第11课时浮力第11课时┃浮力考情分析考试要求1.通过实验探究,认识浮力。2.知道物体浮沉的条件。3.经历探究浮力大小的过程。4.知道阿基米德原理。5.了解浮力在生活中的应用常见考试题型1.选择题:2013年云南第7题、2014年曲靖第7题、2014年云南第6题。2.填空题:2014年曲靖第15题。3.实验探究题:2014云南第23题。4.综合题:2014年昆明第25题2015年考试预测1.浮力的简单计算。2.物体浮沉条件的判断。3.探究阿基米德原理第11课时┃浮力考点梳理定义浸在液体(气体)中的物体受到液体(气体)对它____________的力,这个力叫做浮力产生原因如图所示,液体(气体)对物体上、下表面的压力不相等,并且向上的压力______向下的压力,________即为浮力公式F浮=____________方向____________考点一浮力竖直向上大于压力差F向上-F向下竖直向上第11课时┃浮力施力物体______________测量用弹簧测力计测出物体的重力G,将物体悬挂在测力计下,浸在液体中,记下测力计的示数F示,则物体受到的浮力F浮=________浮力与深度的关系当物体浸没前,浮力的大小随着深度的增加而______;当物体浸没后,浮力的大小与深度______,浮力______,其大小随深度变化的图象如图所示:液体(气体)G-F示增大无关不变[点拨]浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力,例如深入泥底的柱状桥墩或水里打的木桩等。第11课时┃浮力操作过程所测量物体重力G、物体浸没后测力计示数F、排开水和小桶总重力G1、空小桶重力G0分析归纳物体受到的浮力F浮=________;排开水的重力G排=________,对比二者大小得出实验结论注意事项溢水杯中水要______,若水面低于溢水口,则测出的G排将______F浮,得不到正确结论实验结论浸在液体中的物体受到的浮力等于_______________________考点二浮力的大小G-FG1-G0装满小于1.探究:浮力的大小等于什么它排开的液体所受的重力第11课时┃浮力内容浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于________________________表达式F浮=G排=m排g=________适用范围适用于物体受到液体(气体)的浮力说明液体对物体的浮力大小与液体的______、物体________________有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关它排开的液体所受的重力ρ液V排g排开液体的体积密度2.阿基米德原理[注意]“全部浸入”和“部分浸入”:当物体全部浸入液体(气体)时,V排=V物;当物体部分浸入液体(气体)时,V排<V物。第11课时┃浮力上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮____GF浮____GF浮____GF浮____GF浮+N=Gρ液___ρ物ρ液___ρ物ρ液___ρ物ρ液___ρ物ρ液___ρ物考点三物体的浮沉条件及应用==1.物体的浮沉条件=第11课时┃浮力处于动态(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,受平衡力的作用第11课时┃浮力应用原理和特点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________的以增大可以利用的浮力轮船物体的密度大于液体的密度,做成______的可以漂浮在液体的表面上,也增大了可以利用的浮力轮船载重的大小用排水量表示,排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的________空心空心2.物体浮沉条件的应用质量第11课时┃浮力潜水艇通过水箱吸水和排水的方式改变自身________来实现上浮和下沉(浸没时浮力不变)气球飞艇靠充入密度______空气密度的气体(热空气、氢气、氦气等)来工作密度计根据物体________时的受力平衡及阿基米德原理制成用来测定液体密度的仪器密度计示数越靠下,示数越____(选填“大”或“小”)重力小于漂浮大第11课时┃浮力方法表达式称量法F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力)压力差法F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力)二力平衡法F浮=G(物体处于漂浮或悬浮状态时用二力平衡分析求浮力)阿基米德原理法F浮=G排或F浮=ρ液V排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)考点四浮力的计算常用的计算浮力的方法第11课时┃浮力[点拨]解答浮力问题的步骤:(1)确定研究对象;(2)分析物体受力情况,画出受力示意图,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(一般考虑平衡条件)。第11课时┃浮力滇考探究例1[2014·福州]在探究浮力大小和哪些因素有关的实践活动中,小明做了以下实验:(1)调节天平平衡。发现指针如图11-1甲所示,此时应将右端的平衡螺母向________调,使天平平衡。测量李子质量时,天平右盘内砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则李子的质量是________g。往量筒中注入60mL的水,将该李子浸没在水中后,水面位置如图丙所示,则李子的体积是________cm3,密度是________g/cm3。图11-1右21201.05第11课时┃浮力(2)将李子浸没在清水中,李子沉入水底,如图11-2(a)所示,此时李子受到的浮力__________(选填“大于”“等于”或“小于”)李子的重力。往杯中逐渐加盐后,李子开始上浮,说明李子受到的浮力与液体的________有关;李子露出液面后继续上浮,直至漂浮在液面上,如图(b)所示,说明浮力随____________________的减小而减小。图11-2图11-3小于密度排开液体的体积第11课时┃浮力例2体积相同,密度不同的三个实心小球A、B、C,放入同种液体中静止时,所处位置如图11-3所示。则:(1)受到浮力最大的物体是________。(2)受到浮力最小的物体是________。(3)密度最大的物体是________。(4)密度最小的物体是________。(5)受平衡力的物体是________。B、CACAA、B、C第11课时┃浮力浮力大小决定于液体密度和排开液体体积的大小,此题中液体密度相同,只需比较排开液体的体积的大小便可得出结论。A球排开液体最少,则所受浮力最小,B、C两球所受浮力最大且相等;A球漂浮,ρ物<ρ液,B球悬浮,ρ物=ρ液,C球沉底,ρ物>ρ液,所以ρA<ρB<ρC。A、B、C三球均处于平衡状态,所以三球受到的力均是平衡力。解析[点评]本题考查浮力大小的比较。我们可把浮力大小比较题分为两大类,一类为同一个物体放入不同液体中比较其所受浮力的大小,可根据同一物体其重力不变,再利用物体所处的状态来比较浮力和密度的大小关系;另一类为不同的物体放入同一液体中,抓住其液体密度不变,根据物体排开液体体积的大小来比较浮力的大小。第11课时┃浮力第一种:“比V排法”,即不同物体浸在同一液体中,据F浮=G排=ρ液V排g知,ρ液相等,V排越大,受到的浮力越大;第二种:“比ρ液法”,即同体积的不同物体浸没在不同液体中,据F浮=G排=ρ液V排g知,V排相等,ρ液越大,受到的浮力越大;第三种:“比重法”,即同一物体浸在不同液体中静止,针对物体不同状态进行受力分析,以重力为中间不变量,对比出浮力大小。方法集锦三种方法比浮力大小第11课时┃浮力例3[2014·滨州]小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面,如图11-4甲所示。于是,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是()图11-4D第11课时┃浮力例4用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水),如图11-5甲所示,然后将其逐渐浸入水中,如图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况。求:(g取10N/kg)(1)圆柱体受到的最大浮力。(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。(3)圆柱体的密度。图11-5第11课时┃浮力[答案](1)由图乙可知,F浮=G-F′=2.0N-1.4N=0.6N。(2)由图乙可知,圆柱体刚浸没时,下表面距水面的距离为h=12cm=0.12m,此时下表面受到的液体压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa。(3)F浮=G排=ρ水V排g,又圆柱体浸没,则:V物=V排=F浮/ρ水g=0.6N/1.0×103kg/m3×10N/kg=0.6×10-4m3。由G物=m物g=ρ物V物g,得ρ物=G/V物g=2.0N/0.6×10-4m3×10N/kg=3.3×103kg/m3。[点评]本题考查浮力的大小计算。解浮力题时,一定要先明确物体所处的状态,再根据状态来选择合适的计算方法。