第10講-浮力分解

1、考考 點(diǎn)點(diǎn) 聚聚 焦焦考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例考點(diǎn)考點(diǎn)1 1浮力浮力定義定義 浸在液體浸在液體(或氣體或氣體)中的物體受到的液體中的物體受到的液體(或氣或氣體體)豎直向上的托力豎直向上的托力 方向方向 _ 施力物體施力物體 _或或_ “稱重法稱重法”測(cè)浮力測(cè)浮力 利用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出物體在空氣中的重力利用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出物體在空氣中的重力G和物體浸在液體中的拉力和物體浸在液體中的拉力F，則物體受到的浮力，則物體受到的浮力F浮浮_ 豎直向上豎直向上1 1浮力的初步概念浮力的初步概念液體液體氣體氣體GF 第第1010講浮力講浮力第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例2.

2、2.浮力產(chǎn)生的原因浮力產(chǎn)生的原因液體對(duì)物體上、下表面的壓力不相液體對(duì)物體上、下表面的壓力不相等，并且向上的壓力等，并且向上的壓力_向下的壓向下的壓力，力，F(xiàn) F浮浮_ 浸入液體中的物體不一定受到液體對(duì)浸入液體中的物體不一定受到液體對(duì)它的浮力，例如深入泥底的柱狀橋墩它的浮力，例如深入泥底的柱狀橋墩或水底的沉船等或水底的沉船等 大于大于F向上向上 F向下向下考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例3.3.探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)探究探究方法方法 控制變量法；浮力的大小用控制變量法；浮力的大小用“稱重法稱重法”測(cè)出測(cè)出 典型典型圖例圖例 現(xiàn)象現(xiàn)象分析分析 圖圖A、B兩種情況彈

3、簧測(cè)力計(jì)兩種情況彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，表明物體所受的示數(shù)不同，表明物體所受浮力不同，這說明物體所受浮力不同，這說明物體所受到的浮力與到的浮力與_有關(guān)有關(guān) 乙、丙兩種情況彈簧測(cè)力計(jì)乙、丙兩種情況彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，表明物體在水的示數(shù)不同，表明物體在水和酒精中所受浮力不同，這和酒精中所受浮力不同，這說明物體所受浮力與說明物體所受浮力與_有關(guān)有關(guān) 物體排開液體的體積物體排開液體的體積液體的密度液體的密度第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)考點(diǎn)2 2阿基米德原理阿基米德原理考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例操作操作過程過程 所測(cè)量所測(cè)量 物體重力物體重力G、物體完全浸沒后測(cè)力計(jì)示數(shù)、物體完全浸沒后測(cè)力計(jì)示數(shù)F、

4、排開水和、排開水和小桶總重力小桶總重力G1、小桶重力、小桶重力G0 1 1探究：浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系探究：浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例分析分析歸納歸納 物體受到的浮力物體受到的浮力F F浮浮_；排開水的重力；排開水的重力G G排排_(tái)，對(duì)比二者大小得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，對(duì)比二者大小得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 注意注意事項(xiàng)事項(xiàng) 溢水杯中水要溢水杯中水要_，若水面低于溢水口，若水面低于溢水口，則測(cè)出，則測(cè)出G G排排將將_F_F浮浮，得不到正確結(jié)論，得不到正確結(jié)論 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論 浸在液體中的物體受到的浮力等于浸在液體中的物體受到的浮力等于_，這

5、就是著名的，這就是著名的阿基米德原理阿基米德原理 G排排 m排排g 加至溢水口加至溢水口小于小于它排開液體所受的重力它排開液體所受的重力第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例2.2.阿基米德原理阿基米德原理內(nèi)容內(nèi)容 浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于_ 表達(dá)式表達(dá)式 F浮浮_g_g_ 適用適用范圍范圍 適用于物體受到的液體和氣體對(duì)物體的浮力，計(jì)算物適用于物體受到的液體和氣體對(duì)物體的浮力，計(jì)算物體在氣體中受到的浮力時(shí)，公式中的體在氣體中受到的浮力時(shí)，公式中的液液要改為要改為氣氣 點(diǎn)撥點(diǎn)撥 “排開液體的體積排開液體的體積V排

6、排”和和“物體體積物體體積V物物”的關(guān)的關(guān)系：當(dāng)物體浸沒時(shí)，系：當(dāng)物體浸沒時(shí)，V排排V物物；當(dāng)物體只有一部分浸入時(shí)，；當(dāng)物體只有一部分浸入時(shí)，V排排V物物。它排開液體所受的重力它排開液體所受的重力G排排 m排排 液液 V排排 第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)考點(diǎn)3 3物體的浮沉條件及應(yīng)用物體的浮沉條件及應(yīng)用考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例上浮上浮 下沉下沉 懸浮懸浮 漂浮漂浮 沉底沉底 F浮浮_G F浮浮_G F浮浮_G F浮浮_G F浮浮NG 液液_物物 液液_物物 液液_物物 液液_物物 液液_物物 第第10講講 浮力浮力處于動(dòng)態(tài)處于動(dòng)態(tài)( (運(yùn)動(dòng)狀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變態(tài)不斷改變) )，受，受非平衡

7、力作用非平衡力作用 可以停留在可以停留在液體的任何液體的任何深度深度 是是“上浮上浮”過過程的最終狀態(tài)程的最終狀態(tài) 是是“下沉下沉”過過程的最終狀態(tài)程的最終狀態(tài) 處于靜態(tài)，受平衡力作用處于靜態(tài)，受平衡力作用 考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第10講講 浮力浮力2.2.物體的浮沉條件的應(yīng)用物體的浮沉條件的應(yīng)用考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例應(yīng)用應(yīng)用 原理和特點(diǎn)原理和特點(diǎn) 輪船輪船 把密度比水大的鋼材制成空心體，使它能排開更多的水把密度比水大的鋼材制成空心體，使它能排開更多的水，以增大可以利用的，以增大可以利用的_ 輪船的大小用排水量表示，排水量即輪船滿載貨物時(shí)輪船的大小用排水量表示，排水量即輪

8、船滿載貨物時(shí)排開水的排開水的_ 排水量排水量_ 潛水艇潛水艇 通過水艙充水和排水的方式改變自身通過水艙充水和排水的方式改變自身_來控制來控制浮沉，浸沒時(shí)浮力不變浮沉，浸沒時(shí)浮力不變 浮力浮力質(zhì)量質(zhì)量船自身質(zhì)量船自身質(zhì)量滿載時(shí)貨物的質(zhì)量滿載時(shí)貨物的質(zhì)量重力重力第第10講講 浮力浮力氣球氣球飛艇飛艇 靠充入密度靠充入密度_空氣密度的氣體空氣密度的氣體( (熱空氣、氫氣、熱空氣、氫氣、氦氣等氦氣等) )使得浮力大于重力而升空的；熱氣球下降時(shí)停止加使得浮力大于重力而升空的；熱氣球下降時(shí)停止加熱，熱空氣冷卻，熱氣球內(nèi)空氣密度增大而下降熱，熱空氣冷卻，熱氣球內(nèi)空氣密度增大而下降 密度密度計(jì)計(jì) 作用作用 測(cè)

9、量液體密度測(cè)量液體密度 原理原理 物體漂浮在液面的條件物體漂浮在液面的條件F F浮浮G G物物； 由于密度計(jì)的重力是一定的，漂浮在由于密度計(jì)的重力是一定的，漂浮在不同液面上時(shí)，所受浮力是相等的，都等不同液面上時(shí)，所受浮力是相等的，都等于密度計(jì)的重力，所以在密度大的液體中于密度計(jì)的重力，所以在密度大的液體中V V排排小，密度小的液體中小，密度小的液體中V V排排大，使得它上面大，使得它上面刻度顯示的密度小，下面刻度顯示的密度大刻度顯示的密度小，下面刻度顯示的密度大 小于小于考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第10講講 浮力浮力中中 考考 探探 究究 類型一浮力類型一浮力例例1 下列事實(shí)中沒有受到

10、浮力作用的物體有下列事實(shí)中沒有受到浮力作用的物體有( () ) A A人浮在死海的水面上讀書人浮在死海的水面上讀書 B B乒乓球從水里升起乒乓球從水里升起 C C拋入水中的石塊正在快速下沉拋入水中的石塊正在快速下沉 D D太空中的宇宙飛船太空中的宇宙飛船考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例D解析解析 A、B、C選項(xiàng)中，人、乒乓球和石塊分別受到海水選項(xiàng)中，人、乒乓球和石塊分別受到海水或水的浮力作用；或水的浮力作用；D選項(xiàng)中，由于太空為真空，沒有氣體，所選項(xiàng)中，由于太空為真空，沒有氣體，所以宇宙飛船不受任何浮力作用。以宇宙飛船不受任何浮力作用。第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例類型

11、二阿基米德原理類型二阿基米德原理例例2在在“探究浮力大小等于什么探究浮力大小等于什么”的實(shí)驗(yàn)中，小明選擇的實(shí)驗(yàn)中，小明選擇了溢水杯、水、彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、小桶、細(xì)線等器材進(jìn)了溢水杯、水、彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、小桶、細(xì)線等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，具體操作步驟如下：行實(shí)驗(yàn)，具體操作步驟如下：A測(cè)出空桶所受重力測(cè)出空桶所受重力G1；B測(cè)出金屬塊所受重力測(cè)出金屬塊所受重力G；C將水倒入溢水杯中；將水倒入溢水杯中； D_；E測(cè)出小桶和被排開水的總重測(cè)出小桶和被排開水的總重G2；F記錄、分析數(shù)據(jù)，歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，整理器材記錄、分析數(shù)據(jù)，歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，整理器材 把掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的金屬塊浸沒在水中，待溢出的

12、水全把掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的金屬塊浸沒在水中，待溢出的水全部流入小桶中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)部流入小桶中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F第第10講講 浮力浮力圖圖10101 1 (1)(1)請(qǐng)補(bǔ)充上述實(shí)驗(yàn)步驟請(qǐng)補(bǔ)充上述實(shí)驗(yàn)步驟D D的詳細(xì)過程。的詳細(xì)過程。( (所需測(cè)物理量用字所需測(cè)物理量用字母表示母表示) ) GF G2G1考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例(2)寫出利用測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證阿基米德原理的過程。寫出利用測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證阿基米德原理的過程。(測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)用圖中物理量符號(hào)表示用圖中物理量符號(hào)表示)(3)如果用能夠漂浮在水面的木塊代替金屬塊做此實(shí)驗(yàn)，與如

13、果用能夠漂浮在水面的木塊代替金屬塊做此實(shí)驗(yàn)，與D操作不同的一個(gè)步驟是：操作不同的一個(gè)步驟是：_。 讓木塊漂浮在水面上，讓溢出的水讓木塊漂浮在水面上，讓溢出的水全都流入小桶內(nèi)全都流入小桶內(nèi) 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 能夠評(píng)估實(shí)驗(yàn)步驟的全面性和正確性，并加以改能夠評(píng)估實(shí)驗(yàn)步驟的全面性和正確性，并加以改進(jìn)，這是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意培養(yǎng)的能力，也是各地中考進(jìn)，這是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意培養(yǎng)的能力，也是各地中考考查的熱點(diǎn)?？疾榈臒狳c(diǎn)。第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例類型三決定浮力大小的因素類型三決定浮力大小的因素例例3 某興趣小組在學(xué)習(xí)浮力時(shí)選取了兩塊形狀都相同的某興趣小組在學(xué)習(xí)浮力時(shí)選取了兩塊

14、形狀都相同的實(shí)心銅塊和鐵塊進(jìn)行了如圖實(shí)心銅塊和鐵塊進(jìn)行了如圖102所示實(shí)驗(yàn)。所示實(shí)驗(yàn)。圖圖10102 2 第第10講講 浮力浮力(1)如果要驗(yàn)證所受浮力是否與物體密度有關(guān)，小剛應(yīng)該選取如果要驗(yàn)證所受浮力是否與物體密度有關(guān)，小剛應(yīng)該選取圖中步驟圖中步驟_和和_進(jìn)行對(duì)比。小剛已經(jīng)知道銅的進(jìn)行對(duì)比。小剛已經(jīng)知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據(jù)他所選擇幾個(gè)圖中彈簧測(cè)力計(jì)密度大于鐵的密度，那么根據(jù)他所選擇幾個(gè)圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可以知道銅塊所受到的浮力示數(shù)可以知道銅塊所受到的浮力_(選填選填“大于大于”“”“等等于于”或或“小于小于”)鐵塊所受到的浮力。由此得出物體所受浮力鐵塊所受到的浮力。由此得出物體所受

15、浮力與物體密度與物體密度_(選填選填“有關(guān)有關(guān)”或或“無關(guān)無關(guān)”)。(2)小剛根據(jù)圖中小剛根據(jù)圖中A、C、D三步進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)隨著浸入三步進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)隨著浸入深度的增加，物體受到的浮力在變大，于是他就得出了物體深度的增加，物體受到的浮力在變大，于是他就得出了物體所受浮力跟浸入液體中的深度有關(guān)的結(jié)論。你認(rèn)為小剛的結(jié)所受浮力跟浸入液體中的深度有關(guān)的結(jié)論。你認(rèn)為小剛的結(jié)論是論是_(選填選填“正確正確”或或“錯(cuò)誤錯(cuò)誤”)的，原因是：的，原因是：_。A、DB、E等于等于無關(guān)無關(guān)錯(cuò)誤錯(cuò)誤沒有控制排開液體的體積相同沒有控制排開液體的體積相同考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)

16、聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例類型四浮力大小的計(jì)算類型四浮力大小的計(jì)算例例4 如圖如圖103所示，一個(gè)重為所示，一個(gè)重為4.5 N，邊長(zhǎng)為，邊長(zhǎng)為0.05 m的正方體物塊，用彈簧測(cè)力計(jì)吊著靜止于水中，正方體物的正方體物塊，用彈簧測(cè)力計(jì)吊著靜止于水中，正方體物塊上表面距水面深度塊上表面距水面深度0.1 m，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.25 N，請(qǐng)你用，請(qǐng)你用三種方法計(jì)算此時(shí)正方體物塊所受浮力的大小。三種方法計(jì)算此時(shí)正方體物塊所受浮力的大小。(g取取10 N/ kg)圖圖10103 3 第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例

17、解析解析 本題可利用稱重法、壓力差法、阿基米德原理法等本題可利用稱重法、壓力差法、阿基米德原理法等多種方法求出浮力。多種方法求出浮力。第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 浮力計(jì)算大列舉浮力計(jì)算大列舉方法方法 表達(dá)式表達(dá)式 稱重法稱重法 F F浮浮G GF(F(用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力) ) 壓力差法壓力差法 F F浮浮F F向上向上F F向下向下( (用浮力產(chǎn)生的原因求浮力用浮力產(chǎn)生的原因求浮力) ) 二力平二力平衡法衡法F F浮浮G(G(物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí)用二力平衡分析物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí)用二力平衡分析求浮力求浮力) ) 阿基米德阿基米德原

18、理法原理法 F F浮浮G G排排或或F F浮浮液液V V排排g(g(知道物體排開液體的質(zhì)量知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用阿基米德原理求浮力或體積時(shí)常用阿基米德原理求浮力) ) 第第10講講 浮力浮力考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例類型五物體浮沉條件及應(yīng)用類型五物體浮沉條件及應(yīng)用例例5 把橡皮泥、蠟燭、木塊、加蓋的小玻璃瓶、雞蛋把橡皮泥、蠟燭、木塊、加蓋的小玻璃瓶、雞蛋和若干大頭針浸沒在水中，松手后，上浮的物體有：加蓋的和若干大頭針浸沒在水中，松手后，上浮的物體有：加蓋的小玻璃瓶、小玻璃瓶、_；若要使小玻璃瓶沉到水底，你的做；若要使小玻璃瓶沉到水底，你的做法是法是_；若要使沉在水底的雞蛋上浮

19、，；若要使沉在水底的雞蛋上浮，你的做法是你的做法是_。通過探究可。通過探究可以知道：要控制物體的浮與沉，可以通過改變物體的重力和以知道：要控制物體的浮與沉，可以通過改變物體的重力和_來實(shí)現(xiàn)。來實(shí)現(xiàn)。 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 要改變物體的浮沉狀態(tài)就是要設(shè)法改變物體所要改變物體的浮沉狀態(tài)就是要設(shè)法改變物體所受浮力受浮力F F浮浮和物體重力和物體重力G G之間的關(guān)系之間的關(guān)系，方法有兩種：在重力方法有兩種：在重力不變的情況下不變的情況下，改變物體排開液體的體積；在體積不變改變物體排開液體的體積；在體積不變的情況下的情況下，改變物體所受重力。改變物體所受重力。蠟燭、木塊蠟燭、木塊往小玻璃瓶里裝滿水往小玻璃瓶里裝滿水物體所受浮力物體所受浮力(液體的密度或排開液體的體積液體的密度或排開液體的體積)往水里加鹽往水里加鹽(其他方法合理均