九年级复习学案
第八章 浮力 复习
【复习目标】
(1)了解浮力的现象,加深对阿基米德原理的理解;
(2)知道物体的浮沉条件和浮力的应用;
(3)能利用浮力的四种计算方法判断物体浮力大小。
【思维导图】
【典型例题】
一、浮力
【例1】
画出甲图中漂浮在水面的小球所受的重力与浮力的示意图;
乙
如右图所示,盛水杯置于斜面上,杯里的水中有一小球处于静止,请在图中画出小球所受浮力和杯子对斜面压力的示意图。
归纳总结:
【例2】如图,弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时的示数如图甲所示,把重物浸在水中时的示数如图乙所示.重物浸在水中所受的浮力是 N。
归纳总结:
【例3】一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5牛,底部受到水的压力为13牛,这个物体受到水的浮力是 N。
归纳总结:
【热身】如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则上升过程中气泡受到水的压强和浮力的变化情况是( )
A.压强变小,浮力变小 B.压强变小,浮力变大
C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
【例4】 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们做了如图所示的一系列实验。
请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题。
(1)物体全部浸入水中受到的浮力是 N。
(2)根据图a、c、d实验可得出浮力的大小与 有关。
(3)根据图 实验可得出浮力的大小与排开液体的体积有关。
(4)该实验探究主要运用的科学探究方法是 法,在你所学的物理探究实验中,哪些实验也用到了这个研究方法,请举一例:
。
归纳总结:
【例5】 图为探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验。
(1)为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是:D→ 。
(2)若以下等式 (填序号)成立,则可得出结论F浮=G排,从而验证阿基米德原理。
A.F2﹣F3=F1﹣F4 B.F2﹣F1=F3﹣F4 C.F3﹣F1=F2﹣F4
(3)若物体体积为10﹣4m3,则当物体浸没在水中时受到的浮力为 N。
归纳总结:
阿基米德原理内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它____________________________。
【变式1】如下图,两个体积相等的铜球和铝球,分别浸没在酒精和水中,则它们所受浮力关系是:F铜浮____F铝浮。 (ρ酒精< ρ水) (选填“<”、“=”、“>”)
【变式2】将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中,放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面。如图所示,比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小。则( )
实心球受到的浮力大 C. 它们受到的浮力一样大
乒乓球受到的浮力大 D. 不能确定
【变式3】一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力为 N。(g取10 N/kg)
【变式4】 小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度,请将下面实验步骤中的数据补充完整.(g=10 N/kg)
①如图甲所示,用测力计测出该石灰石在空气中的重力G=2.5 N;
②将该石灰石浸没在水中静止时,如图乙所示,测力计的示数F=1.5N。
试求:(1)根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积为多少m3
(2)该石灰石的密度为多少 kg/m3
三、物体的浮沉条件及应用
根据示意图完成下面各空。
物体浮沉条件
状 态 下沉 悬浮 上浮 漂浮
物体受力分析
浮沉条件 浮力和重力比较 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G
液体密度和物体密度比较 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物
归纳总结:
【例6】如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态,下列判断正确的是 ( )
A.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
B.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
【变式】 关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是 ( )
A.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
B.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下潜的
C.飞艇工作时,需要充入密度比空气大的气体
D.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
【变式】皮划艇是一项水上运动项目。如图所示,某次比赛中,两运动员的总质量为145kg,双人划艇的质量为15kg,则该划艇静止时所受的浮力大小位多少牛N?排开水的体积为多大?(取g=10N/kg,ρ水=1.0×l03kg/m3 )
【达标检测】
1.将重6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4 N的水,物体受到的浮力是( )
A. 10 N B. 6 N C. 4 N D. 2 N
2.用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开0.8Kg 的水,此时物体受到的浮力为________N。放手后物体将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
3. 如图3所示,体积相同的A、B两个实心小球静止在水中,A球处于漂浮状态,B球处于悬浮状态,分别用FA、FB表示A、B两球受到的浮力,比较它们的大小,FA FB。
4.一艘轮船从长江驶入大海,下列分析正确的是( )
A.浮力变小,船体上浮一些 B.浮力变大,船体下沉一些
C.浮力不变,船体下沉一些 D.浮力不变,船体上浮一些
5.把两个质量相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力( )
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
6.把重5N、密度为0.9×10 3 kg/m 3 的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于_____状态(填“漂浮、“悬浮”或“沉在水底“),物体所受的浮力是_____N,物体排开的水重是______N。(水的密度为1.0×10 3 kg/m 3 )
7.小东同学做了如图甲、乙、丙、丁所示的探究实验。测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4;图丙中A 物体所受的浮力为F浮,A 物体排开水的重力为G排。下列说法正确的是 〔 〕
A. F浮=F3 B. G排=F4
C. 若图甲中溢水杯中未装满水,则 F浮D.若图甲中溢水杯中未装满水,则G排>F4 -F2
8.如图1所示,在物理实验中小明把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底(图甲所示);向杯中加盐,鸡蛋悬浮(图乙所示);继续往杯中加盐,鸡蛋漂浮(图丙所示)。已知三个杯中液面的高度都相同,在这三种情况中,各物理量之间的关系正确的是( )
A.容器中液体的密度ρ甲<ρ乙=ρ丙
B.液体对容器底部的压强p甲=p乙>p丙
C.鸡蛋受到的浮力F甲<F乙<F丙
D.鸡蛋排开液体的质量m甲<m乙=m丙
9.如图12所示,A、B、C三个体积相同的实心球,放入某液体中静止,则它们所受的浮力大小关系是 ,它们的密度大小关系是 。
10.将三个质量相同、材质不同的实心小球甲、乙、丙放入盛水的容器中,静止时情形如图:
(1)三个小球的密度关系:______________;
(2)三个小球的体积关系:______________;
(3)三个小球所受浮力的关系:______________.
11.如图5所示,正方体木块重6N、边长为0.1m,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心,容器中有适量的水,此时细绳松软,对木块没有拉力。(g取10N/kg)求:
(1)木块的体积;
(2)木块的密度;
(3)图5中木块受到的浮力和此时木块浸入水中的体积;
(4)若容器容量足够大,且细绳不会被拉断,继续向容器内注水,直至木块全部浸没在水中时停止注水,此时木块受到的浮力和细绳对木块的拉力。
浮力的方向:
甲
乙
浮力的计算:①称重法:
浮力的计算:②压力差法:
物体在液体中所受的浮力大小,跟 有关,跟 有关。
浮力的计算:③原理法(阿基米德原理): (写出公式)
水
铝
酒精
铜
F浮
G
G
F浮
G
F浮
G
F浮
浮力的计算:④平衡法(漂浮、悬浮时): 。
。
图3
甲 乙 丙
图1
图5