单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2020/3/17,#,浮力,2,浮力,考点1理解浮力产生的原因(b),1定义：浸在液体中的物体受到液体对它_的力。,2方向：浮力的方向是_的。物体在气体中也会受到浮力的作用。,3测量：用弹簧测力计测出物体在空气中的重力为G，读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数为G，则F,浮,_。,4施力物体：_。,向上,竖直向上,G,G,液体,(,或气体,),3,浮力,考点2理解阿基米德定律，会应用阿基米德定律求浮力(a),1阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于_ _。数学表达式：F,浮,G,排液,_。,2比较“全部浸入”和“部分浸入”：当物体全部浸入液体(或气体)中时，V,排,_V,物,；当物体部分浸入液体(或气体)中时，V,排,_V,物,。,3阿基米德原理可用于液体浮力的计算，也可用于_浮力的计算。,排开的液体受到的重力,液,gV,排液,气体,物体,4,浮力,4应用阿基米德原理求浮力应注意,(1)熟练运用原始公式：F,浮,液,gV,排液,，以及两变形公式：,液,F,浮,/,gV,排液,和V,排液,F,浮,/,液,g。,(2)注意各个物理量单位的统一。,(3)注意各字母下标的含义。,5,浮力,5计算浮力的方法(用公式表示),6,类型一理解浮力,典例1如图所示，把一个底面积为S、高为l的长方体浸没在密度为的液体中，上、下表面分别距液面为h,1,和h,2,，因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力。,(1)分析图中长方体的受力情况，其受到浮力的原因是_，浮力的方向是_。,(2)大量的实验结果表明：“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论(液体压强公式为pgh)。,7,解析,8,解析,【点悟】注意区别柱形物体和球形物体，物体排开液体的体积，并不一定与其浸入的深度成正比。,上、下表面存在压力差,竖直向上,9,跟踪训练,1如图所示，将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢放入水中(水足够深)，h表示圆柱体下表面到水面的距离。则在圆柱体接触容器底之前，下列测力计对圆柱体的拉力F拉与h、圆柱体所受浮力F,浮,与h、烧杯底受到水的压力F压与h、圆柱体重力G与h的关系图像中(如图所示)，正确的是(),A,B,C,D,10,类型二探究浮力大小的影响因素,典例2为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组同学用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后，用量筒测出了溢出水的体积，如图丁所示。,11,类型二探究浮力大小的影响因素,(1)该小组同学通过比较F,1,和F,2,的大小，得到了“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论是否正确？_(选填“正确”或“不正确”)。,(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择_两图。,(3)物体浸没在水中时，所受浮力大小为_N，盐水的密度为_kg/m,3,(g10N/kg)。,2含有石块(或其他密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化；,类型二探究浮力大小的影响因素,(2)注意各个物理量单位的统一。,从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。,不理解物体排开液体体积变化致错,下列分析不正确的是(),3固态物质的密度大于水的密度。,3放有适量水的烧杯置于水平桌面上。,1固态物质的密度小于水的密度；,(1)该小组同学通过比较F1和F2的大小，得到了“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论是否正确？_(选填“正确”或“不正确”)。,(3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系，还应进行的实验操作是_。,1阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于_ _。,C木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等,则当往右端加水时，小试管将(),1含有木块(或其他密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化；,当物体部分浸入液体(或气体)中时，V排_V物。,典例1如图所示，把一个底面积为S、高为l的长方体浸没在密度为的液体中，上、下表面分别距液面为h1和h2，因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力。,1如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。,3测量：用弹簧测力计测出物体在空气中的重力为G，读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数为G，则F浮_。,12,解析,不正确,乙、丙,0.5,1.2,10,3,13,跟踪训练,2,.,如图是探究浮力大小影响因素的实验。,(1)丁图中圆柱体所受浮力为_N。,(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验，可以探究浮力大小跟_的关系。,(3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系，还应进行的实验操作是_。,14,解析,15,类型三浮力图像的分析及计算,典例3用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.010,3,kg/m,3,。则：,(1)物块完全浸没在水中受到的浮力为_N。,(2)物块的密度为_kg/m,3,。,16,解析,8,2.25,10,3,17,跟踪训练,3如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器底面积为S，弹簧测力计下悬挂一个长方形的金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数F随金属块浸入水中深度h的关系图如图乙所示。下列分析不正确的是(),A金属块逐渐浸入水的过程，受到的浮力一直在减小,B金属块的高度为h,1,C金属块的密度为F,1,水,/(,F,1,F,2,),D金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强,增加,(,F,1,F,2,)/,S,18,不理解物体排开液体体积变化致错,典例4小胡同学在水槽中洗碗，一个大的碗正漂浮在水槽中。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”)。,19,解析,小,下降,20,跟踪训练,4如图所示，U形管左端封闭，右端开口，里面盛水；左端水中静止着封闭有空气的小试管。则当往右端加水时，小试管将(),A仍然悬浮,B上升,C下沉,D先下沉、后上浮,21,液面升降问题的分析,类型一、纯冰浸于液体，熔化后判断液面升降,1纯冰在纯水中熔化；,2纯冰在盐水(或其他密度比水大的液体)中熔化；,3纯冰在密度比水小的液体中熔化。,类型二、冰块中含有其他杂质，冰块熔化后判断水面升降,1含有木块(或其他密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化；,2含有石块(或其他密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化；,3含有煤油(或其他密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化。,22,液面升降问题的分析,类型三、冰块中含有一定质量的气体，冰块熔化后判断水面升降,类型四、容器中的固态物质投入水中后判断液面升降,1固态物质的密度小于水的密度；,2固态物质的密度等于水的密度；,3固态物质的密度大于水的密度。,23,总结,【解题关键】,液面无论上升还是下降，问题的关键在于我们比较的是什么，明确比较对象，才能有针对地下手。,【判断方法】,比较体积变化法：比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后排开液体的体积)的大小关系；若前者体积大于后者体积，液面下降；若前者体积等于后者体积，液面不变；若前者体积小于后者体积，液面上升。,24,典例分析,典例5如图所示。,(1)冰块放在水中，漂浮，熔化后，液面_。,(2)冰块放在盐水中，漂浮，熔化后，液面_。,(3)冰块放在煤油(或酒精)中，沉底，熔化后，液面_。,25,解析,不变,上升,下降,26,跟踪训练,5盆内水面上有一塑料碗，碗内是实心铁块，将铁块投入水中，盆内水面将_(选填“上升”“下降”或“保持不变”)。,27,解析,下降,28,课堂检测,1如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F,氢,和F,空,，则下列说法中正确的是(),AF,氢,F,空,BF,氢,F,空,CF,氢,F,空,D条件不足，无法比较,29,课堂检测,2俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。对此现象，下列说法正确的是(),A西瓜的密度比李子的密度大,B西瓜漂浮时所受浮力大于重力,C李子下沉过程中所受水的压强不变,D李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变,30,课堂检测,3放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是(),A在露出水面之前，木块所受浮力不变,B在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力,C木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等,D木块的密度为0.6g/cm,3,31,课堂检测,4小金在做“验证阿基米德原理”的实验中，用弹簧测力计、小石块、溢杯、小桶等进行操作，用图(a)所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，实验过程分别如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。,(1)图(a)中对溢杯内的水量有何要求？_。,(2)将石块从水面上方某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中直至刚好完全浸,没，整个过程中弹簧测力计的示数如何变化？_。,(3)若图中四个测量值F,1,、F,2,、F,3,、F,4,满足关系式：_，阿基米德原理将得到验证。,32,解析,33,课堂检测,5测算不溶于水的新型合金材料密度：,(1)小磊将材料用细丝线悬挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数如图甲，大小为_N。再将材料全部浸入水中，静止时弹簧测力计示数如图乙。由此，小磊得出材料在水中受到的浮力F,浮,_N。,(2)若取g10N/kg，,水,1.010,3,kg/m,3,，可以计算出材料的质量m_kg，体积V_m,3,(用科学记数法表示)，并由此算出材料的密度_kg/m,3,。,(3)小明提出若取g9.8N/kg会使测量结果更准确，而小磊认为无影响。你认为_(选填“小明”或“小磊”)的说法正确。,34,解析,4.2,2.0,0.42,2.0,10,4,2.1,10,3,小磊,