第9单元浮力复习课件(最全的习题)复习过程

第十章浮力复习课授课人：刘明松浮力的概念一浮力产生的原因二阿基米德原理三物体的浮沉条件四浮力知识复习人躺在死海上看书船浮在水面上F浮G船据二力平衡知识，船(人)除受到.作用外，还受到水对它（他）.的力，这种力叫。竖直向下的重力竖直向上托F浮G人浮力.1.什么是浮力（F浮）浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力称为浮力。（2）浮力的方向F浮浮力的方向竖直向上考点一、理解了浮力（1）浮力的施力物体是什么？液体或气体h2h1F上F下物体的下表面：F上=P2S=ρ液gh2S物体的上表面：F下=P1S=ρ液gh1SF浮=F上-F下浮力是由于液体对物体的上下表面产生的压力差产生的。压力计算方法:F=PS=ρ水ghS求浮力方法：F浮=F向上-F向下2。浮力产生的原因乒乓球本应该浮在水中，可是在下端开口的漏斗中，乒乓球却稳稳的“沉在底部”，直到漏斗导管口被堵住才慢慢上浮！这说明了什么？液体作用在物体上下表面的压力差就是浸在液体里的物体受到浮力的原因。浮力产生原因实验：例：一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（）A.F1B.F2C.F3D.F4C竖直向上注意：F浮=G–F称重法：3。实验室测量浮力的方法水1。用测力计测出物体的重力G。2。将物体浸入液体中。再读出测力计的示数F，3。计算浮力F浮=G–FG=5NF=0NF浮=G=5N漂浮物浮力测量：15N10N5NF浮=5NF浮=10N下沉物体浮力测量：例1、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧秤的读数是32牛。把它全部浸在水中称量时，读数是12牛。铁块受到浮力是例2、一质量为5千克的铝块，用弹簧秤吊住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为30牛。求酒精对铝块的浮力FGF浮NN1232N20FGF浮NN3049N19mgGkgNkg/8.95N49考点二、影响浮力大小的因素：结论：1、浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关；2、浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度无关。物体排开液体的体积即指物体浸在液体中的体积。不一定等于物体的体积。注意：结论：3、浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关。水酒精浮酒精浮水FF二、影响浮力大小的因素：“阿基米德原理”的实验过程：考点三、阿基米德原理浮力知识复习1．内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力2．数学表达式：F浮=G排液F浮=m排g=ρ液gV排（决定式）3．适用范围：液体和气体阿基米德原理请你利用弹簧测力计、石块、细线、水和量筒，设计另一种验证“阿基米德原理”的方法。（要求：写出实验的步骤或画出示意图说明，并结合数据说明验证过程）1.用测力计测出物体的重力G。3.将物体浸入量筒水中。再读出测力计的示数F，2，在量筒中加入适量的水，并读出体积V14.读出量筒中水和物体的体积V25.计算浮力F浮=G–F6计算物体溢出水的重力G水=mg=ρ液gv排7，比较F浮与G水的大小三、物体的浮沉条件：一、物体的浮沉条件(1)物体上浮：F浮G物静止后物体漂浮：F′浮=G物(2)物体悬浮：F浮=G物(3)物体下沉：F浮G物静止后物体沉底:F=G+F’ρ物＞ρ液ρ物ρ液ρ物=ρ液ρ物ρ液④浮力计算方法（平衡法）F浮=G物推论：F浮=m排g=ρ液gV排G物=mg=ρ物gV把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉．如何使橡皮泥漂浮在水面上？原因：橡皮泥的密度大于水把橡皮泥做成空心的，橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂浮在水面上了．从力的角度上看，它的重力不变，但放入水中后排水体积变大，受到的浮力变大，所以会漂在水面上．？轮船工作原理：把密度大于水的钢铁采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，浮在水面。潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇潜水艇改变自身重力来实现浮沉的。①采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。如：升空时ρ平均ρ空气。②用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮G球下降。③气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。四、气球和飞艇五、密度计①利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。②密度计上的刻度线不均匀。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。0.81.01.82.00.81.01.82.00.81.01.82.0硫酸水酒精·教育科学版浮力的计算(3)适用范围：液体(或气体)。[注意]物体要受到了浮力，才可以用阿基米德原理来计算浮力的大小。3．计算浮力方法(1)称重法：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)平衡法：物体漂浮、悬浮时，F浮＝G(用二力平衡求浮力)；(4)阿基米德原理：F浮＝G排＝ρ液V排g(用阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用)。4．解浮力问题的步骤(1)确定研究对象，认准要研究的物体。(2)分析物体受力情况，画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。1．如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×10－4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3，则铝块在液体中受到的浮力等于_______N，液体的密度为_______kg/m3.利用浮力测量物质的密度应用浮力测物质密度是中考的热点考题，其方法有：1.用弹簧测力计测浮力法（1）器材：弹簧测力计、细线、水、待测物体。（2）需要测量的物理量：物重G、物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F。（3）测量方法（1）把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为G，（2）把物体浸没水中，记下弹簧测力计的示数为F，（3）则F浮=G-F，F浮=ρ水gV排，推得再依据这种方法主要适用于测密度比水大的物体密度。GFVg排水。mGVGF物水物，2.用漂浮条件法（1）器材：量筒、水、待测物体。（2）需要测量的物理量：水的体积V、物体漂浮在水面时的刻度V1、物体浸没在水中时的刻度V2。（3）测量方法：用量筒（或量杯）、水、待测物体（密度比水小）、针，测物体密度。①在量筒中装入体积为V的水。②让物体漂浮在量筒中，记下此时水的体积为V1。③用针按物体使其没入水中，记下此时水的体积为V2。④计算物体的密度：12VVVV物水。·教育科学版第13课时│归类示例►类型三浮力的计算例4[2011·兰州]在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时有35体积浸入水中。求：(1)木块静止时所受的浮力。(2)木块的体积。[解析](1)因为木块是漂浮F浮＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N(2)V排＝F浮ρ水g＝30N1.0×103kg/m3×10N/kg＝0.003m3V木＝53V排＝53×0.003m3＝0.005m3[点评]本题集物体的浮沉条件、阿基米德原理知识于一体，考查了综合能力，但难度适宜，是不错的命题方向。(1)30N(2)0.005m32．一长方形木块，质量为27g，漂浮于密度为0.9×103kg/m3的液体中，露出液面的高度为8cm，木块底面积为0.75cm2，木块密度是kg/m3。0.75×103例6（广州市中考试题）将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N．例7（广州市中考试题）把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是（）例8体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是________g．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是________g．（ρ酒＝0.8×103kg/m3）如右图所示，将体积为0.001m3的正方体木块，放入盛有水的水槽内。待木块静止时，其下表面距水面0.06m，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）木块下表面受到水的压强大小；（2）木块受到的浮力大小；（3）木块的密度大小。（1）P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；（2）设正方体的边长为L，则L==0.1m=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×0.06m=6N(3)因漂浮有：F浮=G木=m木g则==0.6×103kg/m3330.001VhgLgVF2水排水浮gVFVm浮木木30.001m10N/kg6N【跟踪训练】（2012·泸州中考）如图所示是常见的厕所自动冲水装置原理图。水箱内有质量m1=0.4kg，体积V=3×10-3m3的浮筒P，另有一厚度不计、质量m2=0.2kg、面积S=8×10-3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上。用细线将P、Q连接，当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，盖板Q恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板Q恰好被拉开的瞬间，求：（取g=10N/kg）（1）浮筒受到的浮力大小；（2）细线对浮筒P的拉力大小；（3）水箱中水的深度。【解析】本题考查了浮力、平衡力的分析，压强的计算。（1）浮筒刚好完全浸没时，V排=V物=3×10-3m3，根据阿基米德原理可以求出浮筒受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N。（2）首先对浮筒进行受力分析：浮筒受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力及细线对浮筒的拉力，拉力的大小等于浮力减去重力。浮筒的重为：G1=m1g=0.4kg×10N/kg=4N，所以细线对浮筒的拉力的大小为：F=F浮-G1=30N-4N=26N。（3）对盖板进行受力分析：盖板受到竖直向下的重力、水的压力及竖直向上的细线的拉力的共同作用。盖板的重力为：G2=m2g=0.2kg×10N/kg=2N，盖板受到的水的压力为：F压=F′-G2=26N-2N=24N，盖板受到的水的压强为：所以水的深度为：答案：（1）30N（2）26N（3）0.3m332F24Np310PaS810m压，333p310Pah0.3mg110kg/m10N/kg水。如图所示的物体被细线系在装有水的容器中，物体的重力为2N，假设物体足够长：1）若细线所能承受的最大拉力为22N，问当物体所受的浮力为多大时，细线将被拉断。2）此时物体浸在水中的体积是多大？变式3：GF浮F拉有一不吸水木球，其质量为10g，体积为20cm3，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中．当木球静止时，溢出水的质量为10g；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量为(煤油的密度为0.8g/cm3)()A．5gB．8gC．10gD．16g答案：C解析：根据题中提供的条件可知木球的密度为ρ木＝10g20cm3＝0.5g/cm3，所以木球的密度小于水和煤油的密度，因此当木球放入水和煤油中时均漂浮，所以受到的浮力均等于球的重力，即浮力相等，根据阿基米德原理可知，排开水和煤油的质量是相等的，因此C选项正确．4．(2011·呼和浩特)把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量是3.2g；若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水怀中，则溢出水的质量是(已知ρ蜡＝0.9×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3)()A．2.3gB．3.2gC．3.6gD．4.0g答案：C四、计算题(18分)17．(2011·陕西)某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面积为3×10－3m2，不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0