1、重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力一、浮力相关判断一、浮力相关判断 二、浮力相关计算二、浮力相关计算 重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力一、浮力相关判断例1题图例例1 小胡同学在水槽中洗碗,一个大的瓷碗正漂浮在水槽中,如图所示.小胡用水槽中的水把碗装满,碗就会沉入水槽底部,此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力 (选填“大”“小”或“不变”),水槽中的水面将会 (选填“上升”“下降”或“不变”).小下降Flash-“动”悉重难点利用阿基米德原理判断浮力大小重难点突破重难点突破实验突破实验
2、突破第九讲第九讲 浮力浮力1.利用阿基米德原理(F浮G排液V排g)比较浮力的大小:(1)同一液体中物体浸入液体中的体积越大,所受浮力越大;(2)物体浸入液体中的体积相同时,液体密度越大,所受浮力越大;(3)液、V排均不相同时,利用公式计算出结果来进行比较,结果大的浮力大.方法指导方法指导2.利用浮沉条件比较浮力、密度、重力等相关量的大小:重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮GF浮物物液物液V排V物液物V排V物液物V排V物处于动态,受非平衡力作用处于静态,受平衡力作用注意:有时要同时利用浮沉条件和阿基米德原理对浮力相关量进行判断.重难点突破重难点突破
3、实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力二、浮力相关计算二、浮力相关计算 例例2 如图所示,将质量为600 g的圆柱体物块浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图所示,圆柱体物块所受浮力为 N;圆柱体体积为 m3.(g取10 N/kg)例2题图4 4104重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力例例3(2018怀化)怀化)在平静的池水中漂浮着一个木球,木球的体积为4 dm3,露出水面的体积为总体积的 ,那么木球受到的浮力为 N,木球的密度为 kg/m3.(g10 N/kg)14300.75103重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力例例4 用手将一重为8 N的物体
4、全部压入水中,物体排开的水重为10 N,此时物体受到的浮力为 N;放手后物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”);待物体静止时所受浮力为 N.10 上浮8重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力例例5(2018西宁)某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度,工件从刚接触水面到完全脱离水面用时5 s,绳子作用在工件上端的拉力F随工件上升高度h变化的图像如图甲所示,不计水的阻力(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg),求:例5题图重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力(1)如图乙所示,刚开始拉动时,工件
5、上表面所受到水的压强大小?(2)工件完全浸入在水中时所受浮力大小?(3)工件完全浸入在水中时,拉力做功的功率是多少?(4)工件的横截面积S是多大?解:解:(1)p液水gh1.0103 kg/m310 N/kg10 m1105 Pa(2)F浮GF拉5104 N4104 N1104 N(3)方法一:由物体匀速提升可得,由图可知:12m10m=0.4m s5ssvt重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力PF拉v4104 N0.4 m/s1.6104 W方法二:由物体匀速提升可得,由图可知:0.4 m/s从刚开始拉动工件到工件上表面接触水面所用的时间:t 25 sWF拉s4104
6、N10 m4105 J12m10m=5ssvt10m=0.4m/sst重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力1.6104 W(4)V物V排 1 m3h物12 m10 m2 mS物 0.5 m254 10 J=25sWPt4331 10 N=1.0 10 kg/m10N/kgF浮水g31m=2m物物Vh重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力例例6(2017重庆重庆B卷改编)卷改编)如图甲所示为中国首艘国产航母001A 下水时的情景.某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程,他们将一个质量为2 kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底
7、部,该柱形容器质量为6 kg,底面积为0.03 m2,高为0.4 m,如图乙所示.现在向容器中加水,当加水深度为0.1 m时,模型刚好离开容器底部,如图丙所示.继续加水直到深度为0.38 m,然后将一质量为0.9 kg的舰载机模型轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面.求:重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力(1)向图乙中加水的过程中(水位小于0.1 m),航母模型对薄壁柱形容器底部的压力逐渐 ,其所受的浮力逐渐 ;(均选填“增大”“减小”或“不变”)(2)图丙中水对容器底的压强和航母模型浸入水中的体积;(3)放上舰载机后整个装置静止时,相对于水深为0.38 m时,容
8、器对水平地面的压强增加了多少帕?例6题图减小增大重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力解:(2)水对容器底的压强为p水gh1 000 Pa航母模型浸入水中的体积为V排2103 m3(3)航母模型一直处于漂浮状态,所以放上舰载机后,航母模型所受浮力的增加量应等于舰载机的重力,F浮G舰载机m舰载机g0.9 kg10 N/kg9 NV排9104 m3900 cm3339N=1.0 10 kg/m10N/kgF浮水g重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力放上舰载机之前容器中剩余的体积为V0.03 m2(0.4 m0.38 m)6104 m3600 cm3V排所以
9、放上舰载机后水会溢出,溢出水的体积为V水溢V排V900 cm3600 cm3300 cm3则溢出水的质量为m水溢水V水溢1 g/cm3300 cm3300 g溢出水的重力为G水溢m水溢g0.3 kg10 N/kg3 N重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力所以放上舰载机后相对水深为0.38 m时,容器对水平面增加的压力为舰载机的重力与溢出水的重力之差,即FG舰载机G水溢9 N3 N6 N容器对水平面的压强增加了p 200 Pa26N=0.03mFS重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力计算浮力的四种方法及适用条件 方法指导方法指导方法公式及图示适用范围及
10、注意事项阿基米德原理法普遍适用的浮力计算法:在已知物体排开液体的体积和液体的密度时注:在计算时要注意统一单位、分清V排与V物重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力方法公式及图示适用范围及注意事项阿基米德原理法普遍适用的浮力计算法:在已知物体排开液体的体积和液体的密度时注:在计算时要注意统一单位、分清V排与V物重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力方法公式及图示适用范围及注意事项平衡法适用于漂浮或悬浮的物体,已知物体的重力注:悬浮、沉底时,V排V物;漂浮时V排V物重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力方法公式及图示适用范围及注意事项压力
11、差法在已知形状规则的物体:上、下表面的压强及上、下表面积上、下表面所受的压力注:2条只需满足其中任一条即可重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力1.如图所示,在烧杯中装满水,用手把空的饮料罐缓慢地按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按会看到排开的水越多,同时感觉浮力越 ,这个实验告诉我们,浮力的大小跟物体排开液体的 有关.RJ八下P53图10.21命题点 阿基米德原理大体积重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力2.甲、乙两只完全相同的烧杯中分别盛有水和浓盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时两
12、液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示.鸡蛋所受浮力F甲 F乙(选填“”“”或“”).根据鸡蛋所处位置不同,说明浮力大小与液体的 有关.2018云南省卷21(3)题改编 RJ八下P57图10.32命题点 浮沉条件的应用密度重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力3.将同一支自制简易密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时所处位置如图所示,则甲液体的密度 乙液体的密度,密度计在甲液体中受到的浮力 在乙液体中受到的浮力(均选填“大于”“等于”或“小于”).RJ八下P60图10.39命题点 浮沉条件的应用小于等于重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力实验一实验一 探究浮
13、力的大小跟哪些因素有关探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验二实验二探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力【提出问题和假设提出问题和假设】浮力的大小可能与哪些因素有关?猜想1:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;猜想2:浮力的大小与液体的密度有关;猜想3:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关;猜想4:浮力的大小与物体形状有关;猜想5:浮力的大小与物体密度有关;实验实验 一一 探究浮力的大小跟哪些因素有关探究浮力的大小跟哪些因素有关(2015.31)实验视频探究浮力的大小跟哪些因素有关重难点突破重难点
14、突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力【设计和进行实验】【设计和进行实验】1.主要实验器材弹簧测力计、圆柱体(物液)、烧杯、水、浓盐水等2.测量浮力的原理(F浮GF拉)3.弹簧测力计的使用与读数2015.31(1)4.控制变量法的应用(1)探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系(保持其他条件不变,改变物体浸入液体的体积)2015.31(1)第1、2空重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力(2)探究浮力的大小与液体的密度的关系(保持其他条件不变,使物体浸入密度不同的液体)2015.31(2)(3)探究浮力的大小与物体浸在液体中深度的关系(保持物体浸没在同种液体中,改变物体
15、所处的深度)(4)探究浮力的大小与物体的密度是否有关(使密度不同的物体分别浸在同一液体中,并使其在液体的同一深度处排开液体的体积相同,观察弹簧测力计的示数变化量情况)2015.31(3)5.使实验结论具有普遍性(选用不同液体进行多次探究)重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力【分析数据和现象、总结结论】【分析数据和现象、总结结论】6.计算浮力2015.31(1)第3空7.判断浮力的方向(竖直向上)2015.31(1)第4空8.表格数据分析、结论总结2015.31(1)第2空、2015.31(2)【交流与反思】【交流与反思】9.利用阿基米德原理计算相关物理量:(1)物体密度:
16、物体的重力为G,物体浸没在水中时弹簧测力计示数为F,物体体积 、物体的密度 GGF水GFVg水重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力(2)液体的密度:物体浸没在水中时弹簧测力计示数为F水,物体浸没在液体中时弹簧测力计示数为F液,物体的体积不变,则10.对实验方案的评估实验结论:浮力的大小与物体浸在液体中的体积、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.GFGF液液水水重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力例例1 小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了
17、探究.探究过程及有关数据如图所示.(1)分析图中的A、D,可知金属块浸没在水中所受的浮力是 N;浮力的方向是 的.例1题图4竖直向上 重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力(2)观察图中A、B、C、D可得出结论:金属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而 (选填“增大”或“减小”).(3)分析A、D、E三个图,说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与 有关.(4)上述设计方案,采用的实验方法是 .(填字母)A.控制变量法 B.转换法C.模型法 D.等效法(5)实验中所用的盐水密度为 kg/m3.增大液体密度 A 1.05103 重难点突破重难点突破实验突破实验突
18、破第九讲第九讲 浮力浮力(6)小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,他找来薄铁片、烧杯和水进行实验.实验步骤如下:步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底.步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”).小明得出:物体受到的浮力与其形状有关.小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片形状的改变,忽视了 对浮力大小的影响.小于铁片排开水的体积 重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力实验实验 二二探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系探究浮力的大小跟排开液体所受重
19、力的关系(近近10年未考年未考)2.弹簧测力计的使用与读数3.物块的选取要求(重力不能超过弹簧测力计的量程、密度大于水且不吸水)【设计和进行实验设计和进行实验】1.实验器材及作用(弹簧测力计、溢水杯、小桶、物体、水、细绳等)命题点实验视频探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力4.正确使用溢水杯(溢水杯中的液体应达到溢水口,以保证物体排开的液体全部流入小桶)5.更换大小不同的物体做实验(使实验结论具有普遍性)6.实验步骤的补充、排序【分析实验数据,总结结论】7.计算浮力和物体排开液体的重力,并比较大小,总结结论 重难点突破重难点突破实验突
20、破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力【交流与反思交流与反思】8.误差分析:(1)先将物体放入水中测拉力,再测物体的重力:物体沾水所测重力偏大,所测浮力偏大(2)先测桶和物体排开液体的重力,再测桶的重力:所测桶沾水重力偏大,所测排开液体重力偏小,浮力偏小重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力9.利用阿基米德原理计算物体的体积(VV排 )或密度(液 )实验结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力.Fg浮液FgV浮排重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力例例2(2018淄博)淄博)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材
21、探究浮力大小与排开液体的重力的关系.(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是 (用实验步骤对应的字母表示).例2题图测量空桶的重力DBAC重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力(2)小明进行实验并把数据记录在下表中.从表中数据可知石块受到的浮力是 N.排开液体的重力是 N.小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 ,接下来的实验操作应该是_.(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小.
22、实验步骤ABCD弹簧测力计示数/N1.61.80.50.30.2 0.2 结论不具有普遍性换用不同的物体进行多次实验体积 重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力-补充设问补充设问-(4)若按照下图所示方案中的实验步骤依次进行试验,结合图中数据,通过分析和计算得出F浮 G排(选填“”“”或“”)的结论,造成这种结果的原因可能是 (填字母).补充设问题图 B重难点突破重难点突破实验突破实验突破第九讲第九讲 浮力浮力A.步骤a中,向溢水杯中注水过少,水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作B.步骤a中,在向溢水杯中注满水时,当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,然后进行步骤b的操作C.步骤b中,金属块浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作D.步骤a中,溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作(5)如图b所示,圆柱体从刚接触水面到全部浸没,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”).保持不变