第10讲 第1课时 浮力 阿基米德原理 （课件PPT）-【中考导学案】2024年中考物理讲义（武汉专用）

第十讲　浮力 第1课时　浮力　阿基米德原理 ——武汉物理 2024《中考导学案》 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 实验探究 一题三阶通关 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 1 回归教材 掌握必备知识 1．浮力的定义：浸在液体里的物体受到液体对它__________的力叫做浮力，同样，在气体中的物体，也受到______对它的浮力。 (1)浮力的施力物体是____________，浮力的方向总是__________的。 (2)可用弹簧测力计测量浮力。比如：在弹簧测力计下悬挂一个铝块，测得重力为G，再将铝块浸没在水中，测得拉力为F示，则铝块此时受到浮力的大小等于弹簧测力计示数__________，公式表示为：F浮＝__________。 必备知识 认识浮力 1 向上托起 气体 液体或气体 竖直向上 减小的值 G－F示 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 2．浮力的产生原因：浸在液体(或气体)里的物体，其上下表面受到液体(或气体)对它的______不同。 液体(或气体)对物体向上和向下的压力差即为浮力，公式表示为：F浮＝F向上－F向下。 压力 柱形物体浸在液体中时，注意如图所示的两种特殊情形： (1)漂浮：F向下＝0，则F浮＝F向上； (2)沉底且与容器底密合：F向上＝0，则F浮＝0。 漂浮　密合 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 3．浮力大小的影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟____________ __________有关、跟____________有关，跟物体的密度______、跟物体浸没在液体中的深度______。 物体浸在液体 中的体积 液体的密度 无关 无关 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 对点练习1　两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没在水中，发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同。由此可以判断(　　) A．两个物体一定处在液体中相同深度 B．两物体所受的浮力相同 C．在水中时，弹簧测力计示数是相同的 D．在空气中时，弹簧测力计示数是相同的 B 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 对点练习2　关于浸入水中的物体受到的浮力，下列说法正确的是(　　) A．漂在水面的物体受到浮力，下沉的物体不受浮力 B．物体在水中的深度越大，受到的浮力越大 C．液体密度越大，物体受到的浮力越大 D．物体浸入水中的体积越大，受到的浮力越大 D 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 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的液体所受的______。 2．公式：F浮＝_______________________(适用条件：液体、气体)。 必备知识 阿基米德原理 2 重力 G排＝m排g＝ρ液gV排 【注意】 “浸在”包括：浸没，V排＝V物；部分浸入，V排＜V物。 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 对点练习3　教材习题改编在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，弹簧测力计示数是7.5 N。当把金属零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.5 N，则金属零件受到的浮力是___N，其体积是__________m3。再将金属零件浸没在未知液体中，弹簧测力计的示数变为6.7 N，则未知液体的密度为___________kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 1 1×10－4 0.8×103 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 正方体实心铜块A和B、实心铝块C和D质量均相同，将铜块A和铝块C放入水中，铜块B和铝块D放入煤油中，如图所示。(已知铜的密度大于铝的密度，水的密度大于煤油的密度)则下列说法正确的是(　　) A．铜块A所受浮力等于铝块C所受浮力 B．铜块B所受浮力大于铝块D所受浮力 C．铜块A所受浮力大于铜块B所受浮力 D．铝块C所受浮力等于铝块D所受浮力 核心考点 利用阿基米德原理比较浮力大小 1 C 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下图能反映金属球从与水面刚接触开始至容器底部过程中所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是(　　) C 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 如图所示，一个棱长为10 cm的正方体竖直浸没在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5 N，下表面受到液体的压力F2为13 N。下列说法错误的是(　　) A．正方体受到的浮力为8 N B．液体的密度为0.8×103 kg/m3 C．正方体上表面到液面的距离h1＝5 cm D．液体对物体下表面的压强为1.3×103 Pa 核心考点 浮力产生的原因与阿基米德原理的相关计算 2 C 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (2022点·武汉)如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3 N的圆柱体依次放入这三个容器中。(ρ水＝1．0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)下列说法错误的是(　　) A．图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0．7 N B．图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0．1 N C．图丙中盐水的密度是1．1×103 kg/m3 D．圆柱体的密度是3×103 kg/m3 B 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行，不计水面高度变化)，使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图乙所示是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 核心考点 浮力的测量与阿基米德原理的综合计算 3 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (1)圆柱体的重力为____N，浸没在水中时受到的浮力为___N。 (2)圆柱体的密度为__________kg/m3。 (3)当圆柱体最终沉底静止后，弹簧测力计的示数变为0，此时圆柱体对容器底的压力为___N，压强为_____Pa。 12 8 1.5×103 4 200 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： A．可能与物体浸没在液体中的深度有关； B．可能与物体的密度有关； C．可能与物体的体积有关； D．可能与物体浸在液体中的体积有关； E．可能与液体的密度有关。 实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 1 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图甲所示的实验，所用器材：体积相等的铁块、铜块(均为空心)，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。(ρ水＝1．0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 甲 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (1)分析比较实验________________，可以验证猜想D是正确的。 (2)分析比较实验④⑤，可以验证猜想A是______的。 (3)分析比较实验⑥⑦可得：当______________________一定时，____________越大，则物体受到的浮力越大。 ③④(或①③④) 错误 物体浸在液体中的体积 液体的密度 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (4)同组的小丽通过比较⑤与⑥两次实验，发现弹簧测力计的示数不相等，于是认为猜想B是正确的。她的观点是______的，理由是_______________ _____________________________________________________________________________________________。 错误 浸在液体中的物体所受的浮力应等于物体浸入液体前后弹簧测力计的示数之差，不是物体浸没在液体中弹簧测力计的示数 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (5)分析图中的实验数据，可以得出：步骤③中，铁块受到的浮力为___N；步骤④中，铁块下表面所受水的压力为___N。 (6)分析图中的实验数据，还可得出：铁块的密度为__________kg/m3；步骤⑦中盐水的密度为___________kg/m3。 1 2 1.5×103 1.2×103 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (7)在实验中，当铁块从接触水面开始到浸没于水中，直至浸没到更深位置(未触底)的过程中，在图乙中能表示出铁块所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图线是____；能表示出弹簧测力计示数F拉与浸入水中深度h关系的图线是____。 乙 ② ① 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 实验小组利用铁块、水、溢水杯、小桶、弹簧测力计等器材，探究浮力的大小与排开液体的重力的关系，如图甲所示。已知弹簧测力计在①②③④四个步骤中的示数分别为G物、F1、F2、G空桶。 实验 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 2 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (1)为了减小实验误差，最合理的操作步骤为__________(填序号)。 (2)按照最合理的操作顺序，当实验中的测量结果满足__________________ (用上述物理量符号表示)的关系式时，可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________________________。 ④①②③ G物－F1＝F2－G空桶 物体排开的水所受到的重力 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (3)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是____(选填字母代号)。 A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．将水换成酒精 C．将铁块换成体积与其不同的铝块 A 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (4)若用能够漂浮在水面的木块(不吸水)代替铁块做此实验，则步骤____需要改进，你的改进方法是____________________________。 (5)按最合理顺序操作，以下影响验证结果的是______(多选，选填字母代号)。 A．步骤①中溢水杯内未装满水 B．步骤②中铁块未浸没在水中 C．步骤②中铁块与容器底接触且对容器底有压力 D．步骤④中小桶内有少量水 ② 把木块直接放入溢水杯中漂浮 AC 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 (6)另一实验小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、溢水杯、薄塑料袋D(质量忽略不计)对实验进行改进，装置如图乙所示。 乙 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 ①将装满水的溢水杯放在升降台F上，当逐渐缓慢调高升降台时，发现弹簧测力计A的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)，且其变化量______(选填“大于”“小于”或“等于”)B示数的变化量，从而证明了F浮＝G排。在这个过程中溢水杯E对升降台F的压力______(选填“变大”“变小”或“不变”)； 变小 等于 不变 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 ②上述实验也证明了阿基米德原理的成立________(选填“需要”或“不需要”)以物体全部浸入液体为前提，该实验方案的优点是________________ ____________________________________(写出一条即可)。 不需要 可以随时观察比较 弹簧测力计A、B示数的变化量的关系 返回首页 第1课时　浮力　阿基米德原理 首页 总目录 本讲内容结束 $$