第10讲 第2课时 物体的浮沉条件及应用（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2课时 物体的浮沉条件及应用 ——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 1 回归教材 掌握必备知识 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______与______的关系，归根结底取决于____________与___________ 的关系： 必备知识 物体的浮沉条件 1 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 浮力 重力 液体的密度 物体的密度 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 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 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 ＞ ＜ ＝ ＝ ＝ ＞ ＜ ＝ ＞ ＜ 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 对点练习1　教材素材改编如图所示，放在同一水平桌面上的两个相同容器，分别盛有甲、乙两种液体，现将同一鸡蛋分别放入两容器中，当鸡蛋静止时两容器中液面相平，则鸡蛋所受浮力F甲____F乙，甲、乙两种液体对容器底部的压强p甲____p乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”) ＜ ＜ 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 对点练习2　跨学科·点化学如图所示，有一物体悬浮在饱和的氯化钠溶液中，小科在恒温条件下向溶液中加入少量氯化钠后充分搅拌，物体将__________；小科继续往该烧杯中加入少量蔗糖后充分搅拌，物体将______。(均选填“上浮”“下沉”或“继续悬浮”) 继续悬浮 上浮 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 【点拨】 在饱和氯化钠溶液中加入少量氯化钠，氯化钠不能溶解，溶液密度不变，物体排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知物体所受浮力的变化情况，再根据物体的浮沉条件判断物体的状态；继续往该烧杯中加入少量蔗糖后充分搅拌，蔗糖能溶解，溶液的密度变大，物体排开液体的体积不变，可再次根据阿基米德原理和物体的浮沉条件判断物体的状态。 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 对点练习3　一个重为2 N的物体，浸没在水中时受到的浮力为3 N，则它将______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，物体静止后所受到的浮力为___N。 上浮 2 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 必备知识 浮沉条件的应用 2 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______ 潜水艇 通过向水舱中充水或排水来改变自身的______，从而实现上浮﹑悬浮或下潜 质量 重力 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 实例 原理和特点 气球、飞艇 通过充入气体的密度______空气密度的方法，从而使其升空 密度计 在液体中处于______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____[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______优质种子的密度而______劣质种子的密度 小于 漂浮 小 小于 大于 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 对点练习4　原创妈妈生日那天，小红给妈妈煮饺子时发现，当把生饺子放入沸腾的水中后，生饺子下沉到锅底，当被煮熟后又上浮，最终漂浮在水面上。不考虑饺子的吸水性，下列分析错误的是(　　) A．生饺子刚放入沸腾的水中时，受到的浮力小于它所受的重力 B．煮熟的饺子上浮过程中，受到的浮力大于它所受的重力 C．饺子在被煮熟的过程中，饺子受到的浮力大小不变 D．煮熟的饺子在水面漂浮时，受到的浮力等于它所受的重力 C 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 对点练习5　教材素材改编小红学习了浮力知识以后，对如图所示的热气球的运动产生了兴趣。以下是她对热气球运动所做的猜想，其中正确的是(　　) A．热气球加速上升时，所受浮力大小等于重力大小 B．热气球悬在空中时，所受浮力大小大于重力大小 C．热气球是通过改变自身重力大小实现升降 D．热气球是通过改变浮力大小实现升降 C 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 对点练习6　(2023·点泰州)2022年6月17日，我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水，其满载时排水量为88 000 t，如图所示。该航母满载时，受到的浮力为__________N；当舰载机飞离航母后，航母所受浮力大小______，舱底所受海水压强大小______，此时航母排开的海水体积改变了26 m3，则该舰载机的质量是__________kg。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 8.8×108 变小 变小 2.6×104 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 对点练习7　教材习题改编用同一简易密度计测量液体密度时，该密度计在液体中______(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。如图所示，若密度计所受浮力分别为F甲、F乙，两液体密度分别为ρ甲、ρ乙，则F甲____F乙(选填“＞”“＜”或“＝”，下空同)，ρ甲____ρ乙。 甲 　乙 漂浮 ＝ ＜ 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 如图所示，将甲、乙、丙三个体积相同的小球放入装有水的容器内，静止时的情形如图所示，请比较下列各物理量的大小关系(从大到小的顺序排列)： (1)若三个小球受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙，则：__________________； (2)若三个小球排开水的质量分别是m甲排、m乙排、m丙排，则：_____________________； 核心考点 利用浮沉条件比较浮力大小 1 F乙＝F丙＞F甲 m乙排＝m丙排＞m甲排 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 (3)若三个小球的质量分别是m甲、m乙、m丙，则：_______________； (4)若三个小球的密度分别是ρ甲、ρ乙、ρ丙，则：__________________。 m丙＞m乙＞m甲 ρ丙＞ρ乙＞ρ甲 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 如图所示，将甲、乙、丙三个质量相同的小球放入装有水的容器内，静止时的情形如图所示，请比较下列各物理量的大小关系(从大到小的顺序排列)： (1)若三个小球受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙，则：_______________； (2)若三个小球排开水的质量分别是m甲排、m乙排、m丙排，则：_____________________； (3)若三个小球的体积分别是V甲、V乙、V丙，则：__________________； (4)若三个小球的密度分别是ρ甲、ρ乙、ρ丙，则：_______________。 F甲＝F乙＞F丙 m甲排＝m乙排＞m丙排 V甲＞V乙＞V丙 ρ丙＞ρ乙＞ρ甲 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时的情形如图所示。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，用F甲、F乙、F丙分别表示小球在三种液体中受到的浮力大小，则下列说法正确的是(　　) A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙，F甲＞F乙＝F丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙，F甲＝F乙＞F丙 C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，F甲＝F乙＞F丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，F甲＞F乙＝F丙 C 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 利用浮沉条件比较浮力大小 情境(物体在液体中漂浮、悬浮、沉底) 等量关系 分析思路和方法 不同物体， 同一液体 物体体积相同时 ①根据阿基米德原理，利用V排比较F浮； ②根据浮沉条件，利用F浮比较G物； ③根据重力公式，利用G物比较m物，再根据密度公式，利用V物相同比较ρ物(或根据浮沉条件，利用ρ液相同比较ρ物) 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 不同物体，同一液体  物体质量相同时 ①根据浮沉条件，利用G物相同比较F浮； ②根据阿基米德原理，利用F浮比较V排； ③根据浸没和部分浸入，利用V排比较V物，再根据密度公式比较ρ物(或根据浮沉条件，利用ρ液相同比较ρ物) 同一物体，不同液体 物体质量、重力、密度、体积均相同时 ①根据浮沉条件，利用G物相同比较F浮； ②根据浸没和部分浸入，利用V物相同比较V排； ③根据阿基米德原理，利用F浮和V排比较ρ液(或根据浮沉条件，利用ρ物相同比较ρ液) 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 (2023·点黄冈、孝感、咸宁)物理课上，老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是(　　) A．整个橙子的密度等于水的密度 B．大块橙子受到的浮力大于其重力 C．小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 D．两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力 D 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 (2023·点荆州)如图甲所示的密闭容器，壁厚忽略不计。其底部是边长为5 cm的正方形，容器中装有高度为8 cm的水，此时水对容器底的压强为_____Pa。将容器倒置并使其在水中竖直漂浮，如图乙所示，容器内外水面的高度差为2 cm，该容器的质量为____g。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 核心考点 浮沉条件与阿基米德原理的综合计算 2 800 50 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 (2023·点齐齐哈尔)有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯中盛满酒精，乙溢水杯中盛满某种液体。将一个不吸收任何液体的小球轻轻地放入甲溢水杯中，小球浸没在酒精中，溢出酒精的质量是80 g；将小球从甲溢水杯中取出后擦干，再轻轻地放入乙溢水杯中，溢出液体的质量是80 g，小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为1∶2。已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，则小球的密度是___________kg/m3；乙溢水杯中液体的密度是___________kg/m3。 0.8×103 1.2×103 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 【点拨】由题意可知，小球漂浮在乙溢水杯中，由物体的浮沉条件可知：F浮乙＝G排乙＝m排乙g＝G球；小球浸没在甲溢水杯中，F浮甲＝G排甲＝m排甲g＝G排乙＝G球；由此可知，小球在甲中悬浮，小球的密度等于酒精的密度；小球浸入乙液体中的体积为小球体积的 ，则小球的密度等于乙液体密度的 。 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 一个质量为1 kg且质地均匀的长方体物块，底面是边长为10 cm的正方形。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) (1)物块漂浮在水面上时，浸入在水中的体积占物块总体积的 ，此时物块所受到的浮力大小是多大？ 解：物块漂浮在水面上时，由物体的浮沉条件可得，此时物块所受到的浮力：F浮＝G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N； 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 (2)用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力是多大？ 解法1：当物块上表面与液面刚好相平时，受到的浮力：F′浮＝ρ水gV′排＝ρ水gV＝1．0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－3 m3＝12.5 N，此时施加的压力：F＝F浮′－G＝12．5 N－10 N＝2.5 N； 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 解法2：由力的平衡条件可知，需要施加压力等于刚浸没与漂浮这两个平衡状态下浮力的变化量，即F＝ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1．0×103 kg/m3×10 N/kg× ×1．25×10－3 m3＝2.5 N。 返回首页 第2课时　物体的浮沉条件及应用 首页 总目录 本讲内容结束 解：由阿基米德原理可得，物块排开水的体积：V排＝＝＝1×10－3 m3，则物块的体积：V＝V排＝×1×10－3 m3＝1．25×10－3 m3； $$