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第6课时浮力思维导图构建体系教材梳理夯实基础1.浮力的定义浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它的力,叫浮力。浮力的方向是。2.浮力的计算思维导图构建体系教材梳理夯实基础考点一浮力竖直向上竖直向上压力差法F浮=已知物体上、下表面所受的压力称重法F浮=已知物体的重力和物体浸没在液体中时受到的拉力F向上-F向下G物-F拉阿基米德原理原式:F浮=;展开式:F浮==;影响因素:和浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于;适用于任何物体,计算时注意分清V排、V物平衡法F浮=漂浮:V排V物;悬浮:V排V物思维导图构建体系教材梳理夯实基础m排gG物液体的密度排开液体的体积G排ρ液gV排排开液体所受的重力=思维导图构建体系教材梳理夯实基础【点拨】(1)受力分析典型实例(如图6-1所示)。图6-1(2)物体浸入水中的过程中,F示-h与F浮-h的图像分别如图6-2甲、乙所示。图6-2F浮GGF浮实心体(密度)ρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物状态上浮下沉悬浮漂浮沉底图示受力F浮GF浮GF浮GF浮GF浮+FN=G状态处于运动状态处于静止状态,受平衡力思维导图构建体系教材梳理夯实基础考点二物体的浮沉条件===应用原理和特点轮船利用空心法增大浮力。轮船始终处于漂浮状态,受力平衡,即F浮=G总=(m船+m货)g;排水量(m排):轮船满载时排开水的质量;因F浮=G排=m排g,故m船+m货满=m排潜水艇通过改变自身重力来实现浮沉气球、飞艇靠充入密度小于空气密度的气体来工作密度计在不同液体中都处于漂浮状态,根据阿基米德原理,浸入液体的体积越小,说明液体的密度越思维导图构建体系教材梳理夯实基础大考点三浮力的应用教材图解1.如图6-3所示,人漂浮在死海上看书,则人的密度海水的密度,人所受的重力所受的浮力,这两个力是一对。图6-3思维导图构建体系教材梳理夯实基础小于等于平衡力2..测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图6-4甲)。图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易“密度计”,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该“密度计”(选填“悬浮”“漂浮”或“下沉”)在被测液体中。甲、乙两容器中的液体密度分别为ρ1和ρ2,可以判断出ρ1ρ2;若该“密度计”两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1m2。(后两空均选填“”“=”或“”)图6-4思维导图构建体系教材梳理夯实基础漂浮=3.小丽把两块相同的实心橡皮泥放入水中,都沉底了,她取出橡皮泥,分别做成甲、乙两小船漂浮在水面上,这是利用的办法增大排开水的体积,从而增大可以利用的浮力。往甲、乙两小船内分别放入2颗、7颗质量相同的小球后,水面恰好都与船舷边相平,如图6-5所示。甲小船受到的浮力乙小船受到的浮力,甲小船排开水的质量乙小船排开水的质量,甲小船排开水的体积乙小船排开水的体积。图6-5空心思维导图构建体系教材梳理夯实基础小于小于小于重难探究逐个突破实验突破素养提升1.在物理教学研讨会上,王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止,如图6-6所示。然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了。以下分析正确的是()A.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力D.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变图6-6探究一浮力的分析和比较A重难探究逐个突破实验突破素养提升2.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是()A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大,受到的浮力越小C.物体没入水中越深,受到的浮力越大D.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大D重难探究逐个突破实验突破素养提升3.放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水,则下列判断中正确的是(g取10N/kg)()A.水对烧杯底的压强一定增大B.小球受到的浮力一定等于1NC.小球的体积一定等于100cm3D.小球的质量一定等于100g探究二阿基米德原理及应用B重难探究逐个突破实验突破素养提升4.某物体重为0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力()A.一定为0.3NB.一定为0.5NC.可能为0.2ND.可能为0.4N图6-7D重难探究逐个突破实验突破素养提升5.“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图6-7所示。该“彩球温度计”是由体积相同且不变、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将。在某一环境温度下,四个小球处于如图所示位置,此时小球B受到的浮力FB与小球D受到的浮力FD的大小关系为。变小FB=FD重难探究逐个突破实验突破素养提升6.如图6-8甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,g取10N/kg。下列说法正确的是(忽略水面高度变化)()A.圆柱体受到的重力是6NB.圆柱体受到的最大浮力是3NC.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800Pa图6-8C重难探究逐个突破实验突破素养提升7.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重为8N,此时物体受到的浮力为N,放手后物体将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待物体静止时其所受的浮力为N,排开水的体积是m3。探究三物体的浮沉条件及应用上浮855×10-4重难探究逐个突破实验突破素养提升8.一枚新鲜的鹌鹑蛋质量为11g,浸没在装有50mL水的量筒中,水面上升到如图6-9所示的位置,则该鹌鹑蛋的密度为g/cm3;逐渐向水中加盐并轻轻搅拌,直至鹌鹑蛋处于悬浮状态。在这一过程中,鹌鹑蛋所受的浮力;此时盐水的密度为g/cm3。图6-91.1变大1.1重难探究逐个突破实验突破素养提升9.“漂浮的花盆”获红点设计大奖,其设计原理:用底部密封的花盆养绿植,在花盆外侧面做记号线①②③,如图6-10所示,当花盆放置于水中漂浮时,盆内土壤为不同干湿状态时,会导致不同的记号线与水面相平。下列对应关系中正确的是()A.①偏干,②正常,③偏湿B.①偏干,②偏湿,③正常C.①偏湿,②偏干,③正常D.①偏湿,②正常,③偏干图6-10D重难探究逐个突破实验突破素养提升10.甲、乙两个完全相同的烧杯,盛有质量相同的液体,放在水平桌面上。如图6-11所示,将体积相同的A、B两物体分别放入甲、乙烧杯中,当物体静止时两液面相平,则下列判断正确的是()A.甲、乙两烧杯中液体对烧杯底的压力相等B.物体B的密度可能大于物体A的密度C.甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强D.A、B两物体排开液体的质量相等图6-11C重难探究逐个突破实验突破素养提升(1)求“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强。(2)“蛟龙号”载人潜水器上某个观察孔面积约为0.03m2,求该观察孔受到海水的压力。(3)“蛟龙号”载人潜水器体积约为50m3,求它受到的浮力。探究四浮力的计算11.我国“蛟龙号”载人潜水器(如图6-12所示)在马里亚纳海沟北坡下潜。有史以来,首次对4000m级的马里亚纳海沟进行深入的现场探查。首次观察到4811m深的海底世界,当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时:(g取10N/kg,海水密度ρ海水=1.03×103kg/m3)图6-12重难探究逐个突破实验突破素养提升解:(1)“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa。重难探究逐个突破实验突破素养提升11.我国“蛟龙号”载人潜水器(如图6-12所示)在马里亚纳海沟北坡下潜。有史以来,首次对4000m级的马里亚纳海沟进行深入的现场探查。首次观察到4811m深的海底世界,当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时:(g取10N/kg,海水密度ρ海水=1.03×103kg/m3)(2)“蛟龙号”载人潜水器上某个观察孔面积约为0.03m2,求该观察孔受到海水的压力。图6-12（2）由p=𝑭𝑺可得,该观察孔受到海水的压力F=pS=4.12×107Pa×0.03m2=1.236×106N。重难探究逐个突破实验突破素养提升(3)“蛟龙号”载人潜水器体积约为50m3,求它受到的浮力。（3）“蛟龙号”载人潜水器受到的浮力F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N。11.我国“蛟龙号”载人潜水器(如图6-12所示)在马里亚纳海沟北坡下潜。有史以来,首次对4000m级的马里亚纳海沟进行深入的现场探查。首次观察到4811m深的海底世界,当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时:(g取10N/kg,海水密度ρ海水=1.03×103kg/m3)图6-12重难探究逐个突破实验突破素养提升12.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出0.6kg水,如图6-13所示。求:(g取10N/kg)(1)木块受到的浮力。(2)木块的密度。(3)木块下表面受到的水的压强。解:(1)木块受到的浮力F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N。图6-13重难探究逐个突破实验突破素养提升12.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出0.6kg水,如图6-13所示。求:(g取10N/kg)(2)木块的密度。（2）木块的体积V=L3=(0.1m)3=1×10-3m3,木块漂浮时所受浮力等于其重力,则木块密度ρ木=𝒎𝑽=𝑮𝒈𝑽=𝑭浮𝒈𝑽=𝟔𝐍𝟏𝟎𝐍/𝐤𝐠×𝟏×𝟏𝟎-𝟑𝐦𝟑=0.6×103kg/m3。图6-13重难探究逐个突破实验突破素养提升12.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出0.6kg水,如图6-13所示。求:(g取10N/kg)(3)木块下表面受到的水的压强。图6-13由题图知,木块静止时漂浮在水面上,由浮力的产生原因可知,木块下表面受到的水的压力F下=F浮=6N,木块底面积S=L2=(0.1m)2=0.01m2,由p=𝑭𝑺可得,木块下表面受到的水的压强p=𝑭下𝑺=𝟔𝐍𝟎.𝟎𝟏𝐦𝟐=600Pa。重难探究逐个突破实验突破素养提升突破一探究浮力的大小跟哪些因素有关【设计和进行实验】1.测量浮力的原理:称重法,即F浮=G-F。2.实验方法:控制变量法[探究浮力大小与物体排开液体体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系(无关)]3.选用不同液体进行多次实验:因为一次实验具有偶然性,需要得出普遍规律。【数据处理和分析】4.设计实验记录表格(如下表所示)并绘制F-h图像(如图6-14所示),分析可得出: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。重难探究逐个突破实验突破素养提升物体重力/N物体浸没在水中弹簧测力计示数/N物体一半体积浸入水中弹簧测力计示数/N物体浸没在盐水中弹簧测力计示数/N物体浸没在水中时所受浮力/N物体一半体积浸入水中时所受浮力/N物体浸没在盐水中时所受浮力/N图6-14【交流、反思与评估】5.正确理解F-h图像(如图6-14所示),通过图像可求物体的重力、浮力、密度、高度等。重难探究逐个突破实验突破素养提升例1在“探究影响浮力大小因素”的实验中,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。图6-15他们找来了体积相同的A、B两块实心物块、弹簧