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2020-2021学年第3节 水的浮力复习课件ppt
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这是一份2020-2021学年第3节 水的浮力复习课件ppt，共37页。PPT课件主要包含了“谁”主浮沉，水的浮力复习课，热身练习，F浮G，ρ液ρ物，专题训练，×10-5m3，05Kg，变式练习等内容，欢迎下载使用。
常考 能解释物体受到浮力的现象。
例 下列常见的情景中，利用浮力的是（ ）A. 守门员将足球挡出球门外 B. 轮船停泊在海面上C. 用筷子夹食物 D. 用力将弹簧拉开
常考 知道影响浮力大小的因素。
例 小聪同学为了探究浮力的大小跟什么因素有关，做了如图 1-3-17 所示的实验。
（1）从图②③可以得出：浮力的大小与_________________ 有关。（2）从图③④可以得出：浮力的大小与__________________无关。
物体浸没在液体中的深度
（3）图③中物体受到的浮力大小为________N。（4）浮力的大小是否与液体的密度有关呢？请你在小聪同学实验的基础上补充实验，叙述你的做法：________________________ _________________________________________。
将物体分别浸没在酒精、盐
水中，观察弹簧测力计的示数，并与③中弹簧测力计的示数比较
解析 从图②③可以看出，物体浸在水中的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明物体受到的浮力不同，可得浮力的大小与物体排开液体的体积有关。从图③④可以看出，当物体完全浸没在水中时，改变物体所处的深度，弹簧测力计的示数不发生变化，即物体受到的浮力没有发生变化，可得浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。利用控制变量法，要探究浮力的大小是否与液体的密度有关，应该保持物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，观察弹簧测力计的示数大小，从而得出正确结论。
（1）称重法：F浮=G—F示
（2）压力差法：F浮=F向上—F向下
（3）公式法：F浮=G排= ρ液g V排
（4）平衡法：F浮=G物 （悬浮或漂浮）
称量法 浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向刚好相反，所以先用弹簧测力计称出物体在空气中所受到的重力 G，然后把物体浸入液体中，这时弹簧测力计的读数为 F1，则 F 浮 =G-F1。
1.如图可知：物体在水中全部浸没时受到的浮力为 。
称量法适用于两次用弹簧测力计的情景
例 将一个黄色的实心金属龙雕像悬挂在弹簧测力计上。在空气中时，弹簧测力计的示数为1.8N，当雕像完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.6N。请回答：（g 取 10 N/kg）（1）雕像完全浸没在水中时受到的浮力是______ N。（2）通过计算判断，这个雕像是否纯金制成的？（ρ金=19.3×103 kg/m3）
【答案】解：（1）雕像完全浸没时受到的浮力为 F 浮 =G-F 示 =1.8 N-1.6 N=0.2 N。（2）雕像完全浸没在水中时，由 F 浮 =ρ 液 gV 排液可得雕像的体积：所以这个雕像不是纯金制成的。答：（1）雕像完全浸没在水中时受到的浮力是 0.2 N；（2）这个雕像不是纯金制成的。
压力差法 物体浸在液体中，前、后两表面，以及左、右两表面受到的压力可以相互抵消，而下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，物体总体受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力： F 浮 =F 向上 -F 向下。
2.一个正方体物体全部浸没在水中下表面受到的压力为0.5N，上表面受到的压力为0.3N，则该正方体受到水的浮力为 。
压力差法常常适合已知压力、压强、深度时求浮力的情景。
例 一个正方体铁块，边长 h=10 cm，浸在水中，如图1-3-19所示。（g=9.8 N/kg）（1）如图中甲所示，当它的下表面距水面 5 cm 时，求铁块下表面受到水的压强和压力，以及铁块受到水的浮力。
（1）如图中甲所示，当它的下表面距水面 5 cm 时，求铁块下表面受到水的压强和压力，以及铁块受到水的浮力。
【答案】解：当它的下表面距水面 5 cm 时，铁块下表面受到水的压强： p1=ρ 水gh1=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.05 m=490 Pa，铁块下表面受到水的压力： F1=p1S=490 Pa×0.01 m2=4.9 N，铁块受到水的浮力： F 浮 =F1=4.9 N。答：铁块下表面受到水的压强是 490 Pa、 压力是 4.9 N， 铁块受到水的浮力是 4.9 N；
（2）如图中乙所示，当铁块全部浸入水中，它的上表面距水面 5 cm 时，求铁块上、下表面受到水的压强差、压力差，以及铁块受到水的浮力。
【答案】解： 当铁块全部浸入水中，它的上表面距水面 5 cm 时，铁块上、下表面受到水的压强差：Δp2=p2-p2‘=ρ 水 g（h+h2） -ρ 水 gh2=ρ 水 gh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.1 m=980 Pa， 铁 块 上、 下表面受到水的压力差：ΔF2=F2-F2’=p2S-p2‘S=Δp2S=980 Pa×0.01 m2=9.8 N， 铁块受到的浮力：F 浮 2=ΔF2=9.8 N。答：铁块上、下表面受到水的压强差是 980 Pa、 压力差是 9.8 N， 铁块受到水的浮力是 9.8 N；
公式法 根据阿基米德原理可得F 浮 =G 排液 =m 排液 g=ρ 液 gV 排液，该方法普遍适用于计算任何形状的物体受到的浮力。阿基米德原理常常与二力平衡法结合使用。
3、把一个石块放入到装满水的溢水杯中溢出了100g水，则石块受到的浮力为 。 4、一个石块体积为20cm3全部浸没在水中，则石块受到的浮力为 。
阿基米德原理适合已知排开液体体积或者质量的情景。
例 如图1-3-18所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢杯中， 甲杯中溢出液体的质量是400g，乙杯中溢出液体的质量是 500 g，则小球的质量是______ g。
解析 由图可知，甲杯中小球沉入液体底部，由二力平衡分析可知G球>F浮甲，乙杯中小球漂浮在液面上，故 G 球=F 浮乙，根据阿基米德原理，F浮乙=G排乙=m排乙g，则 m球g=m排乙g，故 m球=m排乙=500 g。
二力平衡法 把一个物体浸没在液体中，让其从静止开始自由运动，它的运动状态有三种可能 : 下沉、 不动或上浮。悬浮于液体中的物体在液体中静止不动；上浮的物体最终有一部分体积露出液面，静止在液面上，即最终漂浮；下沉的物体最终沉入液体的底部。根据力的平衡可知，悬浮和漂浮的物体，其所受浮力等于重力，即 F 浮 =G 物。
特别提醒：当物体处于漂浮和悬浮状态的情景时 F浮=G物 ，这是解决浮力的常用方法。
5.一个重6N的正方体木块，浮在水面上，则 小木块受到的浮力为 。
6.一个重５Ｎ的水雷，外壳由铁构成体积是600cm3投入水中，水雷最后的状态是 所受的浮力是 Ｎ。
7.把质量为270g，体积为300cm3的金属球放入水中，静止时它受到的浮力为 。
关键在于确定金属球静止时所处的状态。
∵ρ球<ρ水 ∴球漂浮在水面上
方法：求出球的密度ρ球，再跟ρ水比较。
例 一物体的质量为2kg，体积为3×10-3m3。将其浸没在水中后松手，该物体将__________ （填“上浮”“漂浮”或“悬浮”），静止时该物体所受的浮力为___________ N。（水的密度为 1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
解析 物体完全浸没时受到的浮力： F浮=ρ水gV排水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10 - 3 m3=30N，物体所受的重力：G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N，则 F浮>G，故松手后物体将上浮。当物体静止时会漂浮在水面上，所受浮力等于自身的重力，为20N。
1.体积相等的实心铁块和木块，都 浸没在水中时所受的浮力（ ） A铁块大 B木块大 C一样大 D无法确定
2.质量相等的实心铁块和木块，都 浸没在水中时所受的浮力（ ） A、铁块大 B、木块大 C、一样大 D、无法确定
3.质量相等的实心铁块和木块，投入水中静止时所受的浮力（ ） A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
4.质量相等的实心铁块和木块，投入水银中静止时所受的浮力（ ） A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
5、三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（ ）A、 F甲=F乙＞F丙 B、 F甲＜F乙＜F丙 C、 F甲=F乙＜ F丙 D、 F丙 ＜ F甲＜ F乙
6、如图，同一物体浸在甲液体中悬浮，浸在乙液体中漂浮。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小及两种液体密度ρ 甲、 ρ乙的大小，可以确定正确的是 （ ） A、 F甲=F乙 ， ρ 甲 = ρ乙 B、 F甲=F乙 ， ρ 甲 ＜ ρ乙 C、 F甲＜F乙 ， ρ 甲 = ρ乙 D、 F甲＞F乙 ， ρ 甲 ＞ρ乙
7.一个石块在空气中称量为0.5N，全部浸没在水中后弹簧测力计的示数为0.3N。（g=10N/Kg） 求：（1）小石块的体积 （2）小石块的密度
由F浮=ρ液gV排得：排开水的体积:V排=
解：(1)石块受到的浮力： F浮= G－F=0.5N － 0.3N=0.2N
1×103kg/m3×10N/kg
因为石块浸没在水中，所以石块的体积: V石=V排=
(2)由G=mg得， m= = =0.05Kg 由ρ= = =2.5×103kg/m3
根据阿基米德原理可以实现: 已知物体体积求浮力；已知浮力求物体体积。
1、密度是0.6×103Kg/m3的木块，体积是2m3，当它漂浮在水面上时，求：（g=10N/Kg）(1)木块的重力；(2)木块受到的浮力；(3)木块露出水面的体积。2、一块石头在空气中称，弹簧秤读数为1.2牛，浸没在水中称，读数为0.7牛，则： （g取10N/kg） 1）石块受到浮力；2）石块体积；3）石块的密度。
常考 能解释物体受到浮力的现象。
例 下列常见的情景中，利用浮力的是（ ）A. 守门员将足球挡出球门外 B. 轮船停泊在海面上C. 用筷子夹食物 D. 用力将弹簧拉开
常考 知道影响浮力大小的因素。
例 小聪同学为了探究浮力的大小跟什么因素有关，做了如图 1-3-17 所示的实验。
（1）从图②③可以得出：浮力的大小与_________________ 有关。（2）从图③④可以得出：浮力的大小与__________________无关。
物体浸没在液体中的深度
（3）图③中物体受到的浮力大小为________N。（4）浮力的大小是否与液体的密度有关呢？请你在小聪同学实验的基础上补充实验，叙述你的做法：________________________ _________________________________________。
将物体分别浸没在酒精、盐
水中，观察弹簧测力计的示数，并与③中弹簧测力计的示数比较
解析 从图②③可以看出，物体浸在水中的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明物体受到的浮力不同，可得浮力的大小与物体排开液体的体积有关。从图③④可以看出，当物体完全浸没在水中时，改变物体所处的深度，弹簧测力计的示数不发生变化，即物体受到的浮力没有发生变化，可得浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。利用控制变量法，要探究浮力的大小是否与液体的密度有关，应该保持物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，观察弹簧测力计的示数大小，从而得出正确结论。
（1）称重法：F浮=G—F示
（2）压力差法：F浮=F向上—F向下
（3）公式法：F浮=G排= ρ液g V排
（4）平衡法：F浮=G物 （悬浮或漂浮）
称量法 浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向刚好相反，所以先用弹簧测力计称出物体在空气中所受到的重力 G，然后把物体浸入液体中，这时弹簧测力计的读数为 F1，则 F 浮 =G-F1。
1.如图可知：物体在水中全部浸没时受到的浮力为 。
称量法适用于两次用弹簧测力计的情景
例 将一个黄色的实心金属龙雕像悬挂在弹簧测力计上。在空气中时，弹簧测力计的示数为1.8N，当雕像完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.6N。请回答：（g 取 10 N/kg）（1）雕像完全浸没在水中时受到的浮力是______ N。（2）通过计算判断，这个雕像是否纯金制成的？（ρ金=19.3×103 kg/m3）
【答案】解：（1）雕像完全浸没时受到的浮力为 F 浮 =G-F 示 =1.8 N-1.6 N=0.2 N。（2）雕像完全浸没在水中时，由 F 浮 =ρ 液 gV 排液可得雕像的体积：所以这个雕像不是纯金制成的。答：（1）雕像完全浸没在水中时受到的浮力是 0.2 N；（2）这个雕像不是纯金制成的。
压力差法 物体浸在液体中，前、后两表面，以及左、右两表面受到的压力可以相互抵消，而下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，物体总体受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力： F 浮 =F 向上 -F 向下。
2.一个正方体物体全部浸没在水中下表面受到的压力为0.5N，上表面受到的压力为0.3N，则该正方体受到水的浮力为 。
压力差法常常适合已知压力、压强、深度时求浮力的情景。
例 一个正方体铁块，边长 h=10 cm，浸在水中，如图1-3-19所示。（g=9.8 N/kg）（1）如图中甲所示，当它的下表面距水面 5 cm 时，求铁块下表面受到水的压强和压力，以及铁块受到水的浮力。
（1）如图中甲所示，当它的下表面距水面 5 cm 时，求铁块下表面受到水的压强和压力，以及铁块受到水的浮力。
【答案】解：当它的下表面距水面 5 cm 时，铁块下表面受到水的压强： p1=ρ 水gh1=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.05 m=490 Pa，铁块下表面受到水的压力： F1=p1S=490 Pa×0.01 m2=4.9 N，铁块受到水的浮力： F 浮 =F1=4.9 N。答：铁块下表面受到水的压强是 490 Pa、 压力是 4.9 N， 铁块受到水的浮力是 4.9 N；
（2）如图中乙所示，当铁块全部浸入水中，它的上表面距水面 5 cm 时，求铁块上、下表面受到水的压强差、压力差，以及铁块受到水的浮力。
【答案】解： 当铁块全部浸入水中，它的上表面距水面 5 cm 时，铁块上、下表面受到水的压强差：Δp2=p2-p2‘=ρ 水 g（h+h2） -ρ 水 gh2=ρ 水 gh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.1 m=980 Pa， 铁 块 上、 下表面受到水的压力差：ΔF2=F2-F2’=p2S-p2‘S=Δp2S=980 Pa×0.01 m2=9.8 N， 铁块受到的浮力：F 浮 2=ΔF2=9.8 N。答：铁块上、下表面受到水的压强差是 980 Pa、 压力差是 9.8 N， 铁块受到水的浮力是 9.8 N；
公式法 根据阿基米德原理可得F 浮 =G 排液 =m 排液 g=ρ 液 gV 排液，该方法普遍适用于计算任何形状的物体受到的浮力。阿基米德原理常常与二力平衡法结合使用。
3、把一个石块放入到装满水的溢水杯中溢出了100g水，则石块受到的浮力为 。 4、一个石块体积为20cm3全部浸没在水中，则石块受到的浮力为 。
阿基米德原理适合已知排开液体体积或者质量的情景。
例 如图1-3-18所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢杯中， 甲杯中溢出液体的质量是400g，乙杯中溢出液体的质量是 500 g，则小球的质量是______ g。
解析 由图可知，甲杯中小球沉入液体底部，由二力平衡分析可知G球>F浮甲，乙杯中小球漂浮在液面上，故 G 球=F 浮乙，根据阿基米德原理，F浮乙=G排乙=m排乙g，则 m球g=m排乙g，故 m球=m排乙=500 g。
二力平衡法 把一个物体浸没在液体中，让其从静止开始自由运动，它的运动状态有三种可能 : 下沉、 不动或上浮。悬浮于液体中的物体在液体中静止不动；上浮的物体最终有一部分体积露出液面，静止在液面上，即最终漂浮；下沉的物体最终沉入液体的底部。根据力的平衡可知，悬浮和漂浮的物体，其所受浮力等于重力，即 F 浮 =G 物。
特别提醒：当物体处于漂浮和悬浮状态的情景时 F浮=G物 ，这是解决浮力的常用方法。
5.一个重6N的正方体木块，浮在水面上，则 小木块受到的浮力为 。
6.一个重５Ｎ的水雷，外壳由铁构成体积是600cm3投入水中，水雷最后的状态是 所受的浮力是 Ｎ。
7.把质量为270g，体积为300cm3的金属球放入水中，静止时它受到的浮力为 。
关键在于确定金属球静止时所处的状态。
∵ρ球<ρ水 ∴球漂浮在水面上
方法：求出球的密度ρ球，再跟ρ水比较。
例 一物体的质量为2kg，体积为3×10-3m3。将其浸没在水中后松手，该物体将__________ （填“上浮”“漂浮”或“悬浮”），静止时该物体所受的浮力为___________ N。（水的密度为 1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
解析 物体完全浸没时受到的浮力： F浮=ρ水gV排水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10 - 3 m3=30N，物体所受的重力：G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N，则 F浮>G，故松手后物体将上浮。当物体静止时会漂浮在水面上，所受浮力等于自身的重力，为20N。
1.体积相等的实心铁块和木块，都 浸没在水中时所受的浮力（ ） A铁块大 B木块大 C一样大 D无法确定
2.质量相等的实心铁块和木块，都 浸没在水中时所受的浮力（ ） A、铁块大 B、木块大 C、一样大 D、无法确定
3.质量相等的实心铁块和木块，投入水中静止时所受的浮力（ ） A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
4.质量相等的实心铁块和木块，投入水银中静止时所受的浮力（ ） A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
5、三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（ ）A、 F甲=F乙＞F丙 B、 F甲＜F乙＜F丙 C、 F甲=F乙＜ F丙 D、 F丙 ＜ F甲＜ F乙
6、如图，同一物体浸在甲液体中悬浮，浸在乙液体中漂浮。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小及两种液体密度ρ 甲、 ρ乙的大小，可以确定正确的是 （ ） A、 F甲=F乙 ， ρ 甲 = ρ乙 B、 F甲=F乙 ， ρ 甲 ＜ ρ乙 C、 F甲＜F乙 ， ρ 甲 = ρ乙 D、 F甲＞F乙 ， ρ 甲 ＞ρ乙
7.一个石块在空气中称量为0.5N，全部浸没在水中后弹簧测力计的示数为0.3N。（g=10N/Kg） 求：（1）小石块的体积 （2）小石块的密度
由F浮=ρ液gV排得：排开水的体积:V排=
解：(1)石块受到的浮力： F浮= G－F=0.5N － 0.3N=0.2N
1×103kg/m3×10N/kg
因为石块浸没在水中，所以石块的体积: V石=V排=
(2)由G=mg得， m= = =0.05Kg 由ρ= = =2.5×103kg/m3
根据阿基米德原理可以实现: 已知物体体积求浮力；已知浮力求物体体积。
1、密度是0.6×103Kg/m3的木块，体积是2m3，当它漂浮在水面上时，求：（g=10N/Kg）(1)木块的重力；(2)木块受到的浮力；(3)木块露出水面的体积。2、一块石头在空气中称，弹簧秤读数为1.2牛，浸没在水中称，读数为0.7牛，则： （g取10N/kg） 1）石块受到浮力；2）石块体积；3）石块的密度。
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