新人教版第十章 浮力 复习精典学案Word文件下载.docx
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(1)探究过程及内容:
_________________
(2)公式:
_______。
5、浮沉条件
①F浮G物P物P液上浮
②F浮G物P物P液下沉
③F浮G物P物P液悬浮
④F浮G物P物P液漂浮
浮力
6、浮力的应用:
潜水艇是靠改变来实现浮与沉的。
1.称重法:
F浮=
2.阿基米德原理:
F浮=G排=
3.利用浮沉条件(平衡法)F浮=
7、计算浮力的方法
【易存在的困惑】
1.学生对浮力的求法不会选公式。
2.学生不理解阿基米德原理。
3.学生对浮力计算题感觉无从下手。
【课前检测】
小红将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水,看到如图20所示的情景:
(1)比较AB两图可知:
图中苹果受到的浮力较大,从B图可以判断苹果的密度(选填“大于”、“等于”或“小于)水的密度。
(2)分析BC两图可知:
浮力大小与烧杯中水的多少(选填“有关”或“无关”)
(3)小红又拿来一个装水(水足够多,密度用
表示)的大量筒,水的体积为V1,借助这个量筒测出了苹果的密度:
①在C图中,她轻轻取出苹果,将量筒中的水倒入烧杯中,当烧杯中的水被填满时,量筒中剩余水的体积为V2。
则苹果的质量表达式:
m=
②小红用针把苹果完全压入盛满水的烧杯中,水从烧杯中溢出后,再取出苹果,并继续将量筒中的水倒入烧杯中,当烧杯中的水再次被填满时,量筒中剩余水的体积为V3。
③苹果密度的表达式:
ρ=。
(4)如果把C图中的水换成盐水,苹果静止时,露出液面的体积将(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
C
B
A
【基础过关】
一、浮力
1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个的力,这个力就是浮力。
2.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。
3.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=
4.阿基米德原理:
浸在液体里的物体受的浮力,大小等于。
用公式表示为;
F浮=。
(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;
F浮=G排=m液g=。
(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于。
二、浮力的应用
1.浸在液体中物体的浮沉条件
(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后在液面。
如表:
浮力与物重的关系
液体密度与物体密度
物体运动状态
ρ液>
ρ物
物体上浮
ρ液<
物体下沉
ρ液=ρ物
物体悬浮在液体中任何深度处
(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力重力,在平衡力的作用下静止不动。
但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
物体所处状态
液体密度与物体密度的关系
F浮=G物
F浮<
G物
2.应用
(1)轮船:
①原理:
把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积,从而来增大它所受的,故轮船能在水面上。
②排水量:
轮船满载时排开的水的。
(2)潜水艇:
原理:
潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇原理:
气球和飞艇体内充有密度空气的气体(氢气、氨气、热空气)。
3.浮力的计算方法:
①称量法:
F浮=
②平衡法:
F浮=(悬浮或漂浮)
压力差法:
F浮=F向上-F向下
阿基米德原理法:
F浮==ρ液gV排
【典例解析】
例题1:
如图12所示,则该物体在水中受到浮力为N;
在图乙中,增大物体浸没在水中深度,弹簧测力计示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”),
将物体从水中取出再放入盐水(ρ盐=1.1×
103kg/m3)中,
在图丙中画出该物体在盐水中所受的重力和大致的浮力,
并判断出该物体在盐水中应该是。
(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。
例题2:
弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块
全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。
求:
(1)石块受到的浮力;
(2)石块的体积;
(3)石块的密度。
例题3:
在探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力”的关系时,小洋进行了如图10所示的实验.
(1)物块浸没在水中时所受到的浮力F浮=N.
(2)溢水杯的水没装满,导致本实验测量的F浮G排.(选填:
“>”或“<”)
(3)若溢水杯装满水,已知水密度=1.0×
103kg/m3.则戊图与甲图测力计的读数差应该
是N;
石块的体积应该是m3.
例题4:
学习了密度的知识后,小明同学通过实验测量酒精的密度.
(1)小明利用弹簧测力计、烧杯、石块、细线和水(ρ水已知)测量酒精密度的过程如下:
①用细线拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G;
②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1;
③
④计算酒精的密度。
表达式为ρ酒精=______________.
(2)此后,小明提出了这样一个问题:
应用浮力知识测量某种实心金属的
密度.如图20所示,把某种实心金属浸没在水中,它受到的浮力是_______N,
它的密度是__________kg/m3.
【课堂训练】
(综合)
1.同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图3甲所示;
在乙杯处于漂浮状态,如图3乙所示。
可以肯定的是
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小
D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大
2.体积相同,密度不同的三个实心小球A、B、C,放人同种液体
中静止时,所处位置如图所示.则三个小球密度大小的关系是()
A.ρA=ρB=ρcB.ρA<
ρB=ρC
C.ρA<
ρB<
ρcD.ρA>
ρB>
ρC
3.小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中,观察到铅笔都能竖直漂浮在液面上,静止时的情形如图9所示.下列说法正确的是()
A.甲杯中液体的密度较大
B.乙杯中液体的密度较大
C.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
D.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
4.某物体重为0.5牛,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3牛的水,则它受到的浮力()
A、一定为0.3牛B、一定为0.5牛
C、可能为0.2牛D、可能为O.4牛
5.物理小组制作的潜水艇模型如图4所示。
通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。
当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,
若从A管吸气,烧瓶将会()
A.上浮,它受到的浮力增大B.下沉,它受到的浮力减小
C.下沉,它受到的浮力不变D.上浮,它受到的浮力不变
6.一长方体铁块按如图所示,从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置,能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像是()
7.如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力__________乙杯中橡皮泥
所受的浮力(选填"
大于"
、"
小于"
或"
等于"
),________杯
中水面升高得多。
8.一艘轮船的排水量为1×
104t,则它在河水中航行时,排开水的体积是__________m3,受到的浮力是_________N,当它从河中驶入海中时,要______一些(填“上浮”或“下沉”),它在海中航行时受到的浮力是__________N.(水的密度ρ水=1×
103kg/m3)
9.如图所示,装有水和乒乓球的烧杯静止在斜面上,
请在该图中画出乒乓球受力的示意图。
10.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图1所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。
[g=10N/kg]
(1)分析图像可知,圆柱体重力是N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是N;
(3)圆柱体的体积是m3;
(4)圆柱体的密度是kg/m3;
(5)分析图像BC段,可得结论:
物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越(选填“大”或“小”);
分析图像CD段,可得结论:
同一物体,浸没在同一液体中时,。
11.小红想测出一个实心小木球的密度。
但是发现小木球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。
小红设计了以下实验步骤:
(a)把适量的水倒进量筒中如图a所示,记录此时水的体积为V1;
(b)用细线在小木球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图b所示,记录此时量筒的示数为V2;
(c)把小铁块单独放入水中静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V3;
(d)从水中取出小木球,用天平测量质量,天平平衡时如图d所示,记录小木球质量为m;
(e)利用密度公式计算出结果。
(1)实验中使用天平测出木球的质量m=_____g,木球的体积V=______cm3,计算出小木
球的密度ρ木=_________g/cm3。
此值比木球密度的真实值要______(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)实验后,她总结经验发现使用天平测量小木球质量误差较大。
如不用天平,只在a、b、
c三个步骤中增加一个步骤也可以测出小木球的密度。
请你写出这个步骤
。
根据你补充的步骤,写出计算小木球密度的表达式____________。
(用字母表示,水的密度为ρ水)
【中考真题训练】
1.图15是用薄纸制成的下端开口的容器,容器的容积为1m3,所用薄纸重量为0.5N.容器内空气重量为N,容器(含其内空气)的总重量为N(空气密度为1.29kg/m3,
(g=l0N/kg),为了使容器悬浮在空中,你要用方法使容器内空气减少,容器内空气的重量减少N,容器才能悬浮在空中,此时容器内
空气密度容器外空气密度.(选填“大于”、“等于”、“小于”)
2.
3.小明选用了如图27中的质量约600g的金属皇冠模型,若能测出模型所受重力G模型、模型
浸没在水中所受的浮力F浮,且知水的密度
,就可以根据
求出模型密度
.
(1)证明式子
成立.
(2)现有足量的水和图28中的各种可选的器材,要利用
测出模型的密度.
根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F中选择实验所必需的器材,并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据.
a.选择的器材(填代号):
b.实验步骤及需要记录的数据:
【课后作业】
练1.学习浮力的应用时,老师让同学们“观察密度计(如图26)的结构特点,并练习使用密度计测量液体的密度”。
小明经过观察发现:
(1)密度计的外型是一根两端封闭、上端有刻度部分粗细均匀的玻璃管。
管的底部封存少许铅粒,这样做目的是
。
(2)密度计另一个特点,刻度由上至下数值逐渐 。
小明对上述现象做了下列解释:
(3)漂浮在液体中的密度计,受力特点是。
密度计所受的重力
不变,浮力也不变。
密度计漂浮在密度大的液体中,排开液体体积。
图26
(4)学了液体密度计的使用后,老师又向同学们提出一个问题:
给一杯水、一些盐、
一颗绿豆,请同学们设计实验测出这颗绿豆的密度。
请你写出实验的思路。
练2.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:
(g取10N/kg)
(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
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