第11讲 第2课时 物体的浮沉条件及应用（讲义PPT）-【架构中考】2024年中考物理讲义（贵州专用）

2024贵州物理 第三部分　力 学 第十一讲　浮力 第2课时　物体的浮沉条件及应用 目 录 1 回归教材　掌握必备知识 2 对照课标　突破核心考点 3 课堂反馈　落实学业要求 1 回归教材 掌握必备知识 1 必备知识 物体的浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ F浮 　＞　⁠G F浮 　＜　⁠G F浮 　＝　⁠G F浮 　＝　⁠G F浮＋ FN 　＝　⁠G ρ液 　＞　⁠ρ物 ρ液 　＜　⁠ρ物 ρ液 　＝　⁠ρ物 ρ液 　＞　⁠ρ物 ρ液 　＜　⁠ρ物 ＞　 ＜　 ＝　 ＝　 ＝　 ＞　 ＜　 ＝　 ＞　 ＜　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 物体的运动状态不断改 变，受非平衡力作用 物体可以停 留在液面下 任何位置处 是上浮的 最终状态 是下沉的最终 状态 物体处于静止状态，受平衡力作用 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 对点练习1　俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂 浮，李子投入水中会下沉，这是因为（　 　） A.西瓜受到的浮力较小 B.西瓜的体积较大 C.李子受到的重力较大 D.李子的密度较大 D 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 2 必备知识 浮力的应用 实例 原理和特点 轮船 把密度大于水的材料做成空心，增大其排开水的体积，从而增大浮力使其能够漂浮在水面上。轮船的大小用排水量表示，即轮船满载时排开水的 　质量　⁠ 潜水艇 通过向水舱中充水或排水来改变自身的 　重力　⁠，从而实现上浮﹑悬浮或下潜 气球、飞艇 通过充入气体的密度 　小于　⁠空气密度的方法，从而使其升空 质量　 重力　 小于　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 实例 原理和特点 密度计 在液体中处于 　漂浮　⁠状态，受到的浮力等于重力。浸入 液体的体积越大，说明液体的密度越 　小　⁠[密度计的刻 度分布不均匀，自上而下刻度值逐渐增大] 盐水选种 配制盐水，使其密度 　小于　⁠优质种子的密度而 　大于　⁠ 劣质种子的密度 漂浮　 小　 小于　 大于　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 对点练习2　请判断下列说法的正误。 （1）轮船从长江驶入大海，浮力不变，吃水深度增加。 （　 　） （2）海面下的潜水艇下潜时，所受的浮力变小，压强变大。 （　 　） （3）热气球的升空原理和飞机起飞的原理相同。 （　 　） （4）同一支密度计放在密度较小的液体中所受浮力较小。 （　 　） × × × × 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 3 必备知识 计算浮力常用的四种方法 方法 压力差法 称重法 阿基米德原理 法 平衡法 图示 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 公式 F浮＝ 　F向上－F向⁠ F浮＝ 　G 物－F F浮＝G排＝ 　 m ＝ 　ρ液gV排　⁠ F浮＝ 　 G ＝　m物g　⁠ F向上－F向下 G物－F示 m排g ρ液gV排　 G物 m物g　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 方法 压力差法 称重法 阿基米德原理 法 平衡法 适用 范围 形状规则的物 体，已知上、下表面的压强及上、下表面积（或已知上、下表面所受的压力） 已知物体的重力及物体浸在 液体中时弹簧 测力计的示数 已知物体排开 液体的体积和 液体的密度， （或已知排开 液体的质量） 漂浮或悬浮的物体，且已知物体的重力（或质量） 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 1 核心考点 利用物体的浮沉条件说明生产生活中的现象 　（1）元宵节是我国的传统节日，这一天小华在帮妈妈煮 汤圆时发现，生汤圆放入锅中由于浮力​ ​重力而下沉；在煮的过 程中，汤圆内部气体受热膨胀，浮力​ ​致使浮力​ ​重力而 上浮。 （2）一艘远洋轮船在某港口装上货物后，发现船身下沉了一些， 则它受到的浮力​ ​；当轮船驶入另一港口卸下货物后，轮船所受 浮力​ ​，轮船将​ ​（选填“上浮”“下沉”或“不变”） 一些。 小于　 变大　 大于　 变大　 变小　 上浮　 例 1 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 （3）如图所示，小明自制了一个潜艇模型，悬浮于水中，此时潜 艇模型受到的浮力​ ​重力。为了让悬浮在水中的潜艇模型上浮， 小明应该​ ​（选填“向左推”或“向右拉”）注射器，这个过 程中改变了它的​ ​。在潜艇露出水面前，潜艇所受浮力​ ​ ​ ​，潜艇上表面所受液体压强​ ​。 等于　 向左推　 重力　 不 变　 变小　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 2 核心考点 利用物体的浮沉条件判断相关物理量大小 　如图所示，水平桌面上甲、乙、丙三个完全相同的容器 中分别盛有一定量的液体，将A、B、C三个小球分别放入容器内，静止 时液面刚好相平。 （1）小球在甲液体中处于​ ​状态，在乙液体中处于​ ​ ​ ​状态，在丙液体中处于​ ​状态。 漂浮　 悬 浮　 沉底　 例 2 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 （2）若三个小球完全相同，则： ①小球在三种液体中受到的浮力大小关系：​ ​； ②三种液体密度的大小关系：​ ​； ③容器底部所受液体压强的大小关系：​ ​； ④液体对容器底部的压力的大小关系：​ ​； ⑤容器对桌面的压强的大小关系：​ ​。 F浮A＝F浮B＞F浮C　 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙　 p甲＞p乙＞p丙　 F甲＞F乙＞F丙　 p容甲＞p容乙＞p容丙　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 （3）若三个容器内的液体相同，且三个小球的质量相同，则： ①小球所受浮力的大小关系：​ ​； ②小球密度的大小关系：​ ​； ③小球体积的大小关系：​ ​。 F浮A＝F浮B＞F浮C　 ρA＜ρB＜ρC　 VA＞VB＞VC　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 （4）若三个容器内的液体相同，且三个小球的体积相同，则： ①小球所受浮力的大小关系：​ ​； ②小球密度的大小关系：​ ​； ③小球质量的大小关系：​ ​； ④容器底部受到液体压强的大小关系：​ ​； ⑤容器对桌面的压力的大小关系：​ ​。 F浮A＜F浮B＝F浮C　 ρA＜ρB＜ρC　 mA＜mB＜mC　 p甲＝p乙＝p丙　 F容甲＝F容乙＜F容丙　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 判断浸在同一液体中的物体所受浮力大小的常用方法，如图所示： （1）当V苹果＝V梨时，利用F浮＝ρ液gV排，由于V苹果排＜V梨排，故F苹 果浮＜F梨浮； （2）当m苹果＝m梨时，利用浮沉条件：苹果漂浮F苹果浮＝G，梨沉 底F梨浮＜G，故F苹果浮＞F梨浮。 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 3 核心考点 浮力的相关计算 　 小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一 个重为10 N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶 内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （1）求空桶漂浮在水面时所受浮力大小； 解：（1）空桶漂浮在水面时所受浮力：F浮＝G 桶＝10 N； 例 3 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 （2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时 相比会​ ​（选填“上升”“下降”或“不变”）。若此时桶排开 水的体积为6×10－3 m3，求桶内鹅卵石的质量。 上升　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 3 课堂反馈 落实学业要求 1.（2022·遵义）094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的 核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（　 　） A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉 B.浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大 C.浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力 D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡 力 D 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 2.（2023·衡阳）（多选）“奋斗者号”是我国自主研发建造的第一艘万 米级全海深潜水器。某次执行任务时，“奋斗者号”在马里亚纳海沟成 功坐底，坐底深度为10 909 m。当“奋斗者号”下潜到1×104 m深处 时，其总质量为36 t，体积为30 m3。（海水密度取1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg）下列说法正确的是（　 　） A.“奋斗者号”上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的 B.“奋斗者号”上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的 C.“奋斗者号”下潜到1×104 m深处时受到海水压强为1×108 Pa D.“奋斗者号”下潜到1×104 m深处时受到海水浮力为3.6×105 N BC 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 3.（2023·益阳）某一木块的体积为100 cm3，所受的重力为0.8 N，漂浮 在水面上静止时受到的浮力为​ ​N。用手将木块压住使它浸没在水 中，木块受到的浮力为​ ​N。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 4.（2017·贵阳）如图所示，水平桌面上两个相同的烧杯分别盛有体积相 同的a、b两种液体。将两块相同的橡皮泥捏成小船和小球分别轻放入a 液体和b液体中，静止时两液面等高。若橡皮泥重2 N，此时小船受到的 浮力是​ ​N；两液体密度的大小关系是ρa​ ​ρb（选填 “＞”“＜”或“＝”）。 0.8　 1　 2　 ＞　 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 5.（2023·贵州）半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备 的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华号”，装载货物 前，海水进入船内的压载水舱，甲板逐渐下潜至海面以下，但船楼建筑 仍露出海面；把货物拖拽至甲板上方时，从压载水舱向外排出海水，半 潜船逐渐上浮并托起货物直至甲板浮出海面一定高度，这样就完成了货 物装载。请回答以下问题： （1）半潜船装载货物时处于哪种浮沉情况？ 答：（1）漂浮状态； 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 （2）若装载质量更大的货物，在保持甲板浮出海面高度相同的情况 下，需要从压载水舱排出更多海水，请用浮力知识解释从压载水舱多排 海水的原因。 答：（2）半潜船在海水中受到浮力、自身重力和货 物的压力作用，受力平衡可得：F浮＝G船＋F压，因保 持甲板浮出海面高度相同，即V排相同，根据阿基米德 原理可知，半潜船受到的浮力不变，若装载质量更大 的货物，货物的重力变大，对甲板的压力变大，由物 体的平衡条件可知，需要减轻自身的重力，故需要从 压载水舱排出更多海水。 第2课时　物体的浮沉条件及应用 返回首页 首页 总目录 本讲内容结束 请完成《素养综合练测20》P35~P36页 $$