1.了解:浮力產(chǎn)生的原理。
2.會(huì):進(jìn)行浮力的相關(guān)計(jì)算。
3.理解:影響浮力大小的因素;用排水量法計(jì)算沉浮問(wèn)題。
4.掌握:阿基米德原理;浮力相關(guān)計(jì)算;影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)探究。
5.認(rèn)識(shí):浮力在生活中的應(yīng)用。
一、思維導(dǎo)圖
二、知識(shí)梳理
知識(shí)點(diǎn)一:浮力概念
1.浮力:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對(duì)它豎直向上的力叫浮力。
2.浮力方向:豎直向上,施力物體是液(氣)體。
3.浮力產(chǎn)生的原因(實(shí)質(zhì)):液(氣)體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力,向上、向下的壓力差就是浮力。
4.影響浮力大小的因素:通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)(控制變量法):浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大,液體的密度越大,浮力就越大。
知識(shí)點(diǎn)二:阿基米德原理
1. 阿基米德原理:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開(kāi)的液體受到的重力。
2. 公式表示:F浮=G排=ρ液gV排;
從公式中可以看出:液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān),而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒(méi)的深度等均無(wú)關(guān)。
3. 適用條件:液體(或氣體)。
知識(shí)點(diǎn)三:物體沉浮的條件
★物體沉浮的條件
1.前提條件:物體浸沒(méi)在液體中,且只受浮力和重力。
2.示意圖:重力與浮力的關(guān)系如圖所示:
如圖所示,(1)當(dāng)F浮=G時(shí),物體上??;ρ液>ρ物。
當(dāng)F浮=G時(shí),物體懸浮;ρ液=ρ物。
當(dāng)F浮G物,物體上浮,直至漂浮。
如何調(diào)節(jié)浮力的大?。耗绢^漂浮于水面是因?yàn)槟静牡拿芏刃∮谒拿芏取0褬?shù)木挖成“空心”就成了獨(dú)木舟,自身重力變小,可承載較多人,獨(dú)木舟排開(kāi)水的體積變大,增大了可利用的浮力.牙膏卷成一團(tuán),沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,說(shuō)明“空心”可調(diào)節(jié)浮力與重力的關(guān)系。采用“空心”增大體積,從而增大浮力,使物體能漂浮在液面上.
2.輪船
輪船能漂浮在水面的原理:鋼鐵制造的輪船,由于船體做成空心的,使它排開(kāi)水的體積增大,受到的浮力增大,這時(shí)船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。它是利用物體漂浮在液面的條件F浮=G來(lái)工作的,只要船的重力不變,無(wú)論船在海里還是河里,它受到的浮力不變。(只是海水、河水密度不同,輪船的吃水線不同)根據(jù)阿基米德原理,F(xiàn)浮=ρ液gV排,它在海里和河里浸入水中的體積不同。輪船的大小通常用它的排水量來(lái)表示。所謂排水量就是指輪船在滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。輪船滿載時(shí)受到的浮力F浮=G排=m排g。而輪船是漂浮在液面上的,F(xiàn)浮=G船+G貨=m船g+m貨g,因此有m排=m船+m貨。
3.潛水艇
浸沒(méi)在水中的潛水艇排開(kāi)水的體積,無(wú)論下潛多深,始終不變,所以潛水艇所受的浮力始終不變。潛水艇的上浮和下沉是靠壓縮空氣調(diào)節(jié)水艙里水的多少來(lái)控制自身的重力而實(shí)現(xiàn)的(改變自身重力:排水充水)。若要下沉,可充水,使F浮G.在潛水艇浮出海面的過(guò)程中,因?yàn)榕砰_(kāi)水的體積減小,所以浮力逐漸減小,當(dāng)它在海面上行駛時(shí),受到的浮力大小等于潛水艇的重力(漂?。?br>4.密度計(jì)
密度計(jì)是利用物體浮在液面的條件來(lái)工作的,用密度計(jì)測(cè)量液體的密度時(shí),它受到的浮力總等于它的重力,由于密度計(jì)制作好后它的重力就確定了,所以它在不同液體中漂浮時(shí)所受到的浮力都相同,根據(jù)可知:待測(cè)液體的密度越大,密度計(jì)浸入液體中的體積則越小,露出部分的體積就越大;反之待測(cè)液體密度越小,密度計(jì)浸入液體中的體積則越大,露出部分的體積就越小,所以密度計(jì)上的刻度值是“上小下大”。
5. 煮湯圓
湯圓剛放入水中時(shí),湯圓受到的浮力小于重力;湯圓煮熟時(shí),它的體積增大,浮力也隨之增大。湯圓剛放入水中時(shí):
6.汽艇和熱氣球
(1) 氣球和飛艇內(nèi)充有密度小于空氣的氣體—?dú)錃?、氦氣、熱空氣等?
(2)原理:利用空氣的浮力,通過(guò)改變自身體積來(lái)實(shí)現(xiàn)上升和下降的。
(3)氣球上升過(guò)程中,空氣的密度逐漸變小,當(dāng)浮力等于重力時(shí),氣球就不再上升了。
(4)氣球上升過(guò)程中,大氣壓逐漸減小,會(huì)導(dǎo)致氣球內(nèi)氣壓大于氣球外氣壓,氣球膨脹,若超過(guò)了氣球外殼承受的能力,氣球就要破裂。
【經(jīng)典例題】(2021·黑龍江中考真題)兩個(gè)完全相同的燒杯A、B中分別盛有兩種不同液體,將兩個(gè)完全相同的小球分別放入兩燒杯中,當(dāng)兩小球靜止時(shí)所處位置如圖所示且兩燒杯中的液面相平。兩燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為pA和pB,它們的大小關(guān)系是( )。
A.pA>pBB.pA<pBC.pA=pBD.無(wú)法確定
【答案】A。
【解析】小球在A液體中漂浮,故小球的密度小于A液體的密度,而小球在B中是懸浮,故小球的密度等于B液體的密度,故B的密度小于A的密度,根據(jù)可知,深度相同,密度大的壓強(qiáng)大,故pA液>pB液,由于底面積相同,故液體對(duì)容器底的壓力是FA>FB,由于是柱狀容器,壓力等于重力,故再加上燒杯的重力,即容器對(duì)桌面的壓力是FA′>FB′,由于受力面積相同,根據(jù)p=,得pA>pB,故A符合題意。故選A。
【舉一反三】
1.(2021·湖南衡陽(yáng)市)甲、乙、丙、丁是四個(gè)體積、形狀相同的小球而材質(zhì)不同的小球,把它們放入水中靜止后的情況如圖所示,則它們?cè)谒兴芨×ο嗟鹊氖牵? )。
A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁
【答案】C。
【解析】已知四個(gè)小球的體積相同,由圖知,四個(gè)球排開(kāi)水的體積關(guān)系為V甲排<V乙排<V丙排=V丁排
由F浮=ρ水V排g可知,四個(gè)球受到的浮力關(guān)系為F甲<F乙<F丙=F丁
即所受浮力相等的是丙和丁。故選C。
2.(2021·四川廣安市)如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)完全相同的燒杯中均裝有適量的水,將質(zhì)地均勻,且不吸水的a、b兩實(shí)心體分別放入甲、乙燒杯中,當(dāng)a、b靜止時(shí),a有五分之二的體積露出水面,b懸浮于水中,此時(shí)兩燒杯液面剛好相平。若將b置于a上一起放入丙燒杯中,靜止時(shí)a的上表面剛好與液面相平,整個(gè)過(guò)程中水均未溢出,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.a(chǎn)的密度是0.4×103kg/m3B.a(chǎn)、b的重力之比為5:3
C.a(chǎn)、b的體積之比為5:2D. b的密度是0.8×103kg/m3
【答案】C。
【解析】A.由題意知,當(dāng)a在甲燒杯中靜止時(shí),a有五分之二的體積露出水面,漂浮在水面上,根據(jù)阿基米德原理G=F浮=G排=ρ水gV排
可得ρa(bǔ)gVa=ρ水gV排
因?yàn)閍有五分之二的體積露出水面,則排開(kāi)水的體積為
a的密度為ρa(bǔ)=0.6ρ水=0.6×103kg/m3
故A錯(cuò)誤;
BC.由圖甲可得
由圖乙可知
由圖乙可知
通過(guò)上面三個(gè)式子聯(lián)立可得Va:Vb=5:2,進(jìn)而求得Ga:Gb=3:2,故B錯(cuò)誤,C正確;
D.因?yàn)閎懸浮在水中,根據(jù)阿基米德原理G=F浮=G排=ρ水gV排
因?yàn)閎完全浸沒(méi)在水中,可得ρbgVb=ρ水gVb
則ρb=ρ水=1.0×103kg/m3
故D錯(cuò)誤。故選C。
3.(2021·四川涼山彝族自治州)如圖所示,將一個(gè)空心鐵球浸沒(méi)入水中,放手后鐵球恰好懸浮,若沿虛線方向?qū)㈣F球切成大小不等的兩塊,則( )。
A.大塊的將下沉,小塊的將上浮B.大塊的將上浮,小塊的將下沉
C.兩塊都將上浮D.兩塊都將下沉
【答案】B。
【解析】空心銅球懸浮在某液體中,說(shuō)明物體的密度與液體的密度相同,將它沿圖示虛線切為大小不等的兩塊后,小塊為實(shí)心,小塊密度大于液體的密度,大塊仍為空心,切除部分實(shí)心后密度減小,密度小于液體的密度,所以大塊將上浮,小塊將下沉,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。
考點(diǎn)四:探究影響浮力大小的因素
【備考方略】
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坑绊懜×Υ笮〉囊蛩亍?br>【實(shí)驗(yàn)器材】彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯2個(gè)、水、圓柱體(A)、鹽水。
【實(shí)驗(yàn)原理】(1)浸在液體中的物體都會(huì)受到向上的浮力;(2)浮力大小遵循阿基米德原理。
【實(shí)驗(yàn)步驟】一、實(shí)驗(yàn)裝置如圖。
甲 乙 丙 丁 戊
二、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量圓柱體受到的重力,如圖甲所示,數(shù)據(jù)計(jì)入實(shí)驗(yàn)表格。
三、用彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體A慢慢部分(一半)浸入水中,如圖乙所示,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)計(jì)入表格。
四、用彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體A,使其全部浸入水中(A在水中上半部),如圖丙所示,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)計(jì)入表格。
五、用彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體A,使其全部浸入水中(A在水中下半部),如圖丁所示,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)計(jì)入表格。
六、用彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體A,使其全部浸入鹽水中,如圖戊所示,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)計(jì)入表格。
七、實(shí)驗(yàn)表格(參考數(shù)據(jù),圖中所示)
八、整理器材。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】力是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體所受阻力(摩擦力)越大,小車(chē)越容易停下來(lái)。
2.考查內(nèi)容
【經(jīng)典例題】(2021·廣西貴港市)如圖所示是某物理興趣小組驗(yàn)證“阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程示意圖。
(1)驗(yàn)證阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的合理順序是______;(填字母代號(hào))
(2)金屬塊浸入溢杯前,溢杯里水面高度應(yīng)______;
(3)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是______N;
(4)金屬塊的密度為_(kāi)_____kg/m3;(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(5)比較______(填字母代號(hào))和______(填字母代號(hào))的操作可得出結(jié)論:浸入液體中的物體所受的浮力大小等于物體排開(kāi)液體所受重力的大小。
【答案】FABGCEDH;到達(dá)溢水杯杯口;1;;AD;FH。
【解析】(1)[1]驗(yàn)證阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的合理順序是,先測(cè)量空桶,再測(cè)量石頭的重力,再用稱(chēng)重法測(cè)量浮力,然后不斷改變物體浸入液體中的體積并測(cè)量桶和水的總重,故順序?yàn)镕ABGCEDH。
(2)[2]金屬塊浸入溢杯前,溢杯里水面高度應(yīng)到達(dá)溢水杯的杯口。
(3)[3]金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是
故浸沒(méi)時(shí)的浮力為1N。
(4)[4] 金屬塊的體積為
故金屬塊的質(zhì)量為
金屬塊的密度為
故金屬塊的密度為。
(5)[5][6]通過(guò)AD可知,浸沒(méi)時(shí)物體所受的浮力;通過(guò)FH可知排開(kāi)水的重力,故比較兩者的關(guān)系即可。
【舉一反三】
1.(2021·黑龍江中考真題)小明在驗(yàn)證“阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)中:
(1)用已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì),按照?qǐng)D甲中所示順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為:F1、F2、F3、F4,由此可知鐵球浸沒(méi)在水中所測(cè)得的浮力表達(dá)式為F浮=_______,測(cè)得鐵球排開(kāi)水所受的重力表達(dá)式為G排=_______(用此題中所給字母表示)
(2)小明預(yù)期要獲得的結(jié)論是:_______(用此題中所給字母表示);
(3)在讀數(shù)正確的情況下,小明由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):鐵球浸沒(méi)在水中所受浮力F浮大于鐵球排開(kāi)的水所受重力G排,而且超出了誤差允許的范圍,得出此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是_______(寫(xiě)出一條即可);
(4)小明分析發(fā)現(xiàn)了此實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題并加以改正,進(jìn)一步思考:如果實(shí)驗(yàn)中物體沒(méi)有完全浸沒(méi)水中,能否驗(yàn)證“阿基米德原理”,正確的觀點(diǎn)是_______(選填“能”或“不能”)驗(yàn)證;
(5)他又進(jìn)行了如下深入探究:將溢水杯中注滿水放在電子秤上,如圖乙所示,其示數(shù)為m1,將鐵球用細(xì)線懸掛輕輕放入水中浸沒(méi),待杯中水停止外溢時(shí),如圖丙所示,其示數(shù)為m2,則m2_______m1,(選填“>”、“=”、“

相關(guān)試卷

中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè):專(zhuān)題12 浮力(含解析):

這是一份中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè):專(zhuān)題12 浮力(含解析),共39頁(yè)。試卷主要包含了了解,理解,掌握,認(rèn)識(shí),75×103kg/m3;,汽艇和熱氣球,8N+6N﹣4N=10等內(nèi)容,歡迎下載使用。

中考物理一輪復(fù)習(xí)講測(cè)練專(zhuān)題12 浮力(講練)(教師版):

這是一份中考物理一輪復(fù)習(xí)講測(cè)練專(zhuān)題12 浮力(講練)(教師版),共25頁(yè)。試卷主要包含了了解,理解,掌握,認(rèn)識(shí),75×103kg/m3;,汽艇和熱氣球等內(nèi)容,歡迎下載使用。

中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專(zhuān)題12 浮力(講練)(2份打包,解析版+原卷版):

這是一份中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專(zhuān)題12 浮力(講練)(2份打包,解析版+原卷版),文件包含中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專(zhuān)題12浮力講練解析版doc、中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專(zhuān)題12浮力講練原卷版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共41頁(yè), 歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

初中物理中考復(fù)習(xí) 專(zhuān)題12  浮力(講練)(原卷版)-2022年中考一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)

初中物理中考復(fù)習(xí) 專(zhuān)題12 浮力(講練)(原卷版)-2022年中考一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)

初中物理中考復(fù)習(xí) 專(zhuān)題12  浮力(測(cè)試)(解析版)-2022年中考一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)

初中物理中考復(fù)習(xí) 專(zhuān)題12 浮力(測(cè)試)(解析版)-2022年中考一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)

初中物理中考復(fù)習(xí) 專(zhuān)題11  壓強(qiáng)(講練)(解析版)-2022年中考一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)

初中物理中考復(fù)習(xí) 專(zhuān)題11 壓強(qiáng)(講練)(解析版)-2022年中考一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)

專(zhuān)題12  浮力(測(cè)試)-2022年中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)`

專(zhuān)題12 浮力(測(cè)試)-2022年中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)`

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專(zhuān)區(qū)
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇,專(zhuān)業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部