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2026中考物理一轮复习 讲解课件
2026中考物理一轮复习教材“四清”
中考物理一轮复习教材“四清”
第十章 浮力
目
录
第2节 阿基米德原理
第3节 物体的浮沉条件及应用
复习与提高
第1节 浮力
第1节
浮力
定义:浸在液体中的物体受到______的力,这个力叫作浮力.
向上
RJ八下P64图10.1-3 测量铝块所受的浮力
测量方法:
称重法测浮力
弹簧测力计变化的示数为其所受浮力的大小
浸没在水中的铝块所受浮力的大小,跟其所到达的深度无关.
RJ八下P65图10.1-4想想议议
分析铝块的受力
由图可知,F拉和F浮在同一直线上,方向相同,根据同一直线上二力合成的规则可知,
铝块受到向上的合力F合=F拉+F浮
铝块处于平衡状态,根据铝块受力平衡可知,F合=G
即F拉+F浮=G
由此可得F浮=G-F拉
决定浮力大小的因素
实验
探究浮力的大小与哪些因素有关
RJ八下P66图10.1-5
探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关
实验过程
1. 浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关
把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,逐渐增大物体浸在液体中的体积,观察和记录浮力大小的变化,如图所示.
2. 浮力的大小是否与液体的密度有关
把同一个物体浸没在不同的液体中,测量并记录浮
力的大小.
3. 还可以用控制变量的方法检验其他猜想.
实验结果表明:物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的体积有关,与液体的密度有关;物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,所受的浮力就越大.
如图所示的长方体,其下表面受到液体向上的压力F2____(选填“>”“<”或“=”)其上表面受到液体向下的压力F1,这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因,F浮=______,方向为_________.
RJ八下P67图10.1-6
水对长方体上、下表面的压力不同
竖直向上
>
F2-F1
浮力产生的原因
清习题
1. 请你从日常生活或常见的自然现象中,举例说明浸在液体中的物体会受到浮力.
(1)水面上的鸭子受到竖直向下的重力作用却能浮在水面,说明水对鸭子施加了竖直向上的浮力,这个力与鸭子受到的重力二力平衡.
(2)将乒乓球没入水中,放手后,乒乓球会向上浮,说明乒乓球受到水施加的竖直向上的浮力.
2. 弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时的示数如图10.1-7甲所示,把重物浸在水中时的示数如图10.1-7乙所示.重物浸在水中时所受的浮力是多少
解:重物所受的重力G=3.2 N,重物浸在水中时弹簧测力计的示数F示=2.2 N,
重物受到的浮力为F浮=G-F示=3.2 N-2.2 N=1 N.
RJ八下P67图10.1-7
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 N,下表面受到水的压力为13 N.你认为这个物体受到水的浮力是多少
解:根据浮力产生的原因可知,物体受到的浮力为
F浮=F向上-F向下=13 N-5 N=8 N.
4. 有同学根据石块在水中是下沉的,木块在水中是漂浮的,猜想浮力的大小可能与物体的密度有关.你能判断他的猜想是否正确吗 若能,请说出你的办法.
实验器材:烧杯、水、细线、弹簧测力计、体积相同的铁块和铝块.
实验步骤:(1)分别用细线系住体积相同的铁块和铝块,竖直悬挂在弹簧测力计上,静止时,读出弹簧测力计的示数,即得到铁块和铝块所受的重力大小G铁、G铝.
(2)在烧杯中装入适量水,分别将竖直悬挂在弹簧测力计上的铁块和铝块缓慢地浸没在水中,静止时,读出弹簧测力计的示数F拉铁、F拉铝.
(3)用公式F浮铁=G铁-F拉铁、F浮铝=G铝-F拉铝求出铁块和铝块受到的浮力.
实验数据分析:
(1)若F浮铁≠F浮铝,说明浮力的大小与物体的密度有关,他的猜想正确.
(2)若F浮铁=F浮铝,说明浮力的大小与物体的密度无关,他的猜想不正确.
第2节
阿基米德原理
阿基米德灵感的启示
浮力的大小跟物体排开液体的______有关.
除此之外,浮力的大小还与___________有关.物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,所受的浮力就越大.
RJ八下P68图10.2-1阿基米德
(Archimedes,约公元前287-前212)
液体的密度
体积
浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
实验思路
本实验需要先测量两个量:物体所受的
浮力和物体排开液体所受的重力,然后
分析它们的关系.
浸在液体中的物体所受浮力的大小可以
用弹簧测力计测出.
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯
和测力计测出.
RJ八下P69图10.2-2
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
实验过程
1. 如图甲,用弹簧测力计测量空桶所受的重力.
2. 用弹簧测力计悬挂一个物体,读出物体
在空气中(如图乙)和浸在水中(如图丙)静止
时弹簧测力计的示数,计算物体在水中所
受浮力的大小.同时用小桶将排开的水收集
起来.
3. 用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力
(如图丁),计算排开的水所受的重力.
把测量的实验数据记录在下表中.
RJ八下P69图10.2-2
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
序号 小桶所受的重力 G桶/N 物体所受的重力 G物/N 物体在水中时弹簧测力计的示数F拉/N 小桶和排开水所受的总重力G总/N 浮力 F浮/N 排开的水所
受的重力
G排/N
1
2
3
…
阿基米德原理
内容:大量的实验结果表明,浸在液体中的物体受到向____的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.
公式:F浮=G排
适用范围:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体.
上
推导公式:F浮=G排=ρ液gV排
例 有一杯水、一杯盐水和一块重0.22 N、密度为1.1×103 kg/m3的塑料块.
(1)该塑料块浸没在水中时所受的浮力是多少
解:(1)根据塑料块所受的重力可以求得它的质量,再由体积、质量和密度的关系式就可以求得它的体积.
塑料块的质量m塑料===0.022 kg
塑料块的体积V塑料===2×10-5 m3
浸没在水中的塑料块的体积V塑料等于它排开水的体积V排.根据阿基米德原理,塑料块受到浮力的大小等于它排开的水所受的重力
F浮=G排=m水g=ρ水V排g=1×103 kg/m3×2×10-5 m3×10 N/kg=0.2 N
例 有一杯水、一杯盐水和一块重0.22 N、密度为1.1×103 kg/m3的塑料块.
(2)若该塑料块在盐水中是漂浮的,浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%,则盐水的密度是多少 g取10 N/kg.
(2)塑料块在盐水中是漂浮的,处于平衡状态,因此它所受浮力的大小等于它所受的重力,为0.22 N.根据阿基米德原理,可以求得排开盐水的质量.再由体积、质量和密度的关系式就可以求得盐水的密度.
即m盐水===0.022 kg
盐水密度ρ盐水===1.22×103 kg/m3
1. 北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5 m.有人说,水的深度越深,其产生的浮力就越大,因此,各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了.你认为他的说法正确吗 为什么
这种说法不正确.因为浮力的大小取决于液体的密度大小和物体排开液体的体积大小,与液体的深度无关.
清习题
2. 请比较以下浮力的大小.
(1)同样重的两个铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,哪个受到的浮力大
(2)同样重的铝块和铜块,都浸没在煤油中,哪个受到的浮力大
(3)同样重的铝块和铜块,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,哪个受到的浮力大
(1)甲受到的浮力大;
(2)铝块受到的浮力大;
(3)铝块受到的浮力大.
3. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,弹簧测力计的示数是7.5 N.当把零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时,弹簧测力计的示数是6.6 N,金属零件的体积是多少 g取10 N/kg.
解:零件浸没在油中时所受浮力F浮=G-F拉=7.5 N-6.6 N=0.9 N
由F浮=ρ液gV排可知,
V排==1.125×10-4 m3
因为零件浸没在油中,所以零件的体积V=V排=1.125×10-4 m3.
4. 某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度:他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铁块在空气中时弹簧测力计的示数是7.9 N,把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是7.1 N.该液体的密度是多少 铁的密度为7.9×103 kg/m3. g取10 N/kg.
解:铁块浸没在液体中时所受浮力F浮=G-F拉=7.9 N-7.1 N=0.8 N
因为铁块浸没在液体中,所以V铁 =V排,
故=
因此ρ液== 7.9×103 kg/m3=0.8×103 kg/m3.
物体的浮沉条件
第3节
物体的浮沉条件及应用
RJ八下P73图10.3-1
物体的浮沉
浮力F大于重力G时,二力的合力方向向上,物体由静止开始上浮.
浮力F等于重力G时,二力的合力为0,物体保持悬浮状态.
浮力F小于重力G时,二力的合力方向向下,物体由静止开始下沉.
将同一鸡蛋先后浸入盛有水和盐水的两个完全相同的容器中,鸡蛋在容器中的位置如图所示,此时两容器中液面相平.
(1)由图可知,________(选填“甲”或“乙”)容器中的液体是水,甲、乙容器底部受到液体的压强分别是p甲和p乙,则p甲_____(选填“>”“<”或“=”)p乙.
(2)若鸡蛋在甲、乙容器中排开液体的质量分别为
m甲、m乙,则m甲____m乙;若向甲杯中加盐,则鸡蛋受到的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”).
RJ八下P74图10.3-2
观察鸡蛋的位置
变大
甲
<
<
甲 乙
浮力的应用
RJ八下P74图10.3-3 郑和下西洋600周年纪念邮票
轮船:采用空心的方法,可以使排开水的体积增大,从而增大浮力,轮船的大小通常用排水量(轮船装满货物时排开水的质量)来表示.
实践课上,小明同学用橡皮泥制作了一条小船,使它能漂浮在水面上,此时小船受到的浮力_______船的重力(选填“小于”“大于”或“等于”);在小船中放入几粒泥丸,小船仍处于漂浮状态,较放入泥丸前,它排开水的体积_______,船底受到水对自身的压强______(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”).
RJ八下P74图10.3-4
能承载重物的橡皮泥船
变大
等于
变大
潜水艇:浮力不变,靠改变__________的方法实现上浮和下潜.
气球和飞艇:通过改变气囊内的气体密度(质量)实现升降.
自身重力
RJ八下P75图10.3-6
潜水艇示意图
RJ八下P75图10.3-7
热气球
RJ八下P75图10.3-8
飞艇
RJ八下P75图10.3-5
辽宁舰邮票
RJ八下P76图10.3-9 密度计
密度计:测量液体的密度.
密度计下方装着金属颗粒作为配重,使密度计漂浮时能保持竖直姿态.
密度计上方为细玻璃管,它的内部标有刻度,测量时可以根据液面所处的位置直接读出液体的密度值.
清习题
1. 一个木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3.把它浸没在水中后由静止释放,这个木块为什么不能悬浮在水中 木块最终漂浮在水面上时,浸在水中的体积是多少
解:方法1:木块浸没在水中时V排 =V木,木块所受的浮力F浮=ρ水gV排,木块所受的重力G木=m木g=ρ木V木g.因为ρ水>ρ木,可知F浮>G木,所以木块会上浮至漂浮.
漂浮时,由二力平衡条件可知F浮'=G木=m木g=ρ木V木g
所以木块浸在水中的体积为
V浸=V排====160 cm3
清习题
1. 一个木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3.把它浸没在水中后由静止释放,这个木块为什么不能悬浮在水中 木块最终漂浮在水面上时,浸在水中的体积是多少
方法2:由于ρ木<ρ水,所以木块浸没在水中不会悬浮,而会上浮,最终漂浮在水面由二力平衡条件可知F浮=G木=m木g,又由阿基米德原理可知F浮=G排=m排g
所以木块漂浮时,m排=m木=ρ木V木
木块浸在水中的体积为
V浸=V排====160 cm3
2. 排水量为1 000 t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物总共有多重 所受河水的浮力是多少 如果河水密度为1×103 kg/m3,船排开河水的体积是多少 g取10 N/kg.
解:轮船漂浮在河水中,F浮=G,又由阿基米德原理可知,F浮=G排,故满载时船及所装货物总重
G=G排=m排g=1 000×103 kg×10 N/kg=1×107 N
所受河水的浮力F浮=G=1×107 N
由F浮=ρ液gV排可知,船排开河水的体积
V排===1×103 m3
3. 体积为120 cm3、重1.8 N的一块固体,在密度为1.1×103 kg/m3的盐水中为什么会下沉 当这块固体浸没在盐水中静止时,容器底部对它的支持力是多少 g取10 N/kg.
解:该固体浸没时V排 =V物,所受的浮力
F浮=ρ液gV排=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×120×10-6 m3=1.32 N.
因为浸没时,F浮<G物,所以该固体在盐水中下沉.
沉在盐水底部时,固体受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和支持力,所以F支=G物-F浮=1.8 N-1.32 N=0.48 N.
4. 一个飞艇充入气体后的质量是1.5 t,体积为1 500 m3.当飞艇悬浮在空中时,它装了多少货物 空气的密度取1.29 kg/m3. g取10 N/kg.
解:飞艇悬浮在空中所受的浮力
F浮=ρgV=1.29 kg/m3×10 N/kg×1 500 m3=1.935×104 N
悬浮时G总=F浮 = 1.935×104 N
货物的质量m= = = 435 kg
5. 如图10.3-10所示的自制简易密度计是把吸管的下端密闭并缠绕一段铜丝做成的.将其放入盛有不同液体的两个杯子中,它会竖直立在液体中.由观察到的现象判断甲、乙哪杯液体的密度大,说出你的理由.
乙杯中液体的密度大.密度计在两种液体中均漂浮,由二力平衡条件得F浮=G计,而密度计所受的重力一定,故所受浮力一定.又根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,在浮力一定时,乙杯中密度计排开液体的体积小,所以乙杯中液体的密度大.
RJ八下P76图10.3-10
复习与提高
1. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,物体所受的重力为4.8 N,当把物体逐渐浸在水中和盐水中时弹簧测力计的示数如图10-1所示.
(1)物体在图甲、乙中所受浮力的大小分别是
多少 可以初步得出的结论是什么
RJ八下P81图10-1
(1)0.8 N;1.4 N;物体在液体中所受浮力的大小与它排开液体的体积有关.
1. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,物体所受的重力为4.8 N,当把物体逐渐浸在水中和盐水中时弹簧测力计的示数如图10-1所示.
(2)对比图乙、丙可以初步得出的结论是什么
对比图丙、丁可以初步得出的结论是什么
RJ八下P81图10-1
(2)对比图乙、丙可以初步得出的结论是:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关.对比图丙、丁可以初步得出的结论是:
浮力的大小与液体的密度有关.
1. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,物体所受的重力为4.8 N,当把物体逐渐浸在水中和盐水中时弹簧测力计的示数如图10-1所示.
(3)由图中信息还可以计算出哪些物理量
RJ八下P81图10-1
(3)F浮甲=G-F示甲 = 4.8 N-4.0 N=0.8 N;
F浮乙=G-F示乙 = 4.8 N-3.4 N=1.4 N
结论:物体在液体中所受浮力的大小与它排开液体的体积有关.
2. 某同学在厨房劳动时发现,小小的蜜橘会漂在水面,而较大的土豆却会沉在水底.蜜橘和土豆哪个受到的浮力大 说说你判断的方法.
土豆受到的浮力大;土豆的体积大于蜜橘的体积,土豆浸没,蜜橘漂浮,故土豆比蜜橘排开水的体积大,由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,在液体密度相同时,土豆受到的浮力大.
3. 我国完全自主设计建造的福建舰的排水量可达8万吨,它满载时受到的浮力是多少 当舰载机升空后,福建舰排开水的体积将怎样变化
g取10 N/kg.
解:由阿基米德原理可知,福建舰满载时受到的浮力
F浮=m排g=8×107 kg×10 N/kg=8×108 N
因为福建舰漂浮,所以F浮=G总,当舰载机起飞后,福建舰所受的总重力G总减小,所以它所受的浮力F浮减小.又由于ρ液和g保持不变,
由V排=可知,福建舰排开水的体积减小.
4. 相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,把周围用纸糊起来,并在下端开口处放置一个小碟,点燃小碟内的松脂,就做成了“会飞的灯笼”,后人称其为“孔明灯”(图10-2).“孔明灯”为什么能升空
RJ八下P81图10-2
松脂燃烧加热灯内空气,使灯内空气密度变小,
根据G气=ρ气V气g,可知灯内热空气所受的重力
减小.而“孔明灯”体积不变,所受的浮力不变,
当“孔明灯”所受的浮力大于灯和热空气所受的
总重力时,“孔明灯”便能升空.
5. 一个气球的体积跟你们班的教室的体积差不多,这个气球受到的浮力约为多少 空气的密度取1.29 kg/m3,g取10 N/kg.
提示:可以先测出教室的长、宽、高,估算出教室的体积,即得气球的体积V.气球浸没在空气中,有V=V排,然后利用阿基米德原理
F浮=G排=ρ空气gV排求出气球所受的浮力.
6. 人们常用“冰山一角”来形容看到的水面上的冰山远远小于水下部分.已知冰的密度ρ冰为0.9×103 kg/m3,请计算冰山露出水面的体积与水下体积之比.
解:因为冰山漂浮,由二力平衡条件可知F浮=G冰=ρ冰V冰g.又由阿基米德原理可知F浮=G排=ρ水V排g
所以ρ冰V冰g=ρ水V排g
可知===
又因为V冰=V露+V排,所以=
7. 图10-3是某同学用烧瓶、橡皮管、玻璃管、橡皮塞制作的潜水艇模型.通过橡皮管吸气或吹气,就可以使烧瓶下沉或上浮.请你也制作一个潜水艇模型,说说你是怎样使“潜水艇”实现下沉或上浮的.
RJ八下P82图10-3
烧瓶浸没在水中时,排开液体的体积和液体密度都不变,所以烧瓶所受的浮力不变.当通过橡皮管从烧瓶内吸气时,烧瓶内气压减小,周围的水进入烧瓶,“潜水艇”所受的重力增大,当重力大于浮力时,“潜水艇”下沉;当通过橡皮管向烧瓶内吹气时,烧瓶内气压增大,将烧瓶内的水排出,“潜水艇”所受的重力减小,当重力小于浮力时,“潜水艇”上浮.
8. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题.有一种防溺水救生手环,具有一定的安全防护作用.紧急情况下,只要启动手环上的开关,手环内的气囊就会立刻充满气体,承载人体使头部露出水面.某同学的质量为52.5 kg,密度为1.05×103 kg/m3,若要使约占人体总体积的头部露出水面,充气后气囊的体积至少应为多少 手环所受的重力忽略不计,
g取10 N/kg.
解:人的体积V人===5×10-2 m3
当人漂浮在水面时,由二力平衡条件可知F浮=G人=m人g
又根据阿基米徳原理有F浮=G排=ρ水V排g
所以有ρ水V排g=m人g,可知V排===5.25×10-2 m3
所以充气囊的体积V ≥ V排V人=5.25×10-2 m3×5×10-2 m3=7.5×10-3 m3
Thanks!
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