第一部分系统复习成绩基石第九章流体的力现象考点梳理过关考点1在流体中运动流体的定义在物理学中把具有流动性的①液体和气体统称为流体流体压强与流速的关系对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强②小,流速小的地方压强③大应用火车站站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球鸟翼的升力鸟在空中飞行时,由于鸟翼上凸下凹的特殊造型,使通过鸟翼上方(凸面)的空气流速比鸟翼下方(凹面)的空气流速④大,于是鸟翼上方的空气压强⑤小于下方的空气压强,这个压强差就使鸟翼获得了⑥升力辨一辨►1.高速运动的物体周围,离物体越远的地方流体的流速越大,压强越小.(×)2.当“龙旋风”经过时,旋涡中心气流的速度要小于旋涡外部气流的速度,因此把地面上的纸屑“吸”向空中.(×)想一想►把两个乒乓球放在水中,用注射器(针头弯成90°)向两个乒乓球中间喷水,加快水的流速,乒乓球会如何运动?两个乒乓球向中间靠拢考点2浮力★定义一切浸入液体或气体中的物体,都受到液体或气体对它①向上的力,叫做浮力施力物体液体或气体方向②竖直向上产生原因液体或气体对浸入其中的物体所产生的向上和向下的压力不相等,产生了一个③向上的压力差,就是浮力测量用弹簧测力计悬挂一重物,测力计的示数为F1;当弹簧测力计悬挂此重物浸入水中时,再次读出测力计示数为F2,则此重物所受浮力为:④F1-F2辨一辨►1.浸在液体中的物体一定会受到浮力的作用.(×)2.物体在不同液体中所受浮力的方向会不同.(×)3.水中的桥墩、陷在淤泥中的物体等都不受浮力的作用.(√)易错提示►(1)当物体底部与容器底完全接触时,物体底部不受液体向上的压力,此时物体不受浮力;(2)浮力的方向总是竖直向上的.考点3阿基米德原理★内容浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的①重力表达式②F浮=G排=ρ液gV排适用范围适用于液体和气体对物体的浮力,计算物体在气体中受到的浮力时,公式中的ρ液要改为ρ气浮力的影响因素液体对物体的浮力与液体的③密度和浸在液体中的④体积有关,而与物体的质量、体积、形状、浸没的深度等均无关填一填►1.“浸在”与“浸没”:“浸没”是指物体全部浸在液体中,“浸在”是指物体可能处于“浸没”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”:“物体排开液体的体积”指的是物体浸在液体中的体积,只有当物体浸没在液体中时,二者才相等.考点4物体的沉浮条件及其应用★1.物体的沉浮条件物体浸在液体(或气体)中,且只受浮力和重力作用时,物体的浮沉存在的几种情况:2.浮力的应用轮船原理采用⑧空心的办法,增加⑨排开水的体积排水量轮船满载时⑩排开水的质量潜水艇通过改变⑪自身的重力来实现上浮或下潜热气球热气球通过⑫加热空气或某些密度⑬小于空气的气体,以获得较大的浮力,其自带的加热器可以调节气囊中气体的温度,从而达到控制气球升降的目的浮船打捞借浮力起重是我国古代的一个创造,其原理是:在浮力不变的条件下,减小起重船的重量,根据力的平衡原理,被起重物所受拉力变大,当起重船重量减小到一定程度,则重物被起出填一填►1.轮船始终漂浮,因此当轮船在密度不同的水面上航行时,轮船受到的重力和浮力始终相等,但轮船排开水的体积不同.2.潜水艇在潜水过程中,由于其自身的体积不变,所以受到的浮力大小不变.3.如图所示,把一个鸡蛋放入清水中,你会观察到什么现象?鸡蛋沉底;逐渐向清水中加盐,鸡蛋的运动状态有什么变化?鸡蛋会上浮;当加入一定量的盐后,鸡蛋所处的状态有什么变化?鸡蛋会向上运动,最终鸡蛋漂在水面上.【教材重点图片】图片命题点1.流体压强与流速的关系如图10-1-4所示,用力吹纸条的上方时,上方气流流速①变大,压强②变小,这样在纸条的上下方形成了一个向上③压强差,在此作用下,纸条就飘起来了.命题点2.测量浮力如图10-2-5所示,把一重物挂在弹簧测力计的挂钩上,空气中称量时弹簧测力计的示数是④4.0N,把重物浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数是2.0N,则重物此时受到水的浮力是⑤2.0N.3.浮力的大小如图10-3-6所示,人之所以可以浮在“死海”水面上看书休闲,是因为海水的密度⑥大于人体的密度,人受到的浮力⑦等于人的重力.4.物体的沉浮条件(1)如图10-4-2所示,将一只新鲜鸡蛋放入清水中,可以观察到鸡蛋⑧下沉;向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,可以观察到鸡蛋⑨上浮;如果再加些清水,又可以观察到鸡蛋⑩下沉.(2)当浮力⑪大于重力时,鸡蛋上浮;当浮力⑫小于重力时,鸡蛋下沉;当浮力⑬等于重力时,鸡蛋悬浮在水中.5.潜水艇如图10-4-5所示,当潜水艇浸没在水中并下潜时所受的浮力⑭不变;潜水艇是通过改变⑮自身重力来实现上浮和下沉的;当水舱充水,自身重力增大而⑯下潜;当水舱排水,自身重力减小而⑰上浮.类型1流体压强与流速的关系判断流速大小的两个常见角度:(1)自然流动——如流动的空气(风)、流动的水一般是在较广阔的地方流速小,较狭窄的地方流速大;(2)运动的物体引起的空气和液体流动——运动物体周围流速大,其余地方流速小.重点难点突破【思路点拨】当火车高速经过时,带动沿铁路线的空气高速运动,气流速度越大处,空气压强越小.所以,此时人若站在铁路附近,因受空气压强差的作用,就会有被“吸向”火车的危险;直升飞机螺旋桨给空气一个向下的力,空气会给螺旋桨一个向上的力,利用的是力的作用是相互的原理;当快速推动活塞时,竖直管上方空气流速大,压强小,竖直管中的水受到向上的压强大于向下的压强,竖直管中的水在外界大气压的作用下被喷出,故这里应用的是流体压强和流速的关系;固定翼飞机飞行时高速运动,使机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差,从而获得升力.【例1】[2017·宜宾中考]下图中哪个现象跟“流体压强与流速的关系”这一规律无关(B)【变式运用】►1、[2016·自贡中考]我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动()A.向A方向飘动B.向B方向飘动C.向C方向飘动D.条件不足,无法判断A因为快速行驶的汽车使得马路中间的空气流速大,压强小;而马路两边的空气流速小,压强大,所以两边的气压大于马路中间的气压,树叶向马路中间运动.涉及浮力计算的方法有四种:(1)压力差法(亦称原理法):由浮力产生的原因可知浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差,即F浮=F向上-F向下,主要适用于已知液体对物体上下表面的压力的情形.(2)称重法:浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中受到的拉力,即F浮=G-F,应用时需知物体的重力和所受的拉力.(3)公式法:根据阿基米德原理可知浮力的大小等于它排开液体所受的重力,即F浮=G排=ρ液gV排,主要适用于已知液体的密度和排开液体的体积的情形.(4)平衡法:根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件,应用二力平衡的知识可求物体受到的浮力,即F浮=G,主要适用于物体处于漂浮或悬浮时的情形.在使用上述方法时应注意:(1)计算浮力时,可依据物体所处的状态和题目已知条件选择适当的方法来计算;(2)通常将阿基米德原理与物体的悬浮、漂浮条件结合在一起来计算浮力的大小.类型2浮力的计算【例2】[2017·宜昌中考]2017年4月2日上午,中国第二艘航空母舰001A在大连船厂举行下水仪式,据外界猜测,001A的排水量可达6万吨,“标准排水量”是指人员武装齐备,但不包含燃油、滑油、备用锅炉水在内的排水量.(第(1)、(2)小问计算中g=10N/kg,ρ海水=1×103kg/m3)(1)若该航空母舰标准排水量6万吨,则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是多少?(2)若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨到达满载,则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了多少N?满载后排开水的体积为多少m3?(3)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度,当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时(不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗,舰体浸水部分当作长方体).①舰身会下沉一些(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”);②其排水量将不变(选填“变大”、“变小”或“不变”).【变式运用】►2、[2017·郴州中考]弹簧测力计下挂着一重为12N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7N.此时小球受到的浮力是N,其密度是kg/m3.(g=10N/kg)52.4×1033、[2017·广州中考]某比赛,两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏.如图1所示,两木筏静止在水面.(1)以点代替木筏,在方框内(图2)画出甲木筏的受力示意图.(2)甲木筏的质量为100kg,底面积为2m2,求甲木筏浸入水中的深度.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(3)甲木筏所受浮力乙木筏所受浮力(选填“>”、“=”或“<”).写出你的分析过程.=重点实验聚焦实验14:探究影响浮力大小的因素【命题点全梳理】1.弹簧测力计的读数:看清量程和分度值.2.为减小操作误差,弹簧测力计的拉动:必须竖直向上拉.3.实验时烧杯内的液体量要适中的标准:应以能完全浸没物块又不溢出液体为准.4.用称重法计算浮力:F浮=G-F拉.5.实验所用的科学研究方法:控制变量法.6.实验结论的书写.【例1】[2016·十堰中考]在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了如下猜想:猜想1:浮力大小与物体排开液体的体积有关;猜想2:浮力大小与液体的密度有关;猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关.(1)实验中物体浸没在水中时受到的浮力为3N.(2)分析实验B、C可知猜想1是正确的,可以得出在同种液体中物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大.比较实验A、D、E可知,浮力大小还与液体的密度有关.(3)图中F3=7N,液体的密度ρ液=1.2×103kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3).(4)实验所用的科学研究方法是控制变量法.命题挖掘►(5)分析实验C、D可知猜想3是错误的是,可以得到浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.(6)物体浸没在E液体中时受到的浮力是3.6N,方向为竖直向上.(7)为减小操作误差,弹簧测力计必须竖直向上拉.实验15:探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系【命题点全梳理】1.弹簧测力计的读数:看清量程和分度值.2.为减小操作误差,弹簧测力计的拉动:必须竖直向上拉.3.用称重法计算浮力:F浮=G-F拉.4.实验时为得出正确的实验结论,溢水杯中所盛水的要求:必须要盛满.5.测量排开的液体重力的方法:先测出空桶的重力G1,再测出桶和溢出水的总重力G2,则排开的液体的重力G排=G2-G1.6.多次实验的目的:便于得出普遍规律.7.实验时不能先将物体浸没在水中,再将物体拿出读取物体的重力的原因:因为物体上面会沾有水,使物体的重力变大.8.在测量排开液体的重力时,不能先测盛满水后小桶的重力,再倒出水测出空桶重力的原因:因为小桶内壁上会沾有水,使G排偏小.【例2】[2016·兰州中考]如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:(1)如图甲,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力计为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1=G(选填“>”、“<”或“=”);(2)如图乙,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G排;(3)如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T2,则T2=T1(选填“>”、“<”或“=”);(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系因为T1=G,T2+F浮=G+G排,且T1=T2,所以F浮=G排.(要求写出推导过程)【思路点拨】(1)弹簧对小桶的拉力T1和小桶和石块的总重G是一对平衡力,大小相等,即T1=G;(3)因为在两个拉力的作用下,弹