徐州专版2020中考物理复习方案第二部分物质力力与运动压强浮力第16课时浮力课件 38页

第 16 课时 浮力 第二部分　物质、力、力与运动、压强、浮力 定义 　 浸在液体或气体中的物体 , 受到液体或气体向上托的力 , 这个力叫浮力 方向 　 　　　　　   施力 物体 　 　　　　　   影响 因素 　 浸在液体中的物体 , 所受浮力的大小与其   　　　 　 和 　　　　 　 有关   教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 考点一　浮力 竖直向上 液体或气体 排开液体的体积 液体的密度 内容 　浸在液体中的物体所受的浮力 , 大小等于被物体排开的液体所受的重力 表达式 　 F 浮 = 　　　　 = 　　　　 =ρ 液 V 排液 g  说明 　液体对物体的浮力与 　　　　　　　 和 　　　　　　　　　　　 有关 , 而与物体的质量、体积、形状、浸没的深度等均无关   教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 考点二　阿基米德原理 G 排液 m 排液 g 液体的密度 物体排开液体的体积 [ 点拨 ] (1) “浸在”与“浸没” : “浸没”是指物体全部浸在液体中 , “浸在”则可能是“浸没”的状态 , 也可能是物体部分浸在液体中。 (2) “物体排开液体的体积”与“物体的体积” : 前者等于物体浸在液体中的体积 , 只有当物体浸没在液体中时 , 两体积才相等。 漂浮 沉底 上浮 悬浮 下沉 F 浮 = G F 浮 　　 G  F 浮 　　 G  F 浮 　　 G  F 浮 　　 G  ρ 物 　　 ρ 液   ρ 物 　　 ρ 液   ρ 物 　　 ρ 液   ρ 物 　　 ρ 液   ρ 物 　　 ρ 液   V 排 　　 V 物   V 排 　　 V 物   V 排 　　 V 物   V 排 　　 V 物   V 排 　　 V 物   教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 考点三　物体的浮沉条件 1. 物体的浮沉条件 < < < < < > = > = > = = = = 木船 　物体的密度小于液体的密度 , 可以漂浮在液体的表面上 , 做成 　　　　 的 , 增大了可以利用的浮力   轮船 　 ① 物体的密度大于液体的密度 , 做成空心的可以漂浮在液体的表面上 , 增大了可以利用的浮力 ; 　 ② 轮船的大小通常用排水量表示 , 排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开液体的 　　　   潜水艇 　通过水箱吸水和排水的方式改变自身 　　　　 来实现下沉和上浮 ( 浸没时浮力不变 )  教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 空心 质量 重力 2. 物体浮沉条件的应用 气球 、 飞艇 　靠充入密度小于空气密度的气体 ( 热空气、氢气、氦气等 ) 来工作 密度计 　 ① 根据漂浮时受平衡力及阿基米德原理制成 , 用来测定液体密度的仪器 ; 　 ② 密度计示数越靠下越 　　　   教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 大 称重法 　 F 浮 =G-F( 用弹簧测力计测浮力 ) 二力 平衡法 　 F 浮 =G 物 ( 明确状态 , 用二力平衡原理求浮力 ) 阿基米德原理 法 　 F 浮 =G 排液 或 F 浮 =ρ 液 V 排液 g( 知道物体排开液体的质量或体积时常用阿基米德原理求浮力 ) 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 考点四　浮力的计算 例 1 小关与同学们去游览桂林两江四湖 , 登上游船后 , 船会下沉一些 , 那么 ( 　　 ) A. 船的重力将减小 B. 水对船的浮力将减小 C. 水对船的浮力将增大 D. 水对船的浮力将保持不变 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 探究一　认识浮力 ( 认识 ) C 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 】 某物体的质量为 1 kg, 体积为 2×10 -3 m 3 。将其浸没在水中 , 物体受到的浮力为 　　　　 N, 然后松手 , 该物体将向 　　　　 运动 , 物体最后静止时受到的浮力为 　　　　 N 。 (g 取 10 N/kg)  20 上 10 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 例 2 中国“辽宁号”航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰。满载时排水量达 67500 t, 它满载时所受的浮力为 　　　 　 N 。航母舰载机着舰后 , 航母所受浮力将 　　　 ( 选填“增大”“减小”或“不变” ), 航母将 　　　　 ( 选填“上浮一些”“下沉一些”或“位置不变” ) 。 (g 取 10 N/kg)  探究二　知道阿基米德原理 ( 了解 ) 6.75×10 8 增大 下沉一些 【 变式 】 小明在宠物店买了淡水热带鱼 , 为方便带回家 , 商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着鱼且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中 , 则图 16-1 中最有可能发生的情况是 ( 　　 ) 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 B 图 16-1 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 探究三　运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象 ( 了解 ) C 例 3 某潜艇在海上正常航行时 , 突然遭遇海水密度变化 , 引发潜艇“掉深” , 即突然快速向海底沉降。指战员临危不惧 , 冷静处置 , 转危为安。造成潜艇沉降的原因可能是 ( 　　 ) A. 潜艇所受浮力突然增大 B. 潜艇所受压强突然增大 C. 潜艇所受浮力突然减小 D. 潜艇所受压强突然减小 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 】 半潜船可用来运输超大型货物 , 空载时漂浮于海面 ( 如图 16-2 甲 ); 装载时需先向船体水舱注水 , 船体重力增加 , 巨大的甲板下沉至海面以下 ( 如图乙 ); 待货物被拖到甲板上方时 , 排出水舱中的水 , 船体重力减小 , 甲板上浮至海面 , 完成货物装载 ( 如图丙 ) 。图 16-3 图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是 ( 　　 ) A 图 16-2 图 16-3 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 例 4 [2017 · 徐州 ] 如图 16-4 所示 , 小华制作了一个简易的密度计 : 她选择一根长 16 cm 的饮料吸管 , 将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口 , 使吸管在液体中漂浮时能保持在 　　　　 方向。密度计在液体中漂浮时 , 受到的浮力 　　　　 ( 选填“大于”“小于”或“等于” ) 重力。把密度计放入水中 , 露出水面的长度是 7.9 cm; 再将密度计放入某液体中 , 露出液面的长度是 7 cm, 则此液体的密度为 　　　 　 kg/m 3 (ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ) 。   竖直 探究四　浮力的计算 ( 理解 ) 图 16-4 等于 0.9×10 3 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 】 [2019 · 济宁 ] 小明用同一物体进行了以下实验。实验中 , 保持物体处于静止状态 , 弹簧测力计的示数如图 16-5 所示。请根据图中信息 , 求 :(g 取 10 N/kg) (1) 物体的质量。 (2) 物体浸没在水中受到的浮力。 (3) 某液体的密度。 图 16-5 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 】 [2019 · 济宁 ] 小明用同一物体进行了以下实验。实验中 , 保持物体处于静止状态 , 弹簧测力计的示数如图 16-5 所示。请根据图中信息 , 求 :(g 取 10 N/kg) (2) 物体浸没在水中受到的浮力。 图 16-5 解 : 物体浸没在水中受到的浮力 F 浮 =G-F 2 =5.4 N-3.4 N=2 N 。 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 】 [2019 · 济宁 ] 小明用同一物体进行了以下实验。实验中 , 保持物体处于静止状态 , 弹簧测力计的示数如图 16-5 所示。请根据图中信息 , 求 :(g 取 10 N/kg) (3) 某液体的密度。 图 16-5 实验突破 素养提升 【 实验设计 】 1. 弹簧测力计的使用与读数。 2. 测量浮力的原理 : 称重法 , 即 F 浮 =G-F 。 当堂检测 及时反馈 突破　探究浮力大小与哪些因素有关 ( 经历 ) 实验突破 素养提升 【 实验现象 】 3. 控制变量法的应用 (1) 探究浮力大小与物体排开液体体积的关系 : 控制液体密度不变 , 改变物体浸入液体中的体积。 (2) 探究浮力大小与液体密度的关系 : 控制物体排开液体的体积不变 , 改变液体的密度。 (3) 探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系 : 控制液体密度与物体排开液体的体积不变 , 改变物体浸入液体中的深度。 4. 分析实验现象可得出 : 物体在液体中所受浮力的大小 , 跟它排开 液体的体积 有关 , 跟 液体的密度 有关 , 物体排开液体的体积 越大 、液体的密度 越大 , 物体所受的浮力就 越大 。 当堂检测 及时反馈 实验突破 素养提升 【 交流与反思 】 5. 压强、浮力的大小关系与物体浮沉情况的判断。 6. 误差分析 : 若先测量物体浸没在液体中的拉力 , 再测重力 , 浮力偏大 。 当堂检测 及时反馈 实验突破 素养提升 例 在“探究影响浮力大小的因素”实验中 , 一组同学提出了 4 种猜想。 小华 : 浮力大小与液体密度有关 ; 小红 : 浮力大小与物体浸入液体的体积有关 ; 冬冬 : 浮力大小与物体所受的重力有关 ; 玲玲 : 浮力大小与物体的形状有关。 他们找来了体积相同的 A 、 B 两个实心金属块、 弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。按照图 16-6 所示的方法规范地完成了实验 , 记录了如下表所示的实验数据。 当堂检测 及时反馈 图 16-6 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 实验 次数 金属块 物体 重力 /N 液体密度 / (g · cm -3 ) 物体浸 在液体 中 的体积 /cm 3 弹簧 测力计 的 示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 观察表中数据 , 回答下列问题 : (1) 根据表格中实验数据 , 可知金属块 A 浸在水中的体积为 60 cm 3 时 , 其所受浮力大小为 　　　　 N; 表格中标有“ Δ ”处的数据应该是 　　　　 。   实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 [ 答案 ] 0.6 　 3.8 [ 解析 ] 根据题表中实验数据 , 可知金属块 A 浸在水中的体积为 60 cm 3 时 , 所受浮力大小为 F 浮 =G A -F A =5 N-4.4 N=0.6 N; 水的密度为 1.0 g/cm 3 且物体浸入水中的体积为 100 cm 3 时 , 金属块所受浮力为 1 N, 由 F 浮 =ρ 液 gV 排 得 , 当液体密度为 1.2 g/cm 3 且金属块浸入液体中的体积为 100 cm 3 时 , 金属块受到的浮力为 1.2 N, 故“ Δ ”处的数据为 F' A =G A -F 浮 '=5 N-1.2 N=3.8 N 。 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 实验 次数 金属块 物体 重力 /N 液体密度 / (g · cm -3 ) 物体浸 在液体 中 的体积 /cm 3 弹簧 测力计 的 示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 观察表中数据 , 回答下列问题 : (2) 通过分析比较第 　　　　 次实验数据 , 能够说明小华同学的猜想是正确的 ; 分析比较第 　　　 　 次实验数据 , 能够说明小红同学的猜想是正确的。 3 、 4 1 、 2 、 3 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 实验 次数 金属块 物体 重力 /N 液体密度 / (g · cm -3 ) 物体浸 在液体 中 的体积 /cm 3 弹簧 测力计 的 示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 观察表中数据 , 回答下列问题 : (3) 为了验证冬冬同学的猜想 , 他们选择了第   次实验数据 , 发现浮力大小与物体所受的重力 　　　　 ( 选填“无关”或“有关” ) 。   4 、 5 无关 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 实验 次数 金属块 物体 重力 /N 液体密度 / (g · cm -3 ) 物体浸 在液体 中 的体积 /cm 3 弹簧 测力计 的 示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 (4) 要验证玲玲同学的猜想 , 同学们又找来了一块橡皮泥 , 他们把橡皮泥捏成不同形状 , 先后放入水中 , 发现有的漂浮在水面上 , 有的下沉。他们由此得出结论 : 浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处 :   　　　　　　　　　　　 。   实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 [ 答案 ] 没有保证橡皮泥浸入水中的体积相同 [ 解析 ] 玲玲同学的猜想是浮力大小与物体的形状有关 , 但同学们实验时没保证橡皮泥浸入水中的体积相同 , 所以得出了错误的结论。 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 (5) 在探究过程中 , 选用了不同液体并进行了多次实验 , 其目的是 　　　　　　　　　　 。   · 实验拓展 · 寻找具有普遍性的结论 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 (6) 图 16-7 中能正确反映弹簧测力计示数 F 和物体下表面在水中的深度 h 关系的图像是 　　　 。由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度 　   ( 物体未接触容器底 ) 。 · 实验拓展 · 小 图 16-7 [ 答案 ] D 　无关 [ 解析 ] 随着物体在液体中的深度逐渐增加 , 物体受到的浮力越来越大 , 拉力 F 越来越小 , 物体浸没后 , 拉力不变 , 故选 D 。物体浸没后 , 在继续下沉过程中 , 浮力不变 , 说明物体浸没后所受的浮力与深度无关。 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 (7) 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 　　　　 ( 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。   A.200 g 铁块 B.200 g 铜块 C.20 cm 3 铁块 D.20 cm 3 铜块 E.50 cm 3 铜块 CD 1. [2018 · 盐城中学等五校联考一模 ] 全球变暖已经日益威胁到生物的生存 , 如图 16-8 所示为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上 , 若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态 , 则随着浮冰的融化 ( 　　 ) 图 16-8 A. 浮冰受到的浮力在增大 B. 浮冰受到的浮力大小不变 C. 北极熊受到的支持力在减小 D. 浮冰在水中的体积在减小 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 D 2. 如图 16-9 所示 , 在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中 , 小明用手将重 1.5 N, 体积为 1.6× m 3 的苹果向下压 , 直到苹果浸没在水中 , 此过程中水对容器底部的压强将 　 　 , 苹果浸没时受到的浮力大小为 　 　 N 。松手后苹果将 　　　　 ( 选填“上浮”“悬浮”或“下沉” ), 最后静止时 , 苹果受到的浮力大小是 　　　　 N 。 (g 取 10 N/kg)  实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 图 16-9 变大 1 . 6 上浮 1 . 5 3. 如图 16-10 所示 , 小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中 , 此时小球所受的浮力 　　　　 ( 选填“大于”“小于”或“等于” ) 小球的重力 , 剪断绳子后 , 小球上升过程中所受的浮力 　　　　 ( 选填“变大”“变小”或“不变” , 下同 ), 水对容器底部的压强 　　　　 。   实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 图 16-10 大于 变小 变小 4. 如图 16-11 所示 , 花盆底部密封 , 外侧从上到下标了三条水平记号线 ①②③, 花盆在水中漂浮。当花盆中土壤含水较多时 , 水面在记号线 ① 的位置 ; 当花盆中土壤缺水时 , 水面在记号线 ③ 的位置 , 提醒人们浇水。请你解释其中的原理 :  __________________________________________________________________  _______________________________________________________________________ 　 。 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 图 16-11 花盆在水中漂浮 ,F 浮 =ρ 液 V 排 g=G 。当土壤含水较多时 ,G 较大 ,V 排 较大 , 水面在记号线 ① 的位置 ; 当花盆中土壤缺水时 ,G 较小 ,V 排 较小 , 水面在记号线 ③ 的位置。 5. [2015 · 徐州 ] 如图 16-12 所示 , 用弹簧测力计测出小石块的重力为 3 N, 将小石块浸没在水中 , 弹簧测力计的示数变为 1 N 。求 :(g 取 10 N/kg) (1) 小石块的质量。 (2) 小石块在水中受到的浮力。 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 图 16-12 5. [2015 · 徐州 ] 如图 16-12 所示 , 用弹簧测力计测出小石块的重力为 3 N, 将小石块浸没在水中 , 弹簧测力计的示数变为 1 N 。求 :(g 取 10 N/kg) (2) 小石块在水中受到的浮力。 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 解 : (2) 由称重法求得小石块受到的浮力 F 浮 =G-F=3 N-1 N=2 图 16-12 6. 现有一形状不规则的金属块 , 小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水 , 测出了金属块的密度。 (1) 请将实验步骤补充完整。 ① 用细线系住金属块 , 用弹簧测力计测出其重力 G 。 ② 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   ③ 金属块密度的表达式为 ρ= 　　　　 。 ( 已知水的密度为 ρ 水 )  (2) 实验反思 : 在实验中 , 要使弹簧测力计的示数有明显的变化 , 金属块的体积应该 　　　　 ( 选填“大一些”或“小一些” ) 。 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 将金属块浸没在水中 , 记下弹簧测力计示数 F 大一些