第1节 浮力的基础知识(课件PPT)-【学海风暴·PK中考】2025安徽中考物理备考讲练本

授课人：XXXX 第十讲 浮力 第1节　浮力的基础知识 物理·安徽中考 YUHENG YUHENG 软件使用 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 字体显示 如果有的字体不能显示，请先把字体包中的字体直接复制粘贴至C:\WINDOWS\Fonts即可 便捷操作 目录、返回目录等都有超链接，点击即可跳转至相应页面 视频播放 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 YUHENG 目录 中考考点解读 重点难点突破 实验核心讲练 中考真题体验 YUHENG YUHENG 点击返回目录页 中考考点解读 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 1.浸在液体中的物体不一定都受到浮力。例如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密接触，水对它向上的压力F向上＝0，故不受浮力作用。 2.浮力是物体在液体中所受液体对物体压力的合力。 3.浮力是液体对物体向上和向下的压力差，不能理 解为一定是上表面与下表面受到的压力之差（如右图所 示，物体侧面也存在压力差）。 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 重点难点突破 物体的浮沉条件及应用 【技法点拨】定性比较物体在液体中所受的浮力，要先明确物体在液体中的状态，若漂浮，则V排＜V物，若悬浮或沉底（下表面与容器底不密合），则V排＝V物。定量计算浮力时，出现弹簧测力计，宜用称重法；出现排开液体体积或物体体积，宜用公式法；物体在液体中漂浮或悬浮，宜用平衡法。 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 实验核心讲练 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 中考真题体验 阿基米德原理的应用 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 浮力产生的原因 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 浮力（10年6考） 概念 定义 浸在液体或① 气体　中的物体受到的向上的托力 方向 ② 竖直　向上 产生原因 压力差 浸在液体（气体）中的物体受到液体（气体）对它向上和向下的压力差。表达式为：F浮＝③ F向上－F向下　 大小测量 称重法 用弹簧测力计分别测出物体在空气中的重力G和浸在液体中所受的拉力F拉，则F浮＝④ G－F拉　　 影响因素 ρ液， V排 液体对物体的浮力只与液体密度和物体排开液体的⑤ 体积　有关，与其他因素（如物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等）无关 浮力大小跟物体浸没的深度无关，压强大 小与液体的深度有关，二者不要混淆。 阿基米德原理（10年6考） 1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体所受的⑥ 重　力。 浸在分“部分浸在”和“全部浸没”两种情况。 2.表达式：F浮＝⑦ G排　，展开式为F浮＝m排g＝⑧ ρ液gV排　。 3.适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于⑨ 气体　。 物体的浮沉条件及其应用（10年5考） 1.物体的浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮⑩ ＞ G F浮 ＜ G F浮 ＝ G F浮 ＝ G F浮＜G ρ液 ＞　ρ物 ρ液 ＜　ρ物 ρ液 ＝ ρ物 ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 处于动态（运动状态不断 改变），受非平衡力作用 可以停留在液体 的任何深度处 是上浮过程的 最终状态 是下沉过程的 最终状态 处于静态，受平衡力作用 2.浮沉条件的应用 轮船 原理 钢铁的密度大于水的密度，制成空心的，可以漂浮在水的表面上，增大了可以利用的浮力 排水量 排水量是轮船装满货物时排开水的质量 潜水艇 原理 因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力不变（不考虑水的密度变化），潜水艇的上浮和下沉全靠改变 自身重力　　　来实现 结构 有多个水舱 密度计 原理 根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体的密度 特点 密度计浸入液体中的体积越小，说明液体的密度越 大　　　　 　　密度计漂浮在液面上，F浮＝G，根据公式F浮＝ρ液gV排可得，液体的密度越大，密度计浸入液体中的部分（V排）越少，露出液面的部分越多。 如下图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同但材料不同的实心正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。 （1）容器甲、乙、丙中正方体的状态：A　漂浮　、B　　漂浮　、C　悬浮　。（均选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”） （2）A、B、C三个正方体排开水的体积关系为　VA排＜＜　；三个正方体受到的浮力大小关系为　FA＜FB＜FC　。 （3）A、B、C三个正方体受到的重力大小关系为　GA＜GB＜GC　；三个正方体的密度大小关系为　ρA＜ρB＜ρC　。 （4）A、B、C三个正方体的底部受到水的压强大小关系为　pA＜pB＜pC　。 （5）甲、乙、丙三个容器的底部受到水的压强大小关系为　p甲＝p乙＝p丙　；三个容器的底部受到水的压力大小关系为　F甲＝F乙＝F丙　。 （6）甲、乙、丙三个容器对桌面的压强大小关系为p甲'＝p乙'＝p丙'　。 如图甲所示，“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度约为30m，满载排水量约为10万吨。它工作时，如图乙中A、B、C所示，通过调节水舱中的海水量，使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方，再次调节舱中海水量，使甲板浮出水面，完成装载过程。下列关于“新光华”号的说法，正确的是（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （ ） （ C ） A.“新光华”号在图乙中的A、B、C三种状态时所受的浮力相等 B.“新光华”号从长江驶入东海，其所受浮力变大 C.下潜至最大深度时，“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105Pa D.满载时，“新光华”号所受浮力约为1×105N 探究浮力大小与哪些因素有关（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 【设计与进行实验】 1.实验原理：称重法（F浮＝G－F拉）计算浮力。 2.实验过程中注意事项 （1）在使用弹簧测力计前，需观察弹簧测力计的量程和分度值。若弹簧测力计的指针没有指在零刻度线的位置，则需对弹簧测力计进行调零。 （2）读取弹簧测力计示数时，弹簧测力计需保持静止状态或匀速直线运动状态。 3.实验方法：控制变量法。多次实验的目的：得出普遍规律，避免偶然性。 【实验结论】 1.物体受到浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。 2.物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体受到的浮力就越大。 【交流与反思】实验时，若先将物体放入液体中，然后测量物体的重力，则浮力的测量结果会偏大。 1.（2024达州）同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关； ②浮力大小与物体排开液体的体积有关； ③浮力大小与液体的密度有关。 实验步骤和数据如图甲所示。（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中时受到的浮力大小是　4　N。 （2）为了验证猜想①，可分析图甲中A、C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度　无　（选填“有”或“无”）关。 （3）为了验证猜想②，可分析图甲中A、　B、C　　次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （4）小聪为了验证猜想③，分析图甲中A、B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　没有控制排开液体的体积相等　。 （5）细心的小红利用实验数据计算出图甲E中所用盐水的密度是　1.1×103　kg/m3。 【实验装置优化】 （6）如图乙所示，另一名同学用改进后的实验装 置探究“浮力大小与哪些因素有关”，将盛有适量水的 烧杯放置在升降台上，使升降台逐渐上升。该装置的优 点是　弹簧测力计示数稳定，方便读数　。物体完全浸 没在水中时，所受的浮力大小为　0.4　N。 【控制变量法的应用】 （7）要探究浮力的大小与物体浸没在水中的深度的关系，实验中应保持　液体的密度　和　物体排开液体的体积　　不变，只改变物体所处的深度，用到的实验方法是　控制变量法　。 （8）若要探究物体所受浮力的大小与物体的密度是否有关，应选择图丙中　C、D　（填字母）两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较。 探究浮力的大小与物体排开液体所受重力的关系（10年未考） 【设计与进行实验】 1.正确使用弹簧测力计测量物体的重力G物，然后把物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F拉，计算物体受到的浮力F浮＝G物－F拉。 2.正确使用溢水杯：把物体放入溢水杯前，必须保证溢水杯中的水达到溢水口，这样才能保证物体排开的水全部流入小桶内。 3.测量物体排开的水受到的重力：先用弹簧测力计测量小桶的重力G桶，然后让物体排开的水全部流入小桶内，用弹簧测力计测量小桶和水的总重力G总，物体排开的水受到的重力G排＝G总－G桶。 4.多次实验的目的：寻找普遍规律。 【分析与论证】 1.若溢水杯中未装满水，则所测排开水的重力会偏小。 2.若先测出物体浸入水中受到的拉力，再测出物体的重力，因物体沾水，所测重力会偏大，浮力也偏大。 3.若先测出小桶和溢出水的总重力G总，再测出小桶的重力G桶，因桶壁沾水，会使测出的G桶偏大，计算出的G排偏小。 【实验结论】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重力。 表达式：F浮＝G排。展开式：F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排。 【交流与反思】物体一部分浸在水中，同样可得到该实验结论。 2.（2024合肥模拟改编）小金在“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行如下实验操作，步骤如图甲所示。 （1）上述实验步骤中会导致实验中产生严重错误的是　B　（填字母）。 （2）在完善实验步骤后，小金重新实验： ①将空桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为F1； ②将石块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为F2； ③将石块浸在水中，弹簧测力计示数为F3； ④将装有排出水的小桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为F4。 通过多次实验，若等式　F2－F3＝F4－F1　（用F1、F2、F3和F4表示）始终成立，则可验证阿基米德原理。 （3）将实验中的水换成酒精，与浸没在水中相比，石块浸没在酒精中时，受到的浮力　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3） （4）小金完成此实验后，尝试计算了石块的密度，ρ石＝　　（用已知量和测量量的符号表示，水的密度ρ水已知）。 【实验设计】 （5）图乙所示的是小明做实验时的示意图。在小明的实验中，弹簧测力计的示数分别为F1、F2，量筒中水面对应的刻度值分别为V1、V2，此时浸在水中的物体上、下表面的压力差为F1－F2；若满足关系式F1－F2＝ρ水（V2－V1）g　，则可以验证阿基米德原理（水的密度为ρ水）。 （6）你认为　小明　（选填“小金”或“小明”）的方案更好。理由：　小明在实验中不需要添加其他工具，就可直接测得排开液体的体积，进而计算得到排开液体的重力　。 【创新实验】 （7）另一小组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）等做实验，装置如图丙所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，发现A的示数逐渐　减小　，B的示数逐渐　增大　，且A、B示数的变化量　相等 （选填“相等”或“不相等”）。 1.（2021安徽题19）小华按下图所示的步骤进行探究浮力的实验。 a.在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N； b.将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示； c.将金属球从水中取出并擦干水，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图丙所示。 由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为　1　N，图丙中液体的密度　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。 2.（2016安徽题22）从理论上分析，浸在液体中的物体 受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如右图所 示，一个底面积为S、高为h的长方体浸没在密度为ρ的 液体中。 （1）分析该长方体侧面所受液体压力的合力F合1。 （2）求出该长方体上、下表面所受液体压力的合力F合2。 （3）结合以上结果，说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。 解：（1）以长方体的左、右侧面为例，两个侧面在液体中的深度相等，所以根据p＝ρ液gh可知，左、右侧面受到液体的压强相等，即p左＝p右 又因为两个侧面的面积相等，根据F＝pS可知，两个侧面受到液体的压力相等，即F左＝F右 所以长方体左、右侧面所受液体压力的合力为0。同理可知，其前、后两个侧面受到液体压力的合力也为0，所以F合1＝0 （2）设长方体下表面到液面的距离为h1，上表面到液面的距离为h2，由液体压强公式p＝ρ液gh及F＝pS可得F下＝p下S＝ρ液gh1S，F上＝p上S＝ρ液gh2S 长方体上、下表面所受液体压力的合力 F合2＝F下－F上＝ρ液gh1S－ρ液gh2S＝ρ液gSh （3）由（1）可知，长方体浸没在液体中时，它的侧面受到的液体压力相互平衡，即可以相互抵消掉。由（2）可知，V＝V排，m排＝ ρ液V排，则F浮＝ρ液gSh＝ρ液gV＝ρ液gV排＝m排g＝G排，即浸在液体中的长方体受到向上的浮力，浮力的大小等于长方体排开液体的重力，这与阿基米德原理的表述是一致的。 $$