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浮力
●考试说明有标准
1.通过实验探究,认识浮力。(b)
2.经历探究浮力大小的过程。(b)
3.知道物体浮沉的条件。(b)
4.知道阿基米德原理。(a)
●考点细化可检测
1.复述浮力的概念。知道浮力的产生原因,知道浮力是一个合力及浮力的方向。
2.会用弹簧秤法测浮力。▲
3.会对物体进行简单的受力分析,知道漂浮、悬浮、上浮、下沉的概念和特点。▲★
4.会从物体受力角度或比较密度分析物体的浮沉条件,会判断物体浮沉。▲★
5.复述阿基米德原理的内容及数学表达式,知道浮力的影响因素。▲
6.会根据实际情况选用不同方法计算物体所受浮力。▲★
7.通过阅读课本了解浮力在生活中的应用。▲
●自主复习忆基础
一、看书后完成下列问题:
1.一切浸在______或_______中的物体,都受到液体或气体对它向_____托的力,这个力叫浮力。浮力方向总是__________的。浮力施力物体是液体或气体。
2.物体沉浮条件:
比较浸没状态下浮力与物体重力大小
比较物体与液体的密度大小
(1)F浮
G
下沉
→沉底
(1)ρ物
ρ液
下沉→沉底
(2)F浮
G
上浮
→
漂浮
F浮
____G
(2)ρ物
ρ液
上浮→漂浮
(3)F浮
G
悬浮
(3)ρ物
ρ液
悬浮。
3.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到浮力的大小等于__________________________;公式:F浮=__________=____________________。
4.计算浮力方法有:
(1)公式法:F浮=
G排液=
m排液g=
ρ液gV排。
(2)称量法:F浮=
G-F(G是物体受到重力,F
是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(3)漂浮、悬浮(注意这两者的异同):F浮=G
(4)成因法:F浮
=
F下-F上
(上下表面的压力差)
5.浮力利用:
(1)潜水艇:通过改变_________来实现沉浮。水舱进水,重力
浮力,潜水艇下潜;水下航行时,浮力
重力,潜水艇
浮;水舱排水,浮力
重力,潜水艇上浮。
(2)气球和飞艇:充入密度________于空气的气体。
(3)密度计的原理是____________________________,在不同的液体中受到的浮力_______(相等/不相等),在密度较大的液体中排开液体体积较________,露出较______。
二、交流答案、说出疑惑:
●知识框架巧搭建(教师精讲)
●重点难点有引导
例1.金属箔是由密度大于水
( http: / / www.21cnjy.com )的材料制成的。小红取一片金属箔做成中空的筒,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将此金属箔揉成团放入水中,金属箔沉入水底。比较前后两种情况,下列说法正确的是(
)
A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
D.金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
解答:(学生先讲、教师引导)
归纳:
例2.“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇,当它从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到海水的
(
)
A.压强减小,浮力不变
B.压强和浮力都不变
C.压强减小,浮力减小
D.压强增大,浮力增大
解答:(学生先讲、教师引导)
归纳:
例3.如图所示,体积相等的A、B、C三
( http: / / www.21cnjy.com )只球在某种液体中静止时的状态,
球受到的浮力最大,
球受到的浮力最小。
球的密度最大,
球的密度最小。如果三只球的质量相等,则
球受到的浮力最大,
球受到的浮力最小。
解答:(学生先讲、教师引导)
归纳:
例4.小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量,如图中a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图d,才能完成探究任务,则d是测量
的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中____两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力;被排开液体的重力为________;如果关系式________成立,就可以得到著名的阿基米德原理。
解答:(学生先讲、教师引导)
归纳:
例5.一只苹果的质量为140g、体积为1.8×10-4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为
N(g取10N/kg),松手后苹果将
(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
解答:(学生先讲、教师引导)
归纳:
●对照练习细检测
1.1
潜水艇在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的是(
)
A.压强减小,浮力不变
B.压强增大,浮力不变
C.压强不变,浮力变大
D.压强不变,浮力变小
2.2在弹簧测力计下挂一实心物体,
( http: / / www.21cnjy.com )弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为F/5,则该物体的密度是(
)
A.1.0×103kg/m3
B.0.8×103kg/m3
C.1.5×103kg/m3
D.1.25×103kg/m3
3.3/4/5某物质的质量与体积的关系如图所示,该物质的密度是
kg/m3。由该物质构成的体积为4×10-5m3的实心物体,重是
N,把它放入密度为1.0×103kg/m3的水中,静止后受到的浮力大小是
N,排开水的体积是
m3。
(g
=10N/kg)
4.2/5—个边长为a的立方体铁块从图甲所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是(
)
( http: / / www.21cnjy.com )
5.6
把一个体积是250cm3的
( http: / / www.21cnjy.com )物体,放入一个盛满水的容器中,结果溢出水的体积是200cm3。那么,这个物体在水中的浮沉情况是_________,物体的密度为________kg/m3。
6.2/3/5在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念,又体现中华民族特色的奖牌——用一种玉石制作然后分别镀上金、银、
铜而成的奖牌。刘星是个爱动脑筋的孩子,当他得到一小块制作奥运
奖牌余下的玉石材料后,立即着手利用家里的弹簧秤测量这种材料的密度。请你和刘星一起来完成测量过程。(g取10N/kg)
(1)右图甲所示用细线拴住玉石块,用弹簧秤测出其所受重力,这时弹簧秤示数是_______N,从而可计算出玉石块的质量。
(2)如图乙所示让玉石块完全浸入水中,从图中弹簧秤的示数可计算出玉石块所受的浮力是________N。
(3)利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是____________kg/m3。
7.1/2/3/5如图所示,弹簧秤下悬挂一水桶,桶与水的总质量为0.5千克,用细线系一质量为0.178千克的实心铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使铜球在水中静止不动,且不与桶壁、桶底接触,桶中的水也没有溢出。已知铜的密度为8.9×103千克/米3。试分析、计算在这种情况下:
(1)铜球受到的浮力为
。
(2)小球缓慢浸入水的过程中,水对桶底的压强是______(选填“增大”、“减小”或“不变”),这是因为______
。
(3)根据你的判断,小球缓慢浸入水的过程中,弹簧秤的示数将怎样变化?
_______
(选填“增大”、“减小”或“不变”)
8.7
一艘船的排水量为8000t,则满载时它受到的浮力为________N,若其最大载货量为5000t,而现在实际上只载货4000t,则受到浮力为________N。(g
=10N/kg)
9.6
为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油
( http: / / www.21cnjy.com ),需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了。
(1)分析BC段:随着h的
( http: / / www.21cnjy.com )增大,工件所受的浮力大小将
,油对工件下底面的压强大小将
(填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)若A点的坐标为(-a,0),则a
=
。从图象分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的
;
(3)求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。(不考虑大气压强)
●错题归因勤整理(今天扎实纠错一道题,往后错题少一类!)
典型错题是第
题,属于第
考点,考点内容是
错误原因:
正确解题:
N
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
N
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
甲
乙