时间:2016-3-3 班级: 姓名: 任课教师 : 【自主学习】认真阅读课本,自主完成下列问题(夯实基础,汲取教材精髓! 浮力
定义 方向 施力物体 称重法 测浮力 产生 原因 影响 因素 说明 定义浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它________的力,这个力叫做浮力 _________ ______________ 先在空气中用弹簧测力计测出______________,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力为F浮=G-F拉 浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力____________,这就是浮力产生的原因 物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的________有关,跟液体的________有关 ①浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用;②浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力.因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑 . 阿基米德原理
探究 阿基 米德 原理 探究 过程 先用弹簧测力计测量出____和____的重力;再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数;最后再测量出__________ 分析 归纳 实验 结论 内容 表达式 适用 条件 物体受到的浮力为F浮=__________,排开水所受的重力_______.对比两者的大小,得出实验结论 浸在液体中所受的浮力__________它排开的水所受的重力 浸在液体中的物体受到的的浮力________,浮力的大小_________它排开的液体所受的重力 F浮 =_______m排g=.______.G排表示排开液体所受的重力;m排表示排开液体的质量;ρ液表示液体的密度;V排表示排开液体的体积 适用于物体受到液体或气体的浮力 【提示】当物体浸没在液体里,此时V排=V物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面上,此时V排<V物.
物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重
力的关系.如下:
上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F浮______G物 ρ液 _____ F浮______G物 ρ液 _____ F浮______G物 ρ液 _____ F浮______G物 ρ液 _____ F浮+F支=G物 ρ液 _____ρ物 ρ物 ρ物 ρ物 ρ物 物体处于动态,受到的是非平衡力 物体处于静止状态,受平衡力 浮力的应用
轮船 原理 物体的密度大于液体的密度,制成________的可以漂浮在液体的表面上,也增大了可以利用的浮力 排水量 轮船载重的大小用_______表示,是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的________ 潜水艇 气球和 飞艇 密度计 因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力_________,潜水艇的上浮和下沉全靠改变_________ 靠充入密度_____________空气的气体来工作的 原理 特点 根据物体__________时的受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器 浸入液体的体积越小,说明液体的密度越______ 【各个击破】命题点1 阿基米德原理的应用
(2015·潍坊)如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0×10 m的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量
为0.5 kg的水,现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10 m的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,
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物块浸入水中的体积为4.0×10 m.(g取10 N/kg,水的密度ρ水=1.0×10 kg/m)
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(1)求物块受到的浮力大小;(2)求物块的密度; (3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出),如图乙,求此时水对容器底的压强.
解物体受到多个力而平衡的浮力计算题时,一定要对物体进行受力分析,找到力的关系式,再利
用阿基米德原理解答.
1.(2015·济南)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( )
A.实心球受到的浮力大C.它们受到的浮力一样大B.乒乓球受到的浮力大D.不能确定
第1题图 第2题图
2.(2015·安顺)如图所示,在跳水运动员身体全部入水后继续下沉过程中,所受的浮力________,受到水的压强________(填“增大”“减小”或“不变”).
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3.(2015·贵港)如图所示,用细绳系住3×10 m的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是1.5 N,容器和水的总质量是0.7 kg,容器与水平桌面的接触面积是100 cm2.ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,求:
(1)物体A受到的浮力; (2)物体A的密度;(3)容器对桌面的压强.
命题点2 物体的浮沉条件
(2015·娄底)6月1日,由南京驶往重庆的“东方之星”旅游客轮突遇龙卷风发生翻沉.经过多方营
救,截至6月3日,已有14人获救.其中,张辉依靠救生圏在湍急的江水中漂流了10多个小时,终于在我省岳阳获救.张辉在江水中漂流时,他与救生圏的总重力________(填“大于”“等于”或“小于”)所受总浮力.
点拨:解题应注意挖掘题中关键信息.当题中出现“静止”“漂浮”“悬浮”“不动”等关键词时,则表明物体处于平衡状态,其受平衡力作用.不能盲目地利用阿基米德原理计算浮力的大小,而应先判断物体的浮沉状态,再计算与分析浮力的大小.
4.(2015·来宾)把体积为2×10 m、重为12 N的物块放入水中,g取10 N/kg,当它静止时
所处的状态及受到的浮力大小分别为( )
A.漂浮,F浮=20 N B.漂浮,F浮=12 N C.沉底,F浮=20 N D.沉底,F浮=12 N
5.(2015·郴州)如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.松手稳定后( )
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A.乙漂浮,乙受到的浮力小B.甲漂浮,甲受到的浮力大C.乙下沉,甲受到的浮力大D甲下沉,乙受到的浮力大
6.(2015·汕尾)用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N.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”),待物体静止时所受浮力为________N.
命题点3 浮力的应用
(2015·广东)如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量
液体密度时,该密度计________(填“悬浮”“漂浮”或“下沉”)在被测液体中.将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1________ρ2.若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则
m1________m2.(后两空填“<”“=”或“>”)
点拨:密度计在各种液体中均能直立漂浮,故有F浮=G密度计,m排=m密度计,即密度计在液体中受到的浮力、排开液体的质量是一定的.由公式F浮=ρ液gV排或m排=ρ液V排可知,密度计排开液体的体积V排越小,表明该液体的密度ρ液越大.
7.(2015·平凉)如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号,长361 m、宽66 m,
排水量达22.5万吨,满载时吃水深度达30 m,可以搭载6 320名游客,则满载时船底受到的海水压强约为________Pa,船受到的浮力约为________N.当客人下船后,船受到的浮力________(填“变大”“不变”或“变小”).(ρ海水
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=1 000 kg/m、g=10 N/kg)
第7题图 第8题图
8.(2015·聊城)潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用.如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮________(填“>”“<”或“=”)G.当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).
9.(2014·枣庄)在物理课造船比赛中,把橡皮泥捏成碗形,可以漂浮在水面上,这是利用________的办法增大排开水的体积,从而增大可以利用的浮力.某同学用质量20 g的橡皮泥做成的船能漂浮在水面上,此时橡皮泥排开水的质量________g.
命题点 探究影响浮力大小的因素
探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验,是中考考查的热点,考查的形式是:在题目中提出多个因素,如物体的密度、体积、重力,液体的密度、深度,以及物体排开液体的体积等,要求利用控制变量法设计实验或概括实验结论,在分析过程往往要应用称重法和阿基米德原理.
(2015·襄阳)某同学为验证漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如
图所示的实验.
(1)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受浮力大小为________N. (2)根据图乙和图戊两次测量的目的是间接测量____________________.
影响浮力大小的因素有多个,故在探究时利用控制变量法,物体在液体中所受的浮力大小通过称
重法计算得出.
(3)根据图乙和图戊测量结果可知木块排开水所受的重力为________N,由此可知漂浮在水面上的
木块受到的浮力大小________(填“符合”或“不符合”)阿基米德原理.
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