专题三--浮力的综合计算

1专题三浮力的综合计算【教学目标】1.能用称量法计算浮力，分析物体受力情况.2.能用压力差法计算浮力，并加深对浮力产生原因的理解.3.会利用阿基米德原理求浮力，并加深对阿基米德原理的理解.4.会用平衡法（二力平衡）求浮力，并加深对物体浮沉条件的理解.【教学重点】利用阿基米德原理和平衡法求浮力.【教学难点】四种浮力计算方法的特点，解题时方法的选择和规范步骤.【教具准备】多媒体课件等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节课所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【专题概述】本专题所涉及的浮力的综合计算，是各地中考的重点考查内容，主要与压力、压强以及力学的其他知识综合构成中考的力学计算题.1.浮力的计算（多媒体展示）（1）四种计算方法①称量法：F浮＝G-F．（用弹簧测力计测浮力）②压力差法：F浮＝F向上-F向下.（用浮力产生的原因求浮力）③公式法：F浮＝G排＝ρ液gV排.（利用阿基米德原理求浮力，在已知物体排开液体的质量或体积时使用）2④平衡法：F浮＝G．（二力平衡求浮力）（2）计算题解题方法总结：①确定研究对象，认准要研究的物体；②分析物体受力情况，画出物体受力示意图，判断物体在液体中所处的状态；③选择合适的方法列出等式．2.漂浮问题“五规律”（多媒体展示）（1）物体漂浮在液体中，所受浮力等于它的重力；（2）同一物体漂浮在不同液体中，所受浮力相同；（3）同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；（4）漂浮物体浸入的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；（5）将漂浮物体全部浸入液体中，需加竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力．【课堂导学】类型一：称重法及压力差法计算浮力（多媒体展示）例1在空气中称一物体时，弹簧测力计示数是10N，浸没在水中称时，弹簧测力计示数是9N，则物体受到的浮力是N，浮力方向是，物体的密度是kg/m3，若该物体放入水中，松手后，物体将（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）.（取g=10N/kg）3答案：1竖直向上1×104下沉例2把一块石蜡的底部磨平后置于烧杯底部，使它们之间密合（如图所示），用手按住石蜡将水缓缓倒入烧杯中，直到水面淹没石蜡块后放手，则（）．A.由于石蜡块的密度比水小，所以石蜡块会上浮B.由于石蜡块受到水的压力是向下的，所以石蜡块不会上浮C.由于石蜡块受到的摩擦力大于浮力，所以石蜡块不会上浮D.由于水对石蜡块没有压力，所以石蜡块不上浮解析：由于石蜡块下表面与烧杯底密合，加水后，石蜡的上表面受到水的压力为F上表面，不为0；石蜡的下表面受到水的压力为F下表面，大小为0，而石蜡受到水的浮力F浮＝F下表面－F上表面，所以石蜡受到水的浮力为0.故选B．答案：B类型二：利用平衡法求浮力（多媒体展示）例3（四川广安中考）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中，静止时小球漂浮在甲液面上，悬浮在乙液体里，沉入丙液体的底部，则小球在三种液体中所受浮力的关系，正确的是（）.A.F甲F乙F丙B.F甲＝F乙F丙C.F甲F乙＝F丙D.F甲F乙F丙解析：∵甲球漂浮，∴F浮甲=G甲，∵乙球悬浮，∴F浮乙=G乙，∵丙球下沉，∴F浮丙G丙，由题，三球的质量相等，所以三球重力相等，即G甲＝G乙＝G丙，∴F甲＝F乙F丙，故选B.答案：B.例4（福建福州中考）如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇.它4的质量约为1.0×103kg，底面积约为500m2.（g取10N/kg）问：（1）登陆艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上时，受到的浮力是多少?（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少?解：（1）G＝mg=1.0×103kg×10N/kg=1.0×104N,∵登陆艇漂浮，∴F浮＝G＝1.0×104N.（2）∵登陆艇静止在水平海滩上，∴F＝G＝1.0×104N，对海滩的压强p＝F/S＝1.0×104N/500m2=20Pa.类型三：利用阿基米德原理求浮力例5（四川广安中考）如图所示，一个圆柱形容器的底面积是10dm2，装入一定量的水．现将一个方木块放入容器中，木块漂浮在水面上，水未溢出，木块浸入水中的体积是6dm3，这时水的深度为8dm．（g取10N／kg，ρ水=1.0×103kg／m3）求：（1）木块受到的浮力是多大?（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大?解：（1）∵V排＝V=6dm3=6×10-3m3，∴F浮=ρ水gV排=1000kg／m3×10N／kg×6×10-3m3=60N．（2）h=8dm=0.8m，则水对容器底的压强：p=ρgh=1000kg／m3×10N／kg×0.8m=8×103Pa.∴F=pS=8×103Pa×10×10-2m2=800N；答：（1）木块受到的浮力是60N；（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是800N.课后作业1.请同学们完成课本P181-P182“本章练习”1-5.2.请同学们完成课时对应训练.教材习题解答（P181-P182）1.B2.C53.（1）物体排开液体的体积相等时，所受的浮力与液体密度有关，液体密度越大，浮力也越大.（2）物体浸没在同一种（密度相同）液体中时，所受浮力大小与物体排开液体的体积有关，排开液体体积越大，浮力也越大.（3）物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与深度无关.4.由阿基米德原理有：F浮＝G排＝ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×2000m3＝2.58×104NG载＝F浮-G自＝2.58×104N-4.9×103N＝2.09×104N