第3章 浮力专题复习 （课件 20PPT）

(共20张PPT)
浮力专题复习
浮力的定义：浸在液体中的物体，受到液体对物体的竖直向上的托力，这个力就是浮力。
知识回顾
浮力定义原因
浮力产生的原因：液体作用在物体上、下表面的压力差
阿基米德原理：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的液体所受的重力。阿基米德原理既适用于液体，也适用于气体。
知识回顾
阿基米德原理
物体浸在液体中时，其浮沉情况是由该物体在液体中所受浮力和重力的大小关系决定的：假若物体浸没在液体里只受到重力和浮力的作用，则有
①当F浮>G物体上浮―→物体漂浮，此时F′浮＝G；
②当F浮＝G物体悬浮；
③当F浮注：悬浮和漂浮的共同点都是F浮＝G，但悬浮时，V排＝V物(完全浸没)；漂浮时，V排＜V物(部分浸入)。
知识回顾
物体沉浮条件
(1)潜水艇通过水舱中海水的进入或排出来改变自重，从而实现自身的下沉和上浮。
(2)热气球通过改变自身的体积来改变浮力大小，从而实现上升或下降。
知识回顾
浮力应用
例题一
浮力影响因素
【例1】　在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关；
猜想三：浮力的大小跟物体的密度有关。
(1)小丽用重为3.2N的物体A做了如图所示的实验，该实验验证了猜想________是正确的。可得出：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力________。实验中，物体A浸没时受到的浮力为________N，方向___________。
(2)下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据：
液体种类 物体A在液体中的状态 弹簧测力计的示数/N 物体A受到的浮力/N
酒精 浸没 1.4 1.8
盐水 浸没 0.8 2.4
分析比较表中数据和实验中________(填“甲”、“乙”或“丙”)的数据可知：浮力的大小与液体的密度________。
(3)为验证猜想三，小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验，她将物体B逐渐浸入水中，容器中的水面上升至图示O位置时，发现棉线松弛，弹簧测力计示数为0，如图所示。取出物体B后，小丽又将物体A缓慢浸入水中，她在水面上升到________(填“O点之上”、“O点”或“O点之下”)位置时，读取弹簧测力计的示数，这样做是为了控制__________________相同，以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。
一
越大
2.2
竖直向上
丙
有关
O点
排开液体的体积
解题指导
浮力影响因素
由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小只与排开的液体受到的重力有关，即与排开液体的密度和排开液体的体积有关。
巩固一
浮力影响因素
一枚重为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )
A． B. C．　　　 D.
　　
A
浮力影响因素
小明用如图所示的实验装置，验证下沉的物体是否受到浮力的作用，由图可知弹簧测力计前后示数变化了0.2N。为了使弹簧测力计前后示数变化更明显，他可采取的措施有哪些？(填两种方法)。_______________；________________
　　
增大物体排开液体的体积
增加液体的密度
例题二
液面升降问题
【例2】 受阿基米德辨别真伪皇冠故事的启发，小明设计了一个测量碗的密度的探究实验，实验步骤及实验数据如图所示。根据实验数据，填写计算结果：
(1)碗的体积为_______cm3。
(2)碗的质量为_______g。
(3)碗的密度为_____g/cm3。
60
30
2
解题指导
关于液面升降问题：
悬浮和漂浮的共同点都是F浮＝G，但浸没时，V排＝V物；
F浮增大―→V排增大―→h(液面)升高
液面升降问题
如图所示，放在水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物，水较少，冰块较大，冰与杯底有接触且对杯底有压力，在冰块熔化的过程中，下列判断正确的是 ( )
A．杯中水位高度将保持不变
B．冰块受到水的浮力将逐渐减小
C．杯子对桌面的压强将逐渐增大
D．杯中水的温度将逐渐升高
液面升降问题
巩固二
B
将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态（如图），在冰块浸入的过程中，台秤的读数将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在冰块熔化过程中，容器内液面将_________（选填“上升”、“下降”或“不变”），台秤的读数将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知：冰的密度为0.9×103　kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3；整个过程中无液体溢出。）
液面升降问题
增大
下降
增大
例题三
浮力常见问题求解
【例3】　如图1所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图像如图2所示。木块密度ρ＝0.5×103kg/m3，容器的底面积为200cm2，g取10N/kg。下列说法正确的是(　　)
A．随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小
B．容器中的液体是酒精
C．抽液机每秒钟排出液体的质量是10g
D．第30s时，木块露出液面的高度是2cm
C
解题指导
解决浮力问题时，一般可按照下列步骤进行：
①确定研究对象。一般情况下选择浸在液体中的物体为研究对象。
②对研究对象受力分析。主要是重力G、浮力F浮、拉力、支持力、压力等。
③判定物体的运动状态。明确物体上浮、下沉、悬浮、漂浮等。
④写出各力的关系方程，并转化为与已知条件相关联的式子，求解。
浮力常见问题求解
将重10牛的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时，有1/3的体积露出水面，木块受到的浮力是_______牛，若在木块上放另一物块B，使木块刚好全部压入水中，如图，若所加物块B的体积是木块的1/3，则物块B密度与木块A密度之比是________。
巩固三
10
3:2
浮力常见问题求解
小英同学得到一边长为10cm，密度为0.7g/cm3的正方体木块，她将木块用细线系于圆柱形容器的水中，如图所示，请你帮她分析以下几个问题：(圆柱形容器静止在水平桌面上)
(1)木块所受的浮力大小。
(2)细线的拉力大小。
(3)剪断细线，当木块静止时，容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了多少？
浮力常见问题求解
(1)木块所受的浮力为10N；
(2)细线的拉力为3N；
(3)当木块静止时，容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了3N
拓展延伸
如图所示，有一实心长方体，悬浮在水和水银的界面上，浸在水中和水银中的体积之比为3∶1，已知水的密度为1.0×103kg/m3，水银的密度为13.6×103kg/m3。求：
(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比
(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比
(3)该物质的密度
拓展巩固
解题指导：(1)根据阿基米德原理，该物体在水中和水银中所受到浮力之比为：
(2)该物体受到重力和在水中和水银中受到的浮力的作用：
∴在水中所受到浮力与物体重力之比为：
(3)∵F1＋F2＝G，
∴该物质的密度为：ρ物＝1×103kg/m3×3/4＋13.6×103kg/m3×1/4＝4.15×103kg/m3。
拓展巩固
再见
质量数复习