第2课时浮力计算（第33题、34题、35题）——2023年浙江省中考科学专题复习

浮力计算复习 历年考点分析（2017、2018、2019、2020、2021、2022） 主要考查 1.阿基米德原理推导式进行计算 2.利用浮沉条件进行计算 3.受力分析 浮力产生的原因：浸在液体中的物体，受到液体对物体向上的压力 大于 （大于、小于、等于）向下的压力， 上下表面的压力差 即浮力。 一、如何理解浮力产生的原因并能判断物体是否受到浮力 注意：所谓浸在液体中的物体，既包括漂浮在液体表面的物体，也包括沉入液体中的物体，但不包括一些浸在液体中但下表面不在液体中或与容器底部紧贴不留缝隙的物体。 二、理解阿基米德原理，并知道影响浮力大小的因素。 浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。即： F浮=G排=ρ液gV排 　　　　　　　（注：阿基米德原理也适用于气体） 4 对公式F浮= G排= ρ液gV排的理解 (1)ρ液是 ,不是浸入液体的物体密度。 (2)V排液是 ，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。 ①物体完全浸入液体中(浸没):V排液= ； ②物体部分浸入液体中，V排液<V物，V排液＝ 。(用V露代表物体露出液面的体积) (3)浮力只跟 和 ,即只跟 . 有关，而与物体浸入液体的 、物体的 、 、 、 等无关。 V物 V物－V露 ρ液 V排液 物体排开的 液体受到的重力 深度 形状 质量 密度 重力 液体密度 物体排开液体的体积 浮力大小计算 称重法: F浮= G物－ F拉 原理法: F浮=G排=ρ液gV排 平衡法: F浮=G物=mg （悬浮或漂浮） 压力差法： F浮= F下表面－ F上表面 例1.2013杭州.28（6分）将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态（如图），在冰块浸入的过程中，台秤的读数将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在冰块熔化过程中，容器内液面将______（选填“上升”、“下降”或“不变”），台秤的读数将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知：冰的密度为0. 9 × 103 kg/m3，酒精的密度为0. 8 × 103 kg/ m3；整个过程中无液体溢出。） 增大 下降 增大 台秤、液面结合问题 例2.（2017年34题）小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤。他将一段密度为0.5×103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问： （1）质量为0的刻度线的位置在哪里？ （2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？ 1.确定研究对象 2.进行受力分析（计算重力和浮力） 3.明确V排大小 G=ρ物V物g 距上表面20cm 10kg 8 三、物体的浮沉条件 G物 F浮 1.物体的浮沉条件决定于它受到 的重力和浮力的大小； 从二力比较 从密度比较 (1)上浮，F浮>G物 液> 物 液< 物 (2)下沉，F浮<G物 液= 物 (3)悬浮，F浮=G物 2.浮沉条件： 液> 物 (4)漂浮，F浮=G物 一个均匀实心物体浸没在液体中，可以根据物体的浮沉关系，对物体的密度ρ1与液体密度ρ2作出判断，请利用学过的科学知识，推导出这些关系。（推导中要求写出依据） 证明：浸没在水中的物体受到液体的浮力F浮和重力G两个力的作用， ∵排开水的体积等于物体的体积，即：v排=v物， ∴F浮=ρ液v排g=ρ液v物g，G=m物g=ρ物v物g， 如果上浮，则F浮＞G，ρ液v物g＞ρ物v物g，ρ液＞ρ物； 如果下沉，则F浮＜G，ρ液v物g＜ρ物v物g，ρ液＜ρ物， 如果悬浮，则F浮=G，ρ液v物g=ρ物v物g，ρ液=ρ物，。 即：若物体上浮，ρ液＞ρ物； 若物体下沉，ρ液＜ρ物； 若物体悬浮，ρ液=ρ物． 四、物体浮沉条件应用 关键是调节重力和浮力的关系 (1)若保持浮力不变，可 ，实现沉浮 (2)若保持重力不变，可__________________________实现沉浮。 （如浸没水中的潜水艇） （如轮船、鱼鳔） 改变自身的重力 改变排开液体（或气体） 的体积 1.轮船 原理：_______________________________ 排水量：轮船大小用排水量来表示，排水量等于轮船装