命题点6 浮力［2024.21(2)］-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理·一轮复习·随堂精讲测优质课件PPT（讲册）

物理 1 模块四 力学 大单元二 质量 密度 压强 浮力 命题点6 浮力［2024.21（二）］ 2 考点1 浮力 课标要求：通过实验，认识浮力．探究并了解浮力大小与哪些因素有关． 1.定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对其向上的力， 这个力叫做浮力．浮力的方向总是①__________． 竖直向上 2.产生原因：浸在液体（或气体）中的物体，其上、下表面受到液体 （或气体）对它的压力不同，从而产生了向上的压力差．这个压力差就是 物体受到的浮力． . . . . . . 3 【解释】如右图，根据对称性可知，长方体的两组相对侧面 所受液体的压力相互平衡；长方体上、下表面所处的深度 h1<h2，根据公式p=ρgh可知,液体对长方体下表面的压强p2② ______液体对长方体上表面的压强p1 .又因长方体上、下表面 大于 大于 竖直向上 特别提醒 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,水对其向上的压力F向上=0 ,故不受浮力. 的受力面积相同，根据公式F=pS可知,液体对长方体向上的压力F2③ _____ 液体对它向下的压力F1，合力方向④___________，即F浮=F2−F1 ． 4 3.影响因素：a .物体浸在液体中的体积：同一液体中，物体浸在液体中的 体积越⑤____，物体所受浮力越大. b .液体密度：物体浸在液体中的体积一定时，液体密度越⑥____，物体所 受浮力越大. 大 大 物体在液体中所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度及物 体的密度和重力无关. 5 考点2 阿基米德原理 课标要求：知道阿基米德原理 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⑦______. 重力 2.公式：F浮=G排=m排g=⑧________.（ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3 ； V排表示物体排开液体的体积，单位是m3；F浮表示浮力，单位是N .） 变形公式：（求液体密度）； （求排开液体的体积）. ρ液V排g 3. 适用范围：对液体和气体均适用. 6 考点3 物体的浮沉条件 课标要求：能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象 浮沉状态 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 受力示意图 _ ______________________ _______________________ ___________ 受力分析 F浮⑨___G F浮⑩___G F浮 ⑪___G F浮⑫___G F浮+F支 ⑬___G 关系 （实心物体） ρ液 ⑭___ρ物 ρ液 ⑮___ρ物 ρ液 ⑯___ρ物 V排 ⑰___V物 ρ液 ⑱___ρ物 V排 ⑲___V物 ρ液 ⑳___ρ物 V排 ㉑___V物 > < = = = > < > < = < = = 7 浮沉状态 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 运动状态 处于动态（运动状态不 断改变），受非平衡力 作用 是“上 浮”的最 终状态 可以停留 在液体中 任意深度 是“下沉”的 最终状态 处于静止状态，受平衡力作用 8 考点4 浮力的应用 1.密度计：利用物体漂浮时F浮=G物和阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排 制成.测 量液体密度时，密度计浸入液体的体积越大，待测液体的密度就越㉒____. 原理表达式为 ，故密度计的刻度㉓______均匀的. 小 不是 2.轮船：把密度大于水的材料做成空心的，增加排开水的体积，从而增大 浮力；轮船的大小通常用排水量来衡量，排水量是指轮船满载时排开水的 ㉔______. 质量 9 3.潜水艇、浮沉子、“奋斗者”号：通过改变㉕____________来实现上浮和 下潜. 4.气球、飞艇：充入密度㉖______空气的气体（如氢气、氦气或热空气）， 利用充气和放气来控制排开空气的体积，实现上升和下降. 自身的重力 小于 10 考点5 浮力的四种计算方法 方法 阿基米德原理法 称重法 平衡法 压力差法 （定义法） 公式 及图 示 ______________________________________ F浮=G排=m排g=ρ液gV排 __________________________ F浮=G物−F拉 _______________________________________ F浮=G物=m物g ______________________________________ F浮=F向上−F向下 11 方法 阿基米德原理法 称重法 平衡法 压力差法 （定义法） 适用 范围 及注 意事 项 普遍适用的浮力 计算法，已知物 体排开液体的体 积和液体的密度 注：在计算时要 统一单位，分清 V排与V物 适用于在液体 中下沉的物 体，已知物体 的重力及在液 体中物体受到 向上的拉力 适用于漂浮或 悬浮的物体， 已知物体的重 力 注：悬浮时， V排=V物 ；漂浮 时，V排<V物 已知形状规则 物体的a .上、 下表面的压强 及上、下表面 积；b .上、下 表面所受的压 力 注：满足其中 任意一条即可 12 1.如图所示，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升过程中体积逐渐变大， 则气泡受到水的压强、浮力的变化情况是( ) 第1题图 A. 压强变小，浮力变大 B. 压强变小，浮力变小 C. 压强变大，浮力不变 D. 压强不变，浮力不变 √ 13 第2题图 2.［多选］如图所示，一对北极熊母子无助地坐在一块正 在不断熔化缩小的浮冰上．若浮冰和北极熊始终处于漂 浮状态，则随着浮冰的熔化，下列说法正确的是 ( ) A. 浮冰受到的浮力增大 B. 浮冰浸在水中的体积减小 C. 北极熊受到的支持力不变 D. 北极熊跳入水中后，浮冰受到的浮力不变 √ √ 14 第3题图 3.将石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没在水中 （石块没有碰到烧杯底部）如图乙，静止时测力计示数分 别是3 N和2 N ，下列关于图乙的说法正确的是( ) A. 水对石块的浮力是2 N B. 石块对水有1 N 的压力 C. 石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力 D. 图乙中人的手受的拉力是2 N ［拓展设问］ 图乙中，若让石块有一半体积露出水面，则弹簧测力计的 示数应为____N ，该石块的密度为_________ g取10 N/kg) 2.5 3.0×103 √ 15 4.[2024本溪12中模拟]2024年3月14日广西在建最大滚装船在钦州顺利下 水.它的排水量为38 000 t，该滚装船总长109 m ，其满载航行时受到的浮力 为_________N，水面下5 m深的船体某处受海水压强为 _______ Pa. (g取10 N/kg， 3.8×108 5×104 第5题图 5.体积均为400 cm3 的木块和合金块，放入水中静止时的 情况如图所示，已知木块重为3．6 N，合金块重为12 N ， 则木块受到的浮力为____N ，合金块受到的浮力为 ___ ，g取10 N/kg) 3.6 4 16 第6题图 6.如图，一个棱长为10 cm 的正方体悬浮在某液体中，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 ， 则正方体受到的浮力为___N，液体的密度为_________kg/m3 ； 正方体上表面受到液体的压强为_____Pa ，正方体上表面到液 面的距离为_____cm．(g取10 N/kg) 8 0.8×103 500 6.25 17 第7题图 7.如图，装有水的烧杯置于水平桌面上，将一个质量为700 g 、体 积为1 000 cm3的长方体A用细线吊着，然后将A 一半浸入烧杯内 的水中，水未溢出，则A受到的浮力为___N.剪断绳子，待A 静止 后，水仍未溢出，则剪断绳子前后，水对烧杯底部的压力变化了 ___，g取10 N/kg) 5 2 18 实验1 探究浮力大小与哪些因素有关 （2022版课标必做实验） 1. 实验装置：如图1所示，先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金 属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图1所示（液体均未溢出），弹簧 测力计示数已标注． 图1 19 2.实验器材的选取 （1）物块的密度应______（填“大于”“小于”或“等于”）实验所用液体的密 度；在条件允许的情况下，为了使实验现象更明显，所选物块的体积应 ______（填“较大”或“较小”）一些． 大于 较大 （2）烧杯中适量液体的标准：能测出物块排开液体的最大体积，且物块 不能接触容器______． 底部 3.称重法测浮力：F浮=G−F拉 ，其中G表示物块的重力，F拉 表示物块_____ _______时弹簧测力计的示数． 浸在 液体中 4. 实验方法:控制变量法 . . 20 5.实验结论： （1）分析图1的①、③、④三次实验， 可知浮力大小与物块浸没在液体中的 深度______（填“有关”或“无关”）. 无关 （2）分析图1的____________________________（填图序）三次实验，可 知浮力大小与物块排开液体的体积有关，且排开同种液体的体积越大，物 块受到的浮力越____. ①、②、③（或①、②、④） 大 （3）分析图1的①、③、⑤三次实验，可知在物块____________________ _____________________________________． 排开液体的体积一定时，液体密度越大，物块受到的浮力越大 21 1.［图像分析］小明绘制了弹簧测力计对金属块的拉力和金属块所受浮力 随浸入液体深度变化的曲线，如图2所示．分析图像可知：描述金属块所 受浮力的是___图线，描述弹簧测力计示数的是___图线（前两空均填“a ” 或“b”）；当金属块完全浸入水中后所受的浮力为____N ，金属块浸没于水 后所受浮力大小与金属块所处的深度____ （填“有”或“无”）关． a b 1.2 无 图2 22 2.［相关计算］根据实验装置图1中的测量数据计算，金属块浸没在水中时 所受到的浮力为____N；金属块的体积为_____cm3 ；金属块的密度为____ ____kg/m3；盐水的密度约为__________kg/m3 （结果保留3位有效数字） ，g取10 N/kg) 1.2 120 3×103 1.33×103 图1 23 图3 3.［科学论证］在探究浮力的大小与物体形状的关系时， 小明将两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体， 进行如图3所示的实验，比较弹簧测力计示数得出的结 论是：浮力的大小与物体的形状有关．你认为该结论 是________（填“可靠”或“不可靠”）的，判断的理由是 ____________________________． 不可靠 没有控制排开液体的体积相同 24 图4 1.［装置改进］如图4所示的装置，将弹簧测力计固定 在铁架台上，通过调节烧杯底座的高度来改变_______ ________________，与图1装置相比，该装置的优点是 ______________________________． 物块浸入液体中的体积 弹簧测力计示数稳定，便于读数 25 图5 2.［自制弹簧测力计］如图5所示，将弹簧和标尺固定 在支架上，用细线将金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止 时指针正对标尺上的A 位置（本装置使用时，弹簧未超 过弹性限度）．在探究浮力与物体排开液体体积的关系 时，向烧杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面到金属 块刚好浸没在水中的过程中，指针______；继续向烧杯 中注水，指针______．（均填“上移”“不动”或“下移”） 上移 不动 26 实验2 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 1. 实验装置（如图1所示） 图1 2. 实验器材：弹簧测力计、物块、 细线、溢水杯、小桶、水． 3.选取实验器材的注意事项：物块的 重力不能超过弹簧测力计的量程，物块的密度必须______（填“大于”“小于” 或“等于”）水的密度，且本身不吸水． 大于 . . 27 4.设计与进行实验 如图1甲：在溢水杯中装满水，在空气 中用弹簧测力计测出物块的重力F1 ； 如图1乙：将物块缓慢浸入溢水杯中（物块部分浸入或浸没都可以），待 弹簧测力计静止时读出其示数F2 ，并用小桶收集溢出的水； 如图1丙：用弹簧测力计测出__________的总重力F3 ； 如图1丁：用弹簧测力计测出空小桶的重力F4 ； 图1中进行实验的最佳顺序是：________________（填图序）． 小桶和水 丁、甲、乙、丙 28 5.实验结论：物块在水中所受的浮力F浮= _______，物块排开水所受的重力 G排=_______．如果F1−F2=F3−F4 ，则物块所受浮力的大小等于__________ _______________． F1−F2 F3−F4 物块排开液体所受的重力 6.换用其他物块及液体进行多次实验的目的：_________________________ ________． 避免实验的偶然性，寻找普遍规律 29 7.实验误差分析 （1）若先将物块浸入水中读出示数，再测物块的重力，由于___________ ___会使所测物块的重力偏大，导致所测浮力偏____． （2）若先测小桶和排开水的总重力，再测空小桶的重力，会使测得物块 排开水的重力偏____． （3）若放物块前，溢水杯里的水没有装满，所测排开水的重力偏____； 若放物块前，小桶中就有少量水，所测排开水的重力偏____． 物块表面沾水 大 小 小 大 30 （4）若在步骤乙中，溢水口还在溢水时就把小桶移开，开始测量小桶和 溢出水的总重力，这样会导致测得排开水的重力偏____． 小 （5）若实验完成后，发现整个实验中，弹簧测力计都忘记调零，则测得 的物块浸入水中所受的浮力与真实值相比______（填“一致”或“不一 致”）． 一致 31 1.上述实验中若将溢水杯中的水换成酒精，则物块浸入相同体积时受到的 浮力将会______（填“变大”“变小”或“不变”） 变小 2.小明利用上述器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受的浮力大小是 否遵循阿基米德原理”，实验过程中，图1中____（填图序）步骤不需要弹 簧测力计． 乙 32 3.利用两个相同的弹簧测力计A和B 、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料 袋 （质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示．逐渐向上调节升 降台，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐______，B 的示数逐渐______，且A、B 示数的变化量______（填“相等”或“不相 等”）．该改进装置的优点是____（多选）. 变小 变大 相等 BC 图2 A. 弹簧测力计A 的示数就是物体所受浮力的大小 B. 实验器材生活化，弹簧测力计固定、示数更稳定 C. 能同步观察弹簧测力计A、B 示数的变化 33 专项提思维2 多容器浮力、压强、密度的比较——见分层作业本P61 专项提思维3 “浮力法”测密度——见分层作业本P65 34 $$