資源簡介 (共33張PPT)第五單元 浮力第10課時 浮力和阿基米德原理目錄CONTENTS課時思維建構1知識點梳理2課堂檢測301課時思維構建02知識點梳理1. 浮力的定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到 的力,這個力叫作浮力。2. 浮力的方向:總是 。向上 豎直向上 知識遷移 重力的方向總是豎直向下的。3. 浮力產生的原因:浸沒在液體中的物體,受到液體對它向上和向下的壓力不同,F浮=F向上-F向下。4. 浮力大小的影響因素: 和 。5. 稱重法測浮力:F浮=G-F示。液體密度 物體排開液體的體積 易錯警示 浸在液體中的物體不一定都受到浮力,如深入河底的橋墩。例1 小明利用如圖所示器材探究“在水中下沉的物體是否受到浮力”。依據實驗可知物塊所受的浮力大小為 N。如果物塊繼續勻速下沉,且不觸碰到杯底,則彈簧測力計示數 (選填“增大”“減小”或“不變”)。若物塊沉底后與底部密合,則物塊所受的浮力為 N。例1題圖0.8 不變 0 GGF浮F拉例2(2024·衡陽模擬)如圖所示,請畫出漂在水面上的小鴨子受到的浮力和重力示意圖(圖中點O為重心)。例2題圖(1)物體浸沒在水中時,受到的浮力F浮= N。(2)為了探究浮力大小與物體排開液體體積的關系,應選用圖甲中 圖所示步驟對比,可得出結論: 。0.8 A、B、C 液體密度相同時,物體排開液體的體積越大,受到的浮力越大 例3 小婷同學在探究“影響浮力大小的因素”時,依次做了如圖甲所示實驗。(3)C、D兩圖中彈簧測力計的示數不等,說明物體在液體中所受浮力大小與 有關。(4)在圖甲中C圖所示基礎上,將物體提起來一點點,但仍然保持物體浸沒,觀察彈簧測力計的示數,此操作可以探究浮力的大小與 的關系。液體的密度 物體浸沒在液體中深度 例3 小婷同學在探究“影響浮力大小的因素”時,依次做了如圖甲所示實驗。(5)當物體從接觸水面開始,到浸沒于水中,直至浸沒到更深位置(未觸底),在圖乙中能表示出此過程物體所受浮力F與浸入水中深度h關系的圖像是 。② 例3 小婷同學在探究“影響浮力大小的因素”時,依次做了如圖甲所示實驗。(6)實驗過程中,若小婷同學分別出現了以下情況,其中對實驗結論沒有影響的是 。A. 整個實驗過程中彈簧測力計沒有校零B. 步驟C中物體觸碰到了容器底部A 例3 小婷同學在探究“影響浮力大小的因素”時,依次做了如圖甲所示實驗。(7)愛思考的小婷同學又進一步研究水產生的浮力與水自身重力的關系,設計了如圖丙所示實驗:取兩個相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的質量不計),甲杯中裝入50g水,乙杯中裝入100g水,然后將乙杯放入甲杯中,發現乙杯浮在甲杯中,這時甲杯中水產生的浮力為 N;這個實驗說明:液體 (選填“能”或“不能”)產生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)1 能 例3 小婷同學在探究“影響浮力大小的因素”時,依次做了如圖甲所示實驗。例4 某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。(1)彈簧測力計使用前要先進行 。校零 (2)實驗步驟如圖1所示,甲、乙、丁、戊中彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4。由圖甲和丁可知物體受到的浮力F浮= 。F1-F3 (3)以下選項中若 成立,則可以得出浮力的大小與排開液體所受重力的關系。A. F1-F2=F3-F4 B. F1-F3=F4-F2 C. F3-F2=F1-F4B 例4 某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。(4)如果換用密度小于液體密度的物體(不吸液體)來進行該實驗,則圖 步驟中可不使用彈簧測力計。丁 例4 某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。(5)小組同學在實驗過程中出現以下問題,則:①若實驗過程中,一開始溢水杯沒有裝滿水,則測出的F浮 G排;②若實驗過程中,物體碰到了溢水杯的底部,且產生壓力,則測出的F浮G排;③若每次測量前,彈簧測力計指針沒有調零,都是指在0.1N處,則測出的F浮 G排。> > = 例4 某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。(6)另一小組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”)。變小 變大 相等 例4 某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。(7)比較兩種實驗方案,改進后的優點是 (多選)。A. 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,測力計固定、示數更穩定C. 能同步觀察測力計A、B示數的變化BC 例4 某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。1. 阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它 。2. “浸在液體中的物體”包含:a.物體浸沒在液體中,V排=V物;b.物體的一部分浸在液體里,V排<V物。2. 阿基米德原理公式:F浮= 。3. 推導式公式:F浮= =m排g= ,其中,F浮表示浮力,單位是N;ρ液表示液體的密度,單位是kg/m3;V排表示 ,單位是m3。g=9.8N/kg,粗略計算時一般取10N/kg。排開的液體所受的重力 G排 G排 ρ液gV排 物體排開液體的體積 易錯警示 1.阿基米德原理不僅適用于液體,也適用于氣體。易錯警示 由F浮=G排=ρ液gV排可知,浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關,跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度等因素無關。知識拓展 1mL=1cm3=10-6m3,1L=1dm3=10-3m3。例5 一艘排水量為1000t的貨輪在海上航行,滿載時受到的浮力是 N;它由海上駛入長江后,船體浸入水中的體積 (選填“變大”“變小”或“不變”)。(g取10N/kg)1×107 變大 例6 (2022·懷化)某物理興趣小組做了如圖所示的實驗來測量物體浸在液體中受到的浮力,則由圖可知,物體受到的浮力為 N,其排開液體的重力為 N。例6題圖【變式】將重7N的物體放入盛水的容器中,物體漂浮在水面上且溢出3N的水,物體受到的浮力為 N,排開水的重力為 N。1 1 7 7 例7 如圖所示,一個充滿氫氣的探測氣球攜帶探測儀懸浮在高空測量氣象。已知氫氣球的球囊凈重12N(球囊凈重即不含內部氫氣重力),探測儀重228N,空氣密度ρ=1.29kg/m3,氫氣密度ρ=0.09kg/m3,細繩的質量、探測儀和球囊的體積均忽略不計。(1)請在圖中畫出球囊的受力示意圖。(2)求細繩的拉力。解:(2)探測儀靜止在空中,受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力,所以細繩的拉力:F拉'=G探=228N。例7 如圖所示,一個充滿氫氣的探測氣球攜帶探測儀懸浮在高空測量氣象。已知氫氣球的球囊凈重12N(球囊凈重即不含內部氫氣重力),探測儀重228N,空氣密度ρ=1.29kg/m3,氫氣密度ρ=0.09kg/m3,細繩的質量、探測儀和球囊的體積均忽略不計。G探F拉(3)求氣球的體積。解:(3)氫氣球處于靜止狀態,受到豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力,即F浮=G氫氣+G球囊+F拉,設氣球的體積為V,則ρ空氣gV=ρ氫氣gV+G球囊+F拉,代入數據得:1.29kg/m3×10N/kg×V=0.09kg/m3×10N/kg×V+12N+228N,解得V=20m3。解:(3)氫氣球處于靜止狀態,受到豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力,即F浮=G氫氣+G球囊+F拉,設氣球的體積為V,則ρ空氣gV=ρ氫氣gV+G球囊+F拉,代入數據得:1.29kg/m3×10N/kg×V=0.09kg/m3×10N/kg×V+12N+228N,解得V=20m3。例7 如圖所示,一個充滿氫氣的探測氣球攜帶探測儀懸浮在高空測量氣象。已知氫氣球的球囊凈重12N(球囊凈重即不含內部氫氣重力),探測儀重228N,空氣密度ρ=1.29kg/m3,氫氣密度ρ=0.09kg/m3,細繩的質量、探測儀和球囊的體積均忽略不計。(4)求氣球受到的浮力。解:(4)氣球受到的浮力:F浮=ρ空氣gV=1.29kg/m3×10N/kg×20m3=258N。例7 如圖所示,一個充滿氫氣的探測氣球攜帶探測儀懸浮在高空測量氣象。已知氫氣球的球囊凈重12N(球囊凈重即不含內部氫氣重力),探測儀重228N,空氣密度ρ=1.29kg/m3,氫氣密度ρ=0.09kg/m3,細繩的質量、探測儀和球囊的體積均忽略不計。03課堂檢測1. 把兩個完全相同的長方體分別沿水平和豎直方向放置在水中(如圖所示),它們所受到的( D )A. 向上、向下的壓力差不等,浮力相等B. 向上、向下的壓力差不等,浮力不等C. 向上、向下的壓力差相等,浮力不等D. 向上、向下的壓力差相等,浮力相等第1題圖D2. 如圖表示跳水運動員從入水到露出水面的過程,其中運動員受到水的浮力不斷減小的階段是( D )A. ①→② B. ②→③C. ③→④ D. ④→⑤第2題圖D3. 如圖,一棱長為10cm的正方體物體在水中保持靜止,物體的上表面距離水面8cm,物體下表面受到的壓力為 N,物體受到的浮力為 N。第3題圖18 10 4. (2024·常德模擬)小霞同學按照如圖所示的操作,探究影響浮力大小的因素。(1)物體全部浸沒在水中時,受到的浮力是 N。(2)觀察A、B、C、D四幅圖,可得出物體受到的浮力大小與 有關。1 排開液體的體積 (3)由D、E兩圖可得出結論:物體受到的浮力大小與 有關。液體的密度 5. (2023·懷化)物理實驗室里,同學們正在認真的完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關系”的實驗。小明將重5N的物體浸沒水中后,彈簧測力計的示數如圖所示。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水對物體浮力大小。解:(1)水對物體浮力大小:F浮=G-F示=5N-2.6N=2.4N。解:(1)水對物體浮力大小:F浮=G-F示=5N-2.6N=2.4N。(2)該物體的體積。解:(2)根據F浮=G排=ρ液gV排可知,物體的體積:V物=V排===2.4×10-4m3。解:(2)根據F浮=G排=ρ液gV排可知,物體的體積:V物=V排===2.4×10-4m3。5. (2023·懷化)物理實驗室里,同學們正在認真的完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關系”的實驗。小明將重5N的物體浸沒水中后,彈簧測力計的示數如圖所示。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 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