人教版物理中考复习第2单元第10课时浮力课件

这是一份人教版物理中考复习第2单元第10课时浮力课件，共28页。PPT课件主要包含了悬浮和漂浮等内容，欢迎下载使用。

一、浮力1.定义:浸在液体中的物体受到 向上的力。2.方向:竖直向上。3.决定浮力大小的因素:(1)浮力大小与物体排开液体的体积有关,液体的密度相同时,排开液体的体积越大,浮力就越大;(2)浮力大小与液体的密度有关,物体排开液体的体积相等时,液体的密度越大,浮力就越大。
二、阿基米德原理1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.公式:F浮= G排 。3.推导式:F浮= ρ液gV排4.适用范围:阿基米德原理适用于浸在液体和气体中的物体。
三、物体的浮沉条件及应用1.浮沉条件
3.应用(1)轮船:采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。(2)潜水艇:靠改变自身重力来实现上浮和下潜。(3)气球和飞艇:充的是密度小于空气的气体。
1.利用“控制变量法”探究影响浮力大小的因素探究浮力大小跟哪些因素有关时,用“控制变量”的思想去分析和设计,具体采用“称重法”来进行探究,既能从弹簧测力计示数的变化中体现浮力,同时还能准确地测出浮力的大小。
【例1】 在探究浮力的大小与什么因素有关的实验中,同学们提出了如下猜想:A.可能与物体的密度ρ1有关;B.可能与液体的密度ρ2有关;C.可能与物体的体积V1有关;D.可能与物体浸在液体中的体积V2有关;E.可能与物体浸在液体中的深度h有关。
小明所在的实验小组得到的实验器材有:柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水(足够多)、细线。(1)只用这些器材,他们可以验证上述猜想中的E和　　　(填字母即可)是否正确。 (2)他们在验证猜想E的过程中,先让铁块静止在如图所示的位置,读出测力计的示数F1,接着向下移动测力计和铁块(实验过程中,铁块始终没有碰到杯底),增大h,待铁块处于　　　　　　　状态时,再读出测力计的示数F2。继续增大h,重复上述操作。若每次测量,测力计的示数都相等,说明猜想E　　　　　　。 
解析:(1)因为器材中只有一个铁块,所以无法探究浮力与物体密度及体积的关系,不能验证猜想A、C;题目中只给出了一杯水,所以无法探究浮力与液体密度的关系,不能验证猜想B;可以在实验中改变物体浸在液体中的体积,所以可以验证猜想D。(2)由题图知,物体浸没在水中,实验过程中要在物体静止时读数,读数不受液体阻力的影响,此时F浮=G-F。通过实验发现每次测量,测力计的示数都相等,说明所受的浮力不变,即浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的深度h无关,所以猜想E错误。答案:(1)D (2)静止　错误
探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验。实验器材:体积相同的甲、乙两物体(ρ甲>ρ乙>ρ盐水>ρ水),弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。小明利用上述器材完成实验,记录数据如下表:
(1)在第4次实验中,弹簧测力计的示数如图所示。这个弹簧测力计的分度值为　　　　 N,表格中①的数据为　　　　 N,②的数据为　　　　 N。 (2)分析比较第1、2、3次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与　　　　　　　　　　　　　　　有关;分析比较第3、4次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有关。 (3)探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时,应分析比较　　　　两次实验,根据实验数据可知物体在液体中受到的浮力大小与物体密度　　　　(选填“有关”或“无关”)。  
答案:(1)0.2　2.8　1.2(2)排开液体的体积　液体的密度(3)4、5　无关
解析:(1)弹簧测力计的分度值是0.2 N,物体浸在液体中时弹簧测力计的示数为2.8 N,物体浸在液体中所受的浮力为F浮=G-F拉=4 N-2.8 N=1.2 N。(2)分析比较第1、2、3次实验,其他因素都相同,只有排开液体的体积不同,所以得到物体在液体中受到的浮力大小与排开液体的体积有关;分析比较第3、4次实验,其他因素都相同,只有排开液体的密度不同,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度有关。(3)探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时,可选择排开液体体积相同、液体密度相同但物体密度不同的操作,操作4、5符合要求,通过计算浮力两次都为1.2 N,所以物体在同种液体中受到的浮力大小与物体密度无关。
2.关于浮力的计算问题(1)称重法把物体挂在弹簧测力计下,记下示数为G(等于物体的重力),再把物体浸入液体中,记下测力计示数F,则F浮=G-F。
【例2】 如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4 kg(g取10 N/kg)。求:(1)弹簧测力计的示数;(2)物块的密度。
解析:(1)物块受到浮力F浮=G排=m排g=0.4 kg×10 N/kg=4 N弹簧测力计读数F=G-F浮=10 N-4 N=6 N。(2)由F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV物可得,物块的体积
答案:(1)6 N　(2)2.5×103 kg/m3(2)原理法根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,利用液体的密度、排开液体的体积计算。这是一个应用广泛、适用性强的普遍原理。
【例3】 用手将一重力为5 N的物体全部压入水中,物体排开水的重力为8 N,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”),待物体静止时所受浮力为　　　N,排开水的体积是　　　　 m3(g取10 N/kg)。 解析:物体受到的浮力F浮=G排=8 N;由于物体重力G=5 N,F浮>G,所以放手后物体将上浮;待物体静止时,漂浮在水面上,F浮'=G=5 N,此时排开水的体积答案:8　上浮　5　5×10-4
(3)平衡法漂浮于液体表面或悬浮于液体中的物体,根据二力平衡的知识可知,F浮=G。此方法适用于漂浮或悬浮的物体。
【例4】 将一块石蜡分别放入足量的水和酒精中,当石蜡静止时,它排开水的体积与排开酒精的体积之比为　　　。(ρ石蜡=0.9×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3) 解析:石蜡漂浮在水面上,则F浮=G,F浮=ρ水gV排,G=ρ石蜡gV,即得下沉,浸没,所以排开酒精的体积等于石蜡块的体积,因此石蜡块排开水的体积与排开酒精的体积之比为9∶10。答案:9∶10
3.浮沉条件和阿基米德原理的综合运用对于浮沉条件和阿基米德原理的综合应用问题,在近几年中考中经常出现,往往与密度、压强、二力平衡条件和杠杆等结合,题目难度一般较大,但只要灵活运用各种方法,问题可以得到顺利解决。