資源簡介 (共50張PPT)第十講浮力1思維導圖 建體系2核心考點 精講練5甘肅5年真題與拓展3重難點突破4重點實驗 攻關練思維導圖 建體系核心考點 精講練考點1浮力(5年4考) 人教:八下P49~52;北師大:八下P75~77定義 浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體對其向上的力方向 浮力的方向總是①__________產生 原因 浸在液體中的物體,其上、下表面受到液體對它的壓力不同,向上的壓力②_______向下的壓力,這兩個壓力之差就是液體對浸入物體的浮力豎直向上大于測量 如圖所示,先用彈簧測力計測出物塊的重力G,再讀出物塊浸沒在液體中時測力計的示數F拉,則物塊所受的浮力F浮=③__________G-F拉考點2阿基米德原理(5年3考) 人教:八下P53~56;北師大:八下P78~79內容 浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于被物體排開的液體所受的④______公式F浮=G排推導式:F浮=m排g=ρ液gV排ρ液gV排注意:阿基米德原理不僅適用于液體,也適用于氣體重力物體排開液體所受的重力物體排開液體的體積說明 物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸在液體中的⑦______有關、跟液體的⑧______有關.物體浸在液體中的⑨______越大,液體的⑩______越大,浮力就越 ____體積密度體積密度大考點3物體的浮沉條件及應用(5年4考) 人教:八下P57~60;北師大:八下P80~841.物體的浮沉條件浮沉狀態 上浮 下沉 漂浮 懸浮 沉底受力示意圖受力分析 F浮 __G物 F浮 __G物 F浮 __G物 F浮 __G物 F浮+F支=G物密度、體積關系 ρ液 ___ρ物 ρ液 ___ρ物 ρ液 ___ρ物 V排 __V物 ρ液 ___ρ物 V排 __V物 ρ液 ___ρ物V排 ___V物運動 狀態 處于動態(運動狀態不斷改變),受非平衡力作用 是“上浮”過程的最終狀態 可以停留在液體中的任何深度處 是“下沉”過程的最終狀態處于靜態,受平衡力作用><==><><=<==浮沉狀態 上浮 下沉 漂浮 懸浮 沉底2.浮沉條件的應用輪船 輪船能漂浮在水面上,受到的浮力 ______重力,輪船的大小通常用排水量來表示,輪船的排水量是指輪船裝滿貨物時排開水的質量潛水艇 通過改變自身的 ______來實現浮沉氣球和飛艇 充入的是比空氣密度 ____的氣體,利用充氣和放氣來控制自身體積,實現上升和下降密度計 在任何液體中都處于漂浮狀態,浸入液體的體積越大,液體的密度越 ____選種 把種子放入濃度適宜的鹽水中,干癟、蟲蛀的種子就會 _____,而飽滿的種子則會 ______等于重力小漂浮沉底小考點小練1.(2023濟南)把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,如圖所示.石頭和西紅柿在水中受到的浮力的大小相比較( )A.石頭受到的浮力更大些B.西紅柿受到的浮力更大些C.石頭和西紅柿受到的浮力一樣大D.無法比較石頭和西紅柿受到的浮力大小第1題圖A2.中國第一艘服役航母“遼寧艦”,滿載時排水量達67 500 t,它滿載時所受的浮力為__________N,當航母上艦載機起飛后,航母排開海水的體積將______(選填“增大”“減小”或“不變”).(g取10 N/kg)6.75×108減小3.(圖源自RJ八下P59圖10.3-6)潛水艇對保衛我國的南海起著重要的作用.如圖所示,當潛水艇在水中處于懸浮狀態時,其所受浮力與重力的大小關系為F浮___(選填“>”“<”或“=”)G.當壓縮空氣將水艙中的水排出一部分時,潛水艇將_____(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”).第3題圖=上浮4.(圖源自RJ八下P60圖10.3-9)如圖,將同一個密度計先后放入水中和酒精中,則此密度計在水中受到的浮力______(選填“大于”“等于”或“小于”)在酒精中受到的浮力;酒精對應的刻度值應當在____(選填“a”或“b”)處.第4題圖等于b5.[2024版人教教材習題]我國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇在一次科考行動中創造了浮空艇大氣科學觀測的紀錄,飛行高度超過了9 000 m.“極目一號”浮空艇的結構如圖所示,浮空艇有兩個氣囊:一個是主氣囊,里面充氦氣;下邊腹部還有一個小的副氣囊,里面充空氣.當懸于空中的浮空艇需要上升或下降的時候,可以改變副氣囊中空氣的質量.為什么排出副氣囊中的空氣就能實現浮空艇的上升?第5題圖答:浮空艇浸沒在空氣中的體積不變(等于浮空艇自身的體積),由阿基米德原理可知它在空氣中受到的浮力不變.浮空艇排出副氣囊中的空氣(空氣有質量)的過程中,浮空艇整體的質量減小,則重力減小,當浮空艇整體的重力減小到小于浮力時,浮空艇就會上升.重難點突破重難點計算浮力的四種方法(2021.22)方法 壓力差法(定義法) 稱重法 阿基米德原理法 平衡法圖示及公式 F浮=F上-F下 F浮=G物-F拉 F浮=G排=m排g= ρ液gV排F浮=G物=m物g方法 壓力差法(定義法) 稱重法 阿基米德原理法 平衡法適用范圍及注意事項 已知形狀規則物體的:①上、下表面的壓強及上、下表面積 ②上、下表面所受的壓力 注:只需滿足其中任意一條即可 適用于在液體中下沉的物體,已知物體的重力及物體在液體中受到向上的拉力 普遍適用的浮力計算法,已知物體排開液體的體積和液體的密度 注:在計算時要注意統一單位,分清V排與V物 適用于漂浮或懸浮的物體,已知物體的重力注:懸浮、沉底時,V排=V物;漂浮時V排<V物[壓力差法]邊長為5 cm的正方體物塊懸浮在水中,其上表面距水面5 cm.(g取10 N/kg)(1)物塊上表面受到水的壓力為_____N;物塊下表面受到水的壓力為____N;物塊受到的浮力為____N.(2)物塊的重力為_____N,密度為_______kg/m3.例11.252.51.251.251×103[稱重法]在“測量物體浸沒在液體中所受的浮力”實驗中,某同學在彈簧測力計下懸掛一個物塊,靜止時彈簧測力計的示數F1=2.2 N;再將物塊浸沒在酒精中,靜止時彈簧測力計的示數F2=1.4 N,如圖所示.則物塊在酒精中受到的浮力是______N,物塊的體積是________m3.(酒精的密度為0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)例2例2題圖0.81×10-4[平衡法]將一質量為60 g的雞蛋先后放入甲、乙兩液體中,如圖所示,雞蛋在甲中懸浮,在乙中漂浮,則雞蛋在甲中受到的浮力為____N ,在乙中受到的浮力為____N,甲液體的密度___(選填“>”“<”或“=”)乙液體的密度.(g取10 N/kg)例3例3題圖0.60.6<[阿基米德原理法]一圓柱體物塊高為25 cm、底面積為20 cm2,圖中燒杯底面積為50 cm2.(g取10 N/kg)(1)[漂浮狀態]如圖甲所示,將物塊放入水中,物塊所受浮力為___N.(2)[浸沒狀態]如圖乙所示,用力F緩慢向下壓物塊使其恰好浸沒在水中(水未溢出),此時物塊所受浮力為___N,施加的壓力F為___N.例4甲 乙例4題圖352重點實驗 攻關練實驗1探究浮力大小與哪些因素有關(臨夏州2024.19,《課標》要求必做實驗)測量方法 稱重法,即F浮=________實驗裝置 儀器準備:(1)將彈簧測力計在_____方向上調零 (2)在燒杯中分別加入適量(能測出物體排開液體的最大體積,且物體不接觸到燒杯底部)的水和鹽水 主要器材:彈簧測力計、有刻度的圓柱形物體、燒杯、水、鹽水、細線 G-F拉豎直控制變量法的應用 (1)探究浮力的大小與物體浸在液體中體積的關系時,控制液體_______不變,改變物體排開液體的體積大小,比較彈簧測力計示數的大小(2)探究浮力的大小與液體密度的關系時,控制____________________不變,改變液體的密度大小,比較彈簧測力計示數的大小(3)探究浮力的大小與物體浸沒的深度的關系時,控制________和___________________不變,改變物體浸沒在液體中的深度,比較彈簧測力計示數的大小密度物體排開液體的體積液體密度物體排開液體的體積圖像分析 (1)當物體逐漸開始浸入液體中時,彈簧測力計的示數不斷______,浮力逐漸______ (2)當物體浸沒在液體中時,彈簧測力計的示數______,浮力______ 裝置 改進 實驗時將彈簧測力計固定在鐵架臺上,使物體懸在空燒杯中,向燒杯中逐漸加水,可以保證彈簧測力計的示數穩定,方便讀數減小增大不變不變例1一題練透一實驗某物理社團在探究影響浮力大小因素的實驗中將同一物體分別按如圖所示的步驟進行實驗:(1)物體所受重力為____N.(2)物體浸沒在水中受到的浮力為____N.(3)通過比較甲、乙、丙三幅圖,物理社團得出:浮力的大小與______________________有關.甲 乙 丙 丁 戊例1題圖41物體浸在液體中的體積(4)通過比較____________三幅圖,物理社團得出結論:浮力的大小與液體密度有關.甲 乙 丙 丁 戊例1題圖甲、丁、戊(5)通過比較乙、丙、丁三幅圖,物理社團得出結論:浮力的大小與物體浸在液體中深度有關,對此結論你認為是______(選填“正確”或“錯誤”)的,理由是____________________________________________________________.實驗中采用的探究方法在研究物理問題時經常用到,稱為__________法.乙 丙 丁例1題圖錯誤改變物體浸在液體中的深度時,沒有控制物體排開液體的體積相同控制變量(6)根據已有條件,可求出圖戊中彈簧秤的示數是______N.(g取10 N/kg,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)戊3.2(7)某同學根據生活中的經驗“鐵塊放入水中會下沉,同樣鐵塊做成輪船卻能漂浮在水中”提出浮力大小與物體的形狀有關,是否合理?答:______,原因是:____________________________________________________________________.甲 乙 丙 丁 戊例1題圖不合理改變鐵塊形狀后,將它放到水中時浸在水中的體積不同,導致浮力大小不同實驗2探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系一題練透一實驗小明利用如圖所示的器材探究物體所受浮力的大小跟排開液體的重力的關系.(1)圖1中的四個實驗步驟(甲乙丙丁)的最佳順序是_________________.例2甲 乙 丙 丁例2題圖1丁、甲、乙、丙(2)小明按照最佳的步驟順序進行操作,并記錄彈簧測力計的示數如圖1所示,由_______兩實驗步驟可以測出物塊所受浮力為____N;由丙、丁兩實驗步驟可以測出物體排開水的重力為____N.甲 乙 丙 丁例2題圖1甲、乙11(3)分析數據,得出結論:物體所受浮力的大小______(選填“大于”“小于”或“等于”)它排開的液體所受的重力.(4)在乙步驟的操作中,若只將物塊的一部分浸在水中,其他步驟操作不變,則____(選填“能”或“不能”)得到與(3)相同的結論.甲 乙 丙 丁例2題圖1等于能(5)若甲圖中的水未達到溢水口,會得到物體所受浮力的大小______(選填“大于”“小于”或“等于”)它排開的液體所受的重力的結論.甲大于(6)小明的同桌利用兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋(質量忽略不計)對該實驗進行改進,裝置如圖2所示,向下移動水平橫桿,使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中,觀察到A的示數逐漸______,B的示數逐漸______,且A、B示數的變化量______(選填“相等”或“不相等”).例2題圖2變小變大相等(7)比較兩種實驗方案,改進后的優點是______(多選).A.彈簧測力計A的示數就是物體所受浮力的大小B.實驗器材生活化,彈簧測力計固定、示數更穩定C.能同步觀察彈簧測力計A、B示數的變化BC甘肅5年真題與拓展1.(2023甘肅4題)2023年4月,我國東部戰區組織了環臺島軍事演習,這是對“臺獨”分裂勢力與外部反華勢力勾連挑釁的嚴重警告,是捍衛國家主權和領土完整的必要行動.如圖所示為參加演習的我國遼寧號航空母艦,當戰斗機從軍艦上起飛后( )A.艦體略上浮,受到浮力不變B.艦體略上浮,受到浮力變小C.艦體略下沉,受到浮力不變D.艦體略下沉,受到浮力變大命題點浮力相關判斷(5年4考)1第1題圖B2.(2022甘肅11題)2021年10月10日,“海斗一號”自主遙控無人潛水器再次刷新我國無人潛水器最大下潛深度紀錄.如圖所示,若海水密度為1.05×103 kg/m3,g取10 N/kg,“海斗一號”在10 800米處受到海水的壓強為___________Pa.假設海水密度不隨深度變化,潛水器在上浮且未浮出水面過程中,受到水的浮力_____(選填“變大”“變小”或“不變”).第2題圖1.134×108不變3.(2021甘肅22題)如圖所示為我國自主建造的第一艘國產航母——山東艦,該艦標準排水量為5萬噸,可同時停放36架殲-15艦載機,每架艦載機質量為25噸,g取10 N/kg.求:(1)在標準排水量時,航母所受的浮力為多大?命題點浮力相關計算(2021.22)2第3題圖解:航母處于漂浮狀態,在標準排水量時,航母所受的浮力:F浮=G排=m排g=5×107 kg×10 N/kg=5×108 N(2)航母在某海域訓練,此海域的海水密度為1.02×103 kg/m3,當36架艦載機全部飛離航母后,航母排開海水的體積減少了多少立方米?(結果保留兩位小數)解:36架艦載機全部飛離航母后,排開海水的質量減小了:Δm排=m艦載機=36×2.5×104 kg=9.0×105 kg由ρ= 得,航母排開海水的體積減少了:ΔV= = ≈882.35 m3第3題圖4.(2022蘭州)一個質量為1 kg且質地均勻的長方體物塊,底面是邊長為10 cm的正方形.(1)物塊漂浮在水面上時,浸入在水中的體積占物塊總體積的 ,此時物塊所受到的浮力大小是多大?第4題圖解:物塊漂浮在水面上時,受到的浮力等于物塊的重力,即:F浮=G=mg=1 kg×10 N/kg=10 N(2)用手緩慢下壓物塊,如圖所示,當物塊下表面所處的深度為0.09 m時,物塊下表面受到水的壓強是多少?第4題圖解:當物塊下表面所處的深度為0.09 m時,物塊下表面受到水的壓強:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.09 m=900 Pa(3)繼續用手緩慢下壓物塊,當物塊上表面與液面剛好相平時,需要施加壓力是多大?第4題圖解:物塊漂浮在水面上時,排開水的體積:V排= = =10-3 m3則物塊的體積:V= V排= ×10-3 m3=1.25×10-3 m3當物塊上表面與液面剛好相平時,受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10-3 m3=12.5 N當物塊上表面與液面剛好相平時需要施加壓力:F=F浮′-G=12.5 N-10 N=2.5 N5.小華采用如下方法測量一物塊(不溶于水)的密度:彈簧測力計懸掛物塊靜止時的示數F1=3.0 N(如圖甲所示);將物塊浸沒在水中,靜止時彈簧測力計的示數F2=2.0 N(如圖乙所示).已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:(1)物塊的質量m;拓展訓練第5題圖解:物塊在空氣中靜止時彈簧測力計的示數F1=3.0 N,則物塊的重力G=3.0 N物塊的質量:m= = =0.3 kg(2)物塊的體積V;第5題圖解:物塊受到的浮力:F浮=G-F2=3.0 N-2.0 N=1.0 N物塊浸沒在水中,物塊排開水的體積等于物塊的體積,由阿基米德原理可得:V=V排= = =1×10-4 m3(3)物塊的密度ρ.解:物塊的密度:ρ= = =3×103 kg/m36.某同學想測量一種液體的密度.他將適量的待測液體加入圓柱形平底玻璃容器里,然后一起緩慢放入盛有水的水槽中.當容器下表面所處的深度 h1=10 cm時,容器處于直立漂浮狀態,如圖甲所示.已知容器的底面積S=25 cm2,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg.(1)求水對容器下表面的壓強;甲 乙第6題圖解:水對容器下表面的壓強:p=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.0×103 Pa(2)求容器受到的浮力;甲 乙第6題圖解:水對容器下表面的壓力:F向上=pS=1.0×103 Pa×25×10-4 m2=2.5 N容器受到的浮力:F浮=F向上=2.5 N(3)從容器中取出100 cm3的液體后,當容器下表面所處的深度h2=6.8 cm時,容器又處于直立漂浮狀態,如圖乙所示.求液體的密度.甲 乙第6題圖解:由題知,取出液體前后,容器均在水槽中漂浮,即容器內重力的變化量等于浮力的變化量.取出液體前后重力的變化量:ΔG=ρ液gΔV=ρ液×10 N/kg×100×10-6 m3=0.001ρ液取出液體前后浮力的變化量:ΔF浮=ΔG排=ρ水gΔV排=ρ水gS(h1-h2)=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×25×10-4 m2×(0.1 m-0.068 m)=0.8 N由ΔG=ΔF浮可得:0.001ρ液=0.8 N解得:ρ液=0.8×103 kg/m37.(2024臨夏州19題)如圖甲是科技興趣小組探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗裝置(在物體未浸入水中時,溢水杯中盛滿水或酒精,g取10 N/kg).(1)物體完全浸沒在水中時所受的浮力為____N.命題點浮力相關實驗3甲 乙第7題圖1(2)由圖甲中A、C、D可知,浮力與物體浸入液體的深度______(選填“有關”或“無關”).(3)由圖甲中A、D、E可知,浮力與液體的密度______(選填“有關”或“無關”).(4)由實驗數據可知,物體的密度為 kg/m3.甲無關有關4×103(5)完成實驗后,小組成員想通過實驗找到浮力與排開液體重力的關系,借來了木塊、天平、量筒和溢水杯等器材.首先將溢水杯放到天平的左盤,并向溢水杯內緩慢加水,直至液面到達溢水杯杯口.在右盤添加砝碼直至天平平衡.將量筒放到溢水杯杯口下方,將木塊緩慢放入溢水杯,待水不流出時,天平依然平衡,說明____________________________________.甲 乙第7題圖浮力的大小等于排開的液體受到的重力 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫