力的计算。物体排开的液体受到的重力物体排开的液体受到的重力液液gV排液排液气体气体
8、4应用阿基米德原理求浮力用阿基米德原理求浮力应注意：注意：(1)熟熟练运用原始公式运用原始公式F浮浮液液gV排液排液，以及两，以及两变形公式形公式液液F浮浮/gV排液排液和和V排液排液F浮浮/液液g。(2)注意各个物理量注意各个物理量单位的位的统一。一。(3)注意各字母下注意各字母下标的含的含义。5计算浮力的方法算浮力的方法(用公式表示用公式表示)类型一理解浮力类型一理解浮力典例典例 宜昌中考宜昌中考如如图所示，把一个底面所示，把一个底面积为S、高、高为l的的长方体浸没在密度方体浸没在密度为的液体中，上、下表面的液体中，上、下表面分分别距液面距液面为h1和和h2，因，因为液体内部存在液体内部存
9、在压强强，所以所以长方体各表面都受到液体的方体各表面都受到液体的压力。力。(1)分析分析图中中长方体的受力情况，其受到浮力的原方体的受力情况，其受到浮力的原因是因是_，浮力的方向是，浮力的方向是_。上、下表面存在压力差上、下表面存在压力差竖直向上竖直向上(2)大量的大量的实验结果表明：果表明：“浸在液体中的物体受到浮力的大小等浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力于它排开液体所受的重力”。请从浮力从浮力产生原因的角度推生原因的角度推导出出这一一结论(液体液体压强强公式公式为pgh)。【答案答案】 (2)由液体压强公式由液体压强公式pgh及压强公式及压强公式pF/S得：得：长方体
10、上表面受到液体的压力为长方体上表面受到液体的压力为F1p1S液液gh1S，长方体下表面受到液体的压力为长方体下表面受到液体的压力为F2p2S液液gh2S，上、下两表面的压力差为上、下两表面的压力差为F2F1液液gh2S液液gh1S液液g(h2h1)S；长方体浸没在液体中，则长方体排开液体的体积为长方体浸没在液体中，则长方体排开液体的体积为V排排V物物SlS(h2h1)，结合浮力的产生原因：结合浮力的产生原因：F浮浮F2F1液液g(h2h1)S液液gV排排m排排gG排排。【解析解析】 (1)据图可知，该长方体周围四个面的压强可以相互抵据图可知，该长方体周围四个面的压强可以相互抵消，但上下两面的压
11、强不能相互抵消，下表面所处位置比较深，消，但上下两面的压强不能相互抵消，下表面所处位置比较深，所受的液体压强大于上表面所受的液体压强，根据公式所受的液体压强大于上表面所受的液体压强，根据公式FpS可可知，由于知，由于S相同，所以长方体下表面所受液体压力大于上表面所相同，所以长方体下表面所受液体压力大于上表面所受液体的压力，故用下表面所受水的压力减去上表面所受水的受液体的压力，故用下表面所受水的压力减去上表面所受水的压力就是浮力，其方向是竖直向上的。压力就是浮力，其方向是竖直向上的。【点悟点悟】注意区别柱形物体和球形物体，物体排开液体的体注意区别柱形物体和球形物体，物体排开液体的体积，并不一定与
12、其浸入的深度成正比。积，并不一定与其浸入的深度成正比。跟踪训练跟踪训练 大庆中考大庆中考如如图所示，所示，烧杯中装有某种液体，杯中装有某种液体，A为圆柱形木柱形木块，用外力，用外力F缓慢将慢将A压入其中，入其中，h表示木表示木块的下表面到液面的距离，下列关于所受浮力的下表面到液面的距离，下列关于所受浮力F浮浮和和h的的关系关系图像正确的是像正确的是( ) A B C DC【解析解析】 物体浸没前，深度增加的同时排开液体的体积也增加，物体浸没前，深度增加的同时排开液体的体积也增加，且二者成正比，所受浮力大小即排开液体重力大小，随物体排且二者成正比，所受浮力大小即排开液体重力大小，随物体排开液体的
13、体积增大而增大；浸没后物体排开液体的体积不变，开液体的体积增大而增大；浸没后物体排开液体的体积不变，受到的浮力大小不变。受到的浮力大小不变。类型二探究浮力大小的影响因素类型二探究浮力大小的影响因素典例典例 2018大庆大庆为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小趣小组同学，用同一物体同学，用同一物体进行了如行了如图所示的操作，并所示的操作，并记下物体静下物体静止止时弹簧簧测力力计的示数。物体未放入前溢水杯装的示数。物体未放入前溢水杯装满水，物体水，物体浸没后，用量筒浸没后，用量筒测出了溢出水的体出了溢出水的体积，如，如图丁所示。丁所示。(1)该小小组同学通同学通
14、过比比较F1和和F2的大小，得到了的大小，得到了“浮力大小与物体浮力大小与物体浸没的深度有关浸没的深度有关”的的结论是否正确？是否正确？_(选填填“正确正确”或或“不不正确正确”)。(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系，了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择_两两图。(3)物体浸没在水中物体浸没在水中时，所受浮力大小，所受浮力大小为_N，盐水的密度水的密度为_kg/m3(g10 N/kg)。不正确不正确乙、丙乙、丙0.51.2103【解析解析】 (1)探究探究“浮力大小与物体浸没的深度有关浮力大小与物体浸没的深度有关”应控制物体应控制物体浸入液体的体积相同而浸入的深度不同。浸入液体的体积
15、相同而浸入的深度不同。(2)探究浮力的大小与探究浮力的大小与液体密度的关系，应该控制排开水的体积和深度相同，改变液液体密度的关系，应该控制排开水的体积和深度相同，改变液体的密度。体的密度。(3)物体浸没在水中时，所受浮力为物体浸没在水中时，所受浮力为F浮浮G排排水水gV排排1.0103kg/m310N/kg50106m30.5N。物体的重力。物体的重力为为G1.5N0.5N2N；物体在盐水中受到的浮力为；物体在盐水中受到的浮力为F浮浮GF拉拉2N1.4N0.6N，所以盐水的密度为，所以盐水的密度为盐水盐水F浮浮/gV排排0.6N/(10N/kg50106m3)1.2103kg/m3。跟踪训练跟
16、踪训练 2017台州台州用用图中中实验装置装置验证阿基米德原理，当物阿基米德原理，当物块浸入溢水杯浸入溢水杯时，水会流入空桶中，下列，水会流入空桶中，下列说法正确的是法正确的是( )A实验前溢水杯未装前溢水杯未装满水，水，对实验结果没有影响果没有影响B物物块浸入水中越深，水浸入水中越深，水对溢水杯底部的溢水杯底部的压强强越大越大C物物块浸入水中越深，左浸入水中越深，左侧弹簧簧测力力计的示数越大的示数越大D通通过计算可知算可知实验所用物所用物块的密度的密度为2103kg/m3D类型三浮力图像的分析及计算类型三浮力图像的分析及计算典例典例 2018泰安改编泰安改编用用弹簧簧测力力计悬挂一挂一实心物
17、心物块，物，物块下表下表面与水面面与水面刚好接触，如好接触，如图甲所示。从此甲所示。从此处匀速下放物匀速下放物块，直至，直至浸没于水中并浸没于水中并继续匀速下放匀速下放(物物块未与水底接触未与水底接触)。物。物块下放下放过程程中，中，弹簧簧测力力计示数示数F与物与物块下表面浸入水的深度下表面浸入水的深度h的关系如的关系如图乙。乙。g取取10N/kg，水的密度是，水的密度是1.0103kg/m3。则：(1)物块完全浸没在水中受到的浮力为物块完全浸没在水中受到的浮力为_N。82.25103(2)物块的密度为物块的密度为_kg/m3。【解析解析】 (1)物体浸没在水中时受到的浮力为物体浸没在水中时受
18、到的浮力为F浮浮GF拉拉8N。(2)物体的体积为物体的体积为VV排排F浮浮/水水g8N/(1.0103 kg/m310N/kg)8104m3，物块的密度为，物块的密度为物物G/gV18N/(10N/kg8104m3)2.25103kg/m3。跟踪训练跟踪训练 2019预测预测如如图甲所示，甲所示，长方体金属方体金属块在在细绳竖直向直向上拉力作用下从水中开始一直上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直直向上做匀速直线运运动，上升，上升到离水面一定的高度到离水面一定的高度处。图乙是乙是绳子拉力子拉力F随随时间t变化的化的图像，像，取取g10N/kg。根据。根据图像信息，下列判断像信息，下列判断错
19、误的是的是( )A该金属金属块重力的大小重力的大小为54NB浸没在水中的金属浸没在水中的金属块受到的浮力大小是受到的浮力大小是20NC在在t1至至t2时间段金属段金属块在水中受到的浮力逐在水中受到的浮力逐渐增大增大D从从t2时刻开始金属刻开始金属块就慢慢离开水面了就慢慢离开水面了C【解析解析】 当金属块完全露出液面时，金属块不受浮力，此时拉当金属块完全露出液面时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的力等于重力，即为图中的CD段，由图可知，该金属块重力为段，由图可知，该金属块重力为GF拉拉54N；当金属块未露出液面时，即为图中的；当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，由图段，由图可知，
20、此时绳子的拉力为可知，此时绳子的拉力为34N，则金属块受到的浮力大小为，则金属块受到的浮力大小为F浮浮GF拉拉54N34N20N；由图可知，绳子的拉力在；由图可知，绳子的拉力在t1t2时时间段内逐渐变大，金属块的重力不变，则由公式间段内逐渐变大，金属块的重力不变，则由公式F浮浮GF拉拉可可知，拉力逐渐变大，所以浮力逐渐变小；绳子的拉力从知，拉力逐渐变大，所以浮力逐渐变小；绳子的拉力从t2时刻开时刻开始不再变化了，所以金属块从始不再变化了，所以金属块从t2时刻开始就慢慢离开水面了。时刻开始就慢慢离开水面了。【点悟点悟】本题考查了重力、浮力、质量的计算，以及阿基米本题考查了重力、浮力、质量的计算，
21、以及阿基米德原理，关键是公式和变形公式的应用，难点是通过图乙确定德原理，关键是公式和变形公式的应用，难点是通过图乙确定金属块的重力及绳子受到的拉力、用称重法计算出金属块受到金属块的重力及绳子受到的拉力、用称重法计算出金属块受到的浮力。的浮力。不理解物体排开液体体积变化致错不理解物体排开液体体积变化致错典例典例 小胡同学在水槽中洗碗，一个大的碗正漂浮在水槽中。小小胡同学在水槽中洗碗，一个大的碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂浮时所受到的浮力受到的浮力比漂浮时所受到的浮力_(选填选填“大大”“小
22、小”或或“不变不变”)，水槽中的水面将会，水槽中的水面将会_(选填选填“上升上升”“下降下降”或或“不变不变”)。【错解错解】小上升小上升【析错析错】认为碗浸没在水中的认为碗浸没在水中的V排排大于漂浮时的大于漂浮时的V排排，所以会错答，所以会错答成水面上升。成水面上升。【正解正解】小下降漂浮在水面上的碗受到的浮力等于重力；小下降漂浮在水面上的碗受到的浮力等于重力；沉入水槽底部的碗受到的浮力小于重力。所以沉入水底的碗受沉入水槽底部的碗受到的浮力小于重力。所以沉入水底的碗受到的浮力小于漂浮于水面的碗受到的浮力。根据阿基米德原理，到的浮力小于漂浮于水面的碗受到的浮力。根据阿基米德原理，浮力大小等于排
23、开液体所受到的重力，沉入水底的碗受到的浮浮力大小等于排开液体所受到的重力，沉入水底的碗受到的浮力小，所以排开水的体积较小，所以水面将下降。力小，所以排开水的体积较小，所以水面将下降。跟踪训练跟踪训练 如图所示，如图所示，U形管左端封闭，右端开口，形管左端封闭，右端开口，里面盛水；左端水中静止着封闭有空气的小试管。里面盛水；左端水中静止着封闭有空气的小试管。则当往右端加水时，小试管将则当往右端加水时，小试管将 ( )A仍然悬浮仍然悬浮 B上升上升C下沉下沉 D先下沉、后上浮先下沉、后上浮【解析解析】 往右端加水时，右边水位上升，小试管内空气受到液往右端加水时，右边水位上升，小试管内空气受到液体压
24、强增大，空气体积被压缩，所以体积变小，即体压强增大，空气体积被压缩，所以体积变小，即V排排变小，所变小，所以以F浮浮变小，即变小，即F浮浮G物物，所以下沉。，所以下沉。C液面升降问题的分析液面升降问题的分析类型一、纯冰浸于液体，熔化后判断液面升降类型一、纯冰浸于液体，熔化后判断液面升降1纯冰在纯水中熔化；纯冰在纯水中熔化；2纯冰在盐水纯冰在盐水(或其他密度比水大的液体或其他密度比水大的液体)中熔化；中熔化；3纯冰在密度比水小的液体中熔化。纯冰在密度比水小的液体中熔化。类型二、冰块中含有其他杂质，冰块熔化后判断水面升降类型二、冰块中含有其他杂质，冰块熔化后判断水面升降1含有木块含有木块(或其他密
25、度比水小的固体或其他密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化；的冰块在纯水中熔化；2含有石块含有石块(或其他密度比水大的固体或其他密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化；的冰块在纯水中熔化；3含有煤油含有煤油(或其他密度比水小的液体或其他密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化。的冰块在纯水中熔化。类型三、冰型三、冰块中含有一定中含有一定质量的气体，冰量的气体，冰块熔化后判断水面升熔化后判断水面升降降类型四、容器中的固型四、容器中的固态物物质投入水中后判断液面升降投入水中后判断液面升降1固固态物物质的密度小于水的密度；的密度小于水的密度；2固固态物物质的密度等于水的密度；的密度等于水的密度；3固固态物物
26、质的密度大于水的密度。的密度大于水的密度。【解解题关关键】液面上升也好、下降也好，关液面上升也好、下降也好，关键在于我在于我们比比较的的问题是什么，确立好是什么，确立好问题就知道如何下手。就知道如何下手。【判断方法判断方法】比比较体体积变化法：比化法：比较的是冰熔化前的是冰熔化前(或物体投放或物体投放前前)在液体中排开液体的体在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体和冰熔化成水后的体积(或物体投放或物体投放后液体体后液体体积)的大小关系；若前者体的大小关系；若前者体积大于后者体大于后者体积，液面下降；，液面下降；若前者体若前者体积等于后者体等于后者体积，液面不，液面不变；若前者体；若前者体积小
27、于后者体小于后者体积，液面上升。，液面上升。(1)冰块放在水中，漂浮，熔化后，液面冰块放在水中，漂浮，熔化后，液面_。(2)冰块放在盐水中，漂浮，熔化后，液面冰块放在盐水中，漂浮，熔化后，液面_。(3)冰块放在煤油冰块放在煤油(或酒精或酒精)中，沉底，熔化后，液面中，沉底，熔化后，液面_。不变不变上升上升下降下降典例典例 如图所示。如图所示。【解析解析】 (1)当冰块漂浮时，根据漂浮条件可知，当冰块漂浮时，根据漂浮条件可知，F浮浮G冰冰，即，即水水gV排排G冰冰m冰冰g，V排排m冰冰/水水冰块化成水后，冰块的质量冰块化成水后，冰块的质量与水的质量没有变化即与水的质量没有变化即m化水化水m冰冰，
28、V化水化水m冰冰/水水，所以，所以V排排V化水化水，即冰块完全熔化后液面不变。，即冰块完全熔化后液面不变。(2)冰块熔化前，在盐水中冰块熔化前，在盐水中处于漂浮状态，则有处于漂浮状态，则有F浮浮G冰冰，即，即盐水盐水gV排排m冰冰g，V排排m冰冰/盐水盐水，冰块化成水后，冰块的质量与水的质量没有变化，即，冰块化成水后，冰块的质量与水的质量没有变化，即m化水化水m冰冰，V化水化水m冰冰/水水，水水V排排，冰块，冰块在盐水中熔化后液面上升。在盐水中熔化后液面上升。(3)冰块熔化前，在煤油冰块熔化前，在煤油(或酒精或酒精)中沉中沉底；冰块熔化后，密度变大，水在煤油底；冰块熔化后，密度变大，水在煤油(
29、或酒精或酒精)中沉底。熔化前中沉底。熔化前后质量不变，密度变大，体积变小，则液面下降。后质量不变，密度变大，体积变小，则液面下降。跟踪训练跟踪训练 盆内水面上有一塑料碗，碗内是实心铁块，将铁块投盆内水面上有一塑料碗，碗内是实心铁块，将铁块投入水中，盆内水面将入水中，盆内水面将_(选填选填“上升上升”“下降下降”或或“保持不变保持不变”)。【解析解析】 投入前，碗与铁块漂浮在水面上，得投入前，碗与铁块漂浮在水面上，得V总排总排G碗碗/水水gG铁铁/水水g，铁块投入水中后，碗仍漂浮在水面上铁块投入水中后，碗仍漂浮在水面上V碗排碗排G碗碗/水水g而铁块沉入水中，而铁块沉入水中，V铁排铁排V铁铁G铁铁/铁铁g，因此后来碗与铁块排开水的总体积：因此后来碗与铁块排开水的总体积：V总排总排V碗排碗排V铁排铁排G碗碗/水水gG铁铁/铁铁g，因为因为铁铁水水，所以，所以V总排总排V总排总排，液面下降。，液面下降。下降下降
