第10章 浮力_带答案

学科教师辅导讲义 讲义编号： 10 组长签字： 签字日期： 学员编号： 年 级： 课时数：学员姓名： 辅导科目： 物理 学科教师： 课 题浮力授课日期及时段2019年 月 日 教学目标理解浮力的意义，理解阿基米德原理；理解物体的浮沉条件及其与液体密度的关系重点、难点在浮力实验中进行密度计算，综合计算中根据受力大小求密度教 学 内 容浮力 一、本周错题讲解 二、知识点梳理复习（一）、浮力1. 概念：浸在液体中的物体受到向上的力叫做浮力。2. 方向：浮力的方向是竖直向上的。3. 施力物体：液体。4. 产生原因：由于浸在液体（或气体）的物体，其上表面和下表面存在压力差，就产生了浮力。5. 液体中浮力的计算方法：（1）物体在空气中的重力减去在液体中测量出的重力就是物体受到的浮力。（2）物体下表面受到的向上的压力减去物体上表面受到的向下的压力就是物体受到的浮力。（3）阿基米德原理：浮力等于物体排开液体的重力。6. 决定浮力大小的因素：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关，物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。（采用控制变量法）(二)、阿基米德原理1. 实验：浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系：（1）用弹簧测力计测出物体所受的重力G1，小桶所受的重力G2；（2）把物体浸入液体，读出这时测力计的示数为F1，（计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1）并且收集物体所排开的液体；（3）测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3，计算出物体排开液体所受的重力G排=G3-G2。2. 内容：浸入液体中的物体受到液体向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。3. 公式：结论：浮力的大小只决定于液体的密度、物体排液的体积（物体浸入液体的体积），与物体的其它因素无关无关。（三）、物体的浮沉条件及应用1. 物体的浮沉条件：2. 浮力的应用实例（1）轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。（2） 潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下浮。（3） 气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。（4）盐水选种。（5）密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。3. 浮力的计算方法（1） 称量法：（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）（2） 压力差法：（3） 漂浮悬浮法：F浮=G物（4）阿基米德法：（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）三、课堂练习浮力定义定义浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它_的力，这个力叫做浮力方向_施力物体_称重法测浮力先在空气中用弹簧测力计测出_，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉，则物体所受的浮力为F浮=G-F拉产生原因浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力_，这就是浮力产生的原因影响因素物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的_有关，跟液体的_有关说明浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F向上=0，故物体不受浮力作用；浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力.因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑阿基米德原理探究阿基米德原理探究过程先用弹簧测力计测量出_和_的重力；再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数；最后再测量出_分析归纳物体受到的浮力为F浮=_，排开水所受的重力_.对比两者的大小，得出实验结论实验结论浸在液体中所受的浮力_它排开的水所受的重力内容浸在液体中的物体受到的的浮力_，浮力的大小_它排开的液体所受的重力表达式F浮 =_=m排g=_。G排表示排开液体所受的重力；m排表示排开液体的质量；液表示液体的密度；V排表示排开液体的体积适用条件适用于物体受到液体或气体的浮力【提示】当物体浸没在液体里，此时V排V物；当物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面上，此时V排V物物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用，物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系。如下表所示：上浮下沉漂浮悬浮沉底F浮_G物F浮_G物F浮_G物F浮_G物F浮+F支 G物液_物液_物液_物液_物液_物物体处于动态，受到的是非平衡力物体处于静止状态，受平衡力浮力的应用轮船原理物体的密度大于液体的密度，制成_的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力排水量轮船载重的大小用_表示，是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的_潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力_，潜水艇的上浮和下沉全靠改变_气球和飞艇靠充入密度_空气的气体来工作的密度计原理根据物体_时的受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器特点浸入液体的体积越小，说明液体的密度越_四、经典例题命题点1阿基米德原理一艘船重为8.0104 N，当船漂浮在水面上时，船排开水的重力为_N，此时船排开水的体积为_ m3(g10 N/kg，水1.0103 kg/m3)1某热气球充气后体积为3 000 m3，则该热气球所受的浮力为_N(g取10 N/kg，空气的密度取1.29 kg/m3)2体积均为200 cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为1.8 N，合金块重为6 N，则木块受到的浮力为_N，合金块受到的浮力为_N(g取10 N/kg)3水深2 m处水的压强为_帕；重为10 N、体积为5104 m3的石块浸没在水中受到的浮力大小为_N，它受到重力与浮力的合力大小为_N。命题点2物体的浮沉条件如图甲所示，烧杯里盛有6 的水，小球在水中恰好悬浮经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0 的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是( )A先下沉然后上浮 B浮力变小，一直下沉C先上浮然后下沉 D浮力变大，一直上浮【点拨】由于烧杯里盛有6 的水，小球在水中恰好悬浮。则小球的密度与水的密度相等；由图像可知：4 的水的密度最大，6 的水的密度比0 时水的密度大；所以当水的温度从6 降到4 时，因水热胀冷缩，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、向上运动；当水的温度从4 降到0 时，因水热缩冷胀，水的密度减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、向下运动。4把体积为2103 m3、重为12 N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10 N/kg)( )A漂浮，F浮20 N B漂浮，F浮12 NC沉底，F浮20 N D沉底，F浮12 N5如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图像，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中松手稳定后( )A乙漂浮，乙受到的浮力小 B甲漂浮，甲受到的浮力大C乙下沉，甲受到的浮力大 D甲下沉，乙受到的浮力大6测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断( )A密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C乙烧杯中液体的密度较大D丙烧杯中液体的密度较大命题点探究浮力的大小探究浮力的大小及利用浮力测量密度是河北中考的热点考点通常考查以下几个方面：(1)设计实验方案；(2)量筒、弹簧测力计的读数；(3)阿基米德原理的应用；(4)影响浮力大小的因素；(5)归纳实验结论或利用浮力测量密度。小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1 N的弹簧测力计，底面积为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。(1)小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为_N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在下表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮_N。(3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟_有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟_有关。(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是_kg/m3(结果保留一位小数)，还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是_Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐_(填“增大”或“减小”)。(5)小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐_(填“增大”或“减小”)；当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出)，烧杯底部受到水的压强增加了_Pa。(已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1 N，弹簧的长度就缩短0.1 cm)此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力和压强公式的应用，在(5)中求出V排进而求出所加水的深度是解决此题的关键。(6)芳芳同学又从课外资料