第16讲 浮力 阿基米德原理（2～6分）（课件PPT）-【卓文中考·加速度】2023年河北中考物理复习

1 1 2 3 模块三　力　学 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 考点梳理·自主学习 多角度剖实验 重难突破·课堂互动 4 六年真题·三年模拟 2 1.定义：浸在液体中的物体受到 　①向上　⁠的力。  2.产生原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，存在 　②压力差　⁠，F浮＝F下表面－F上表面。  3.影响因素：物体在液体中受到浮力的大小跟它浸在液体中的  　③体积　⁠和液体的 　④密度　⁠有关。物体浸在液体中的 　⑤体积　⁠越大、液体的 　⑥密度　⁠越大，浮力就越 　⑦大　⁠。  向上　⁠ 压力差　⁠ 体积　⁠ 密度　⁠ 体积　⁠ 密度　⁠ 大　⁠ 自主学习 考点梳理 浮力 1 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 1.内容：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液体所受的 　①重力　⁠。  2.计算公式[2022.37（4）、2020.38（2）、2018.21C、2017.37（2）] 重力　⁠ 阿基米德原理（6年4考） 2 F浮＝G排＝  　②ρ液gV排　⁠ F浮表示浮力，单位是N ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3 V排表示排开液体的体积，单位是m3 变形公式：ρ液＝（求液体的密度）；V排＝（求排开液体的体积） 注意：该公式在气体中同样适用 ρ液gV排　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 实验一　探究浮力的大小跟哪些因素有关（2022课标要求）（2019.33） 1.实验装置图 多角度剖实验 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 2.实验现象分析及数据处理 （1）当物体浸入液体时，弹簧测力计示数的变化（先 　①变小　⁠后 　②不变　⁠）；  （2）根据每次实验记录的数据计算物体所受浮力的大小（称重法：F浮＝G物－F拉）。 变小　⁠ 不变　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 3.实验方法归纳（控制变量法） （1）探究浮力大小与物体 　③排开液体体积　⁠的关系（用弹簧测力计提着同一物体，使物体浸入同种液体中的体积不同）； （2）探究浮力大小与 　④液体密度　⁠的关系（用弹簧测力计提着同一物体，使物体分别浸没在不同密度液体的同一深度处）； （3）探究浮力大小与物体浸入液体中 　⑤深度　⁠的关系（用弹簧测力计提着同一物体，使物体浸没在同种液体的不同深度处）； （4）探究浮力大小与物体密度的关系（用弹簧测力计提着密度不同、体积相同的物体，分别浸没在同一液体的同一深度处）。 排开液体体积　⁠ 液体密度　⁠ 深度　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 4.实验注意事项 （1）烧杯中液体“适量”的标准（能使物体排开液体的体积最大，且物体不接触烧杯底）； （2）实验过程中物体不能接触容器。 5.实验结论 物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、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 　⑥大　⁠。  大　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 6.交流与反思 （1）浮力的方向（ 　⑦竖直向上　⁠）；  （2）F示数－h、F浮－h图象分析（浸没前随着物体浸入液体深度h的增大，物体排开液体的体积 　⑧增大　⁠，测力计示数不断减小，物体所受浮力逐渐 　⑨增大　⁠；当物体浸没  在液体中时，物体排开液体的体积 　⑩不变　⁠，弹簧测力计示数不变，浮力 　⑪不变　⁠）；  竖直向上　⁠ 增大　⁠ 增大　⁠ 不变　⁠ 不变　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （3）利用阿基米德原理计算物体的体积（浸没时V＝V排＝）或液体密度（ρ液＝）； （4）实验时选用不同液体进行多次实验的目的（得出普遍规律，一次实验具有偶然性）。 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 　图1是小云利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关，她提出如下猜想，设计并进行了实验。 猜想1：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关； 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关； 猜想3：浮力大小与液体的密度有关。 例1题图1 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【基础设问】 （1）小云先用弹簧测力计测出圆柱体的重力G，接着将圆柱体浸入液体中静止时，读出弹簧测力计的示数F读，可计算出圆柱体所受的浮力F浮＝ 　G－F读　⁠。  （2）小云的操作步骤及测量数据如图所示，由测量数据可得，图B中圆柱体受到的浮力为 　0.4　⁠N。  G-F读　⁠ 0.4　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （3）分析 　A、C、D　⁠三个实验，可以验证猜想1是 　错误　⁠（选填“错误”或“正确”）的；分析A、B、C三个实验，可以验证 　猜想2　⁠是正确的。  （4）为了正确地测出圆柱体浸没在水中的浮力，操作中，除了要注意把圆柱体浸没在水中并在静止时读出弹簧测力计的示数外，还应注意 　圆柱体不能触碰容器底　⁠。  A、C、D　⁠ 错误　⁠ 猜想2　⁠ 圆柱体不能触碰容器底　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （5）小云通过对比实验A、B、E，得出猜想3是正确的，对此你认为是 　不合理　⁠（选填“合理”或“不合理”）的，理由是 　没有控制物体排开液体的体积相同　⁠。  （6）根据图示所给的数据，可以计算出图E中盐水的密度是  　1.1　⁠g/cm3（g取10 N/kg）。  不合理　⁠ 没有控制物 体排开液体的体积相同　⁠ 1.1　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （7）学习了阿基米德原理之后，小云发现根据图示的实验数据，除了计算盐水的密度外，还可以计算其他一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算的是 　C　⁠（填序号）。  A.物体的体积 B.物体的密度 C.盐水的体积 D.物体的质量 C　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （8）下图中能正确反映浮力F浮和圆柱体下表面在水中的深度h关系的图象是 　D　⁠（圆柱体未接触容器底）。  D　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【创新装置】 （9）如图2是小云利用电子秤代替弹簧测力计进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤，由实验步骤 　d、e、f　⁠可知，浸在水中的石块受到的浮力与排开液体的体积有关，根据图中的示数可以计算出石块的密度为 　2×103　⁠kg/m3（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。  d、e、f　⁠ 2×103　⁠ 例1题图2 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （10）如图3是同组的小明在进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，此装置中弹簧测力计固定不动，通过调节烧杯的高度进行探究，此装置的好处是 　弹簧测力计示数稳定　⁠。 例1题图3 弹簧测力计示数稳定　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 实验二　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 1.实验装置图 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 2.实验步骤 （1）用弹簧测力计测出 　①物体　⁠所受的重力G1（如图甲）； （2）用弹簧测力计测出 　②空小桶　⁠所受的重力G2（如图乙）； （3）将物体浸在盛满水的溢水杯中（浸没和部分浸入两种情况都可以），读出弹簧测力计的示数F，同时用小桶收集物体排开的水； （4）用弹簧测力计测出小桶和排开水所受的重力G3； （5）物体排开水的重力G排＝ 　③G3－G2　⁠，利用弹簧测力计测出物体所受的浮力F浮＝ 　④G1－F　⁠；  （6）实验数据关系：G1－F＝G3－G2。 物体　⁠ 空小桶　⁠ G3－G2　⁠ G1－F　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 3.实验注意事项 （1）物体的选择（物体不吸水）； （2）正确使用溢水杯（溢水杯中的水要达到溢水口，以保证排开的水全部流入小桶，若溢水杯没有盛满水，会导致所测排开水的重力偏小）； （3）实验过程中应在弹簧测力计示数稳定后再读数。 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 4.交流与反思 （1）更换不同实验对象多次测量的目的（使实验结论具有普遍性）； （2）由于实验步骤错误引起误差的分析：a.若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 　⑤偏大　⁠；b.若先测量小桶和排开水的重力，再测量空小桶的重力，小桶沾水，所测空小桶重力偏大，所测物体排开液体的重力 　⑥偏小　⁠。  5.实验结论 浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力（F浮＝ 　⑦G排　⁠）。  偏 大　⁠ 偏小　⁠ G排　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 　某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 例2题图1 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【基础设问】 （1）如图所示的四个实验步骤，合理的实验顺序是 　丁、乙、甲、丙（或乙、丁、甲、丙）　⁠。  （2）把小石块浸没在盛满水的溢水杯中，小石块受到的浮力大小为 　2　⁠N，石块排开的水所受的重力可由 　丙、丁　⁠两个步骤测出。 （3）由以上步骤可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它 　排开液体的重力　⁠。  丁、乙、甲、丙 （或乙、丁、甲、丙）　⁠ 2　⁠ 丙、丁　⁠ 排开液体的重力　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （4）根据实验数据，还可得出小石块的密度为 　1.7×103　⁠kg/m3（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。  （5）实验小组在步骤甲的操作中，只将小石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　⁠（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。  （6）另一实验小组在实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力，造成这种结果的原因可能是： 　溢水杯中水没有装满　⁠。  1.7×103　⁠ 能　⁠ 溢水杯中水没有装满　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （7）为了得到普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 A　⁠。  A.用原来的方案和器材多次实验取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将小石块换成体积与其不同的小石块进行实验 A　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （8）某同学将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯中（如图戊），在铝块浸入水的过程中（始终不碰到杯底），溢水杯底所受水的压力 　不变　⁠（选填“变大”“变小”或“不变”），电子秤的读数 　不变　⁠（选填“变大”“变小”或“不变”）。  不变　⁠ 不变　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【创新装置】 （9）为了更直观地验证阿基米德原理，某同学改进了实验装置，如图2所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。平稳地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触（如图A、B、C），示数稳定时，弹簧测力计示数FA 　＝　⁠FC（选填“＞”“＜”或“＝”），说明 　 物体所受浮力等于排开 液体 。  ＝　⁠ 物体所受浮力等于排开液体的 重力 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 例2题图2 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 课堂互动 重难突破 1 浮力的计算 重难点 方法 公式及图示 适用范围及注意事项 称重法 已知物体的重力及物体在液体中受到向上的拉力 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 方法 公式及图示 适用范围及注意事项 压力差法 已知形状规则的物体： ①上、下表面的压强及上、下表面积； ②上、下表面所受的压力 注：只需满足其中一条即可 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 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： 已知物体排开液体的体积和密度 注：在计算时要注意统一单位、分清V排与V物 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 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 1.计算物体的体积、密度（浸没时V物＝V排＝） 2.计算待测液体的密度（浸没时V排相同→＝→ρ液＝ρ水）。 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 　称重法[2022怀化]某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为 　1　⁠N，其排开液体的重力为 　1　⁠N。  例1题图 1　⁠ 1　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 　 压力差法如图所示，用细杆将重为3 N的正方体小木块压入水中并保持静止，此木块上表面受到水的压力为7 N，下表面受到水的压力为15 N，则木块受到的浮力大小是 　8　⁠N，细杆对木块的压力大小是  　5　⁠N。  例2题图 8　⁠ 5　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 　阿基米德原理法[2022济宁]小明利用托盘天平、量筒和水测量一颗新鲜杏的密度，收集的实验数据记录在下表中，则杏的密度 ρ＝ 　1.06　⁠g/cm3，杏在水中受到的浮力F浮＝ 　0.2　⁠N。（g取 10 N/kg）   步骤 ①用托盘天平测杏的质量 ②向量筒中倒入适量水，读示数 ③将杏放入量筒中，读示数 数据 21.2 g 40 mL 60 mL 1.06　⁠ 0.2　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 　平衡法一个质量是50 g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是 　0.5　⁠N，如果往盐水中不断注入清水，鸡蛋将 　下沉　⁠（选填“上浮”“下沉”或“不动”）。（g取10 N/kg）  0.5　⁠ 下沉　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 1.[2018河北，21]（多选）水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为mA、mB、mC，密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是 （　ACD　） ACD 三年模拟 六年真题 1 浮力的相关计算 第1题图 A.若mA＝mB＝mc，则FA＝FB＞FC B.将C球截去部分后，剩余部分可能上浮 C.只取出A球，容器中液面的高度降低了 D.三球放入液体前后，液体对容器底部的压强变化了（mA＋mB＋） 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 2.[2021石家庄模拟]小明和同学一起探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关，用弹簧测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入到某液体中（如图甲、乙、丙、丁），并观察弹簧测力计的示数。 2 探究浮力大小的影响因素 第2题图 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时， 　物体排开液体的体积　 越大，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 　无关　⁠（选填“有关”或“无关”）。  物体排开液体的体积　  无关　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （2）图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为 　1∶2　⁠。  （3）小明又将金属块浸没在另一种液体中（如图戊），观察弹簧测力计的示数可知，前后两种液体的密度之比为 　10∶11　⁠。  1∶2　⁠ 10∶11　⁠ 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【拓展】小明在进行丁步骤实验时，金属块接触并挤压了容器底部，则他测得的金属块浮力比真实值 　偏大　⁠（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。若装液体的烧杯底面积为100 cm2，不计烧杯厚度，当金属块浸没在液体中后，液体未溢出如图丙所示，烧杯对桌面的压强比没放入金属块时增加了 　200　⁠Pa。  偏大　⁠ 200　⁠ 请完成《精练册》（P34～P36）中的试题 第16讲　浮力　阿基米德原理（2～6分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 $$