内容正文:
专题13 浮力及其应用 学习目标: 1. 理解浮力产生的原因; 2. 理解并掌握称重法测物体的浮力; 3. 理解探究影响浮力大小的因素; 4. 理解浮力产生的原因并掌握其计算方法; 5. 理解实验室测物体浮力的方法,并掌握其相关的计算; 6. 理解阿基米德原理,并掌握利用阿基米德原理求物体的浮力; 7. 掌握利用力的平衡,求解物体的浮力的方法; 知识点1:浮力 1. 定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它_的力,这个力叫做浮力; 2. 方向:_; 3. 施力物体:_; 4. 称重法测浮力 先在空气中用弹簧测力计测出_,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力为F浮=G-F拉 5. 产生原因 浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力_,这就是浮力产生的原因 6. 影响因素 物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的_有关,跟液体的_有关 7. 说明 (1)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用; (2)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑 知识点2:阿基米德原理 1.探究过程 先用弹簧测力计测量出_和_的重力;再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数;最后再测量出_; 2.分析归纳 物体受到的浮力为F浮=_,排开水所受的重力_.对比两者的大小,得出实验结论; 3.实验结论 浸在液体中所受的浮力_它排开的水所受的重力; 4.内容: 浸在液体中的物体受到的的浮力_,浮力的大小_它排开的液体所受的重力; 5.表达式 F浮 =_m排g=._.G排表示排开液体所受的重力;m排表示排开液体的质量; 液表示液体的密度;V排表示排开液体的体积; 6.适用条件:适用于物体受到液体或气体的浮力。 【提示】当物体浸没在液体里,此时V排=V物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面上,此时 V排<V物. 知识点3:物体的沉浮条件 浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系.如下: 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F浮_G物 F浮_G物 F浮_G物 F浮_G物 F浮+F支=G物 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物 液 _ 物 物体处于动态,受到的是非平衡力 物体处于静止状态,受平衡力 知识点4:浮力的应用 1. 轮船 (1)原理 物体的密度大于液体的密度,制成_的可以漂浮在液体的表面上,也增大了可以利用的浮力 (2)排水量 轮船载重的大小用_表示,是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的_; 2. 潜水艇 因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力_,潜水艇的上浮和下沉全靠改变_; 3. 气球和飞艇 靠充入密度_空气的气体来工作的; 4. 密度计 (1)原理 根据物体_时的受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器; (2)特点:浸入液体的体积越小,说明液体的密度越_; 考点1 浮力及其产生的原因 1. 浮力是指一切浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对其有一个竖直向上的力,这个力就是浮力; 2. 方向:竖直向上(重力竖直向下) 3. 浮力产生的原理:液体对物体下上两表面的压力差, 4. 表达式:(或) 考点2 浮力的计算方法 1. 原理法(压力差法): 理解:F向上和F下表面指的是液体对物体下表面的压力,F向下和F上表面指的是液体对物体上表面产生的压力; 注意:当物体与容器底部紧密接触时,物体不收浮力作用,例如桥墩等; 2. 称重法(实验法): 理解:G表示物体的重力,F拉表示物体浸在液体中,弹簧测力计的拉力或弹簧测力计上显示的示数; 3. 阿基米德原理法: G排表示排开液体的重力,m排表示排开液体的质量,V排表示排开液体的体积(或表示物体浸入液体中的体积) 1. 求浮力的万能公式组:在解题时,经常将两个方程相除求解,解题速度较快,求F浮、G物、 物、 液、V排、V物(知三求一); 中考真题 1.(2023 湖南怀化 中考真题)下列各图所示的情境中,说法正确的是( ) A.甲图中小明沿水平方向推木箱,推而未动,是因为推力小于摩擦力 B.乙图是利用吸力使饮料上升到嘴里 C.丙图中密度计漂浮在水面上是因为浮力大于密度计的重力 D.丁图是利用惯性紧固锤头 2.(2023 天津 中考真题)小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( ) A. 瓶子悬空水不流出 B. 水从侧孔喷出 C. 用手弹开纸片 D. 将瓶按入水中感到费力 3.(2023 山西 中考真题)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终