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(共27张PPT)
第十讲　浮　力
第1节　认识浮力　阿基米德原理
新课标·考点通
本节主要考点 课标要求 安徽考情分析
1.浮力及其产生原因 2.浮力的大小的影响因素及其探究过程 3.阿基米德原理 1.通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关 2.知道阿基米德原理 ◆2025年：浮力及阿基米德原理，4分
◆2024年：浮力及阿基米德原理，5分
◆2023年：浮力及阿基米德原理，4分
◆2022年：浮力及阿基米德原理，5分
◆2021年：探究浮力大小与哪些因素有关的实验，4分
考点1
考点知识梳理
认识浮力 (5年2考)
1.概念：浸在液体(或气体)内的物体会受到一个________　 　
的托力，这个托力叫做浮力。
2.方向：　 　。
3.产生原因：液体对浸在其中的物体上、下表面的压力差，F浮＝　 　。
竖直向上
竖直向上
F向上－F向下
4.称重法：分别测出物体在空气中的重力G和浸在液体中弹簧测力计的示数F，则物体所受浮力大小为F浮＝　 　。
5.影响因素：浮力大小与物体浸在液体中的　 　、液体的　 　有关。
名师点拨　利用称重法进行计算时，F浮＝G－F是利用受力分析推导出来的，其中F是竖直向上的拉力。当遇到木块浸没在水中且受到竖直向下的拉力(或压力)F时，F浮＝G＋F。
G－F
体积
密度
易错判断
1.质量大的物体在液体中所受浮力一定大。( )
2.漂在水面上的物体受到浮力，沉在水底的物体不受浮力。( )
×
×
考点2
阿基米德原理 (5年4考)
1.内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小_____　　
它排开的液体所受的重力。
2.公式：F浮＝　 　＝m排g＝　 　。
3.适用范围：气体和液体。计算气体产生的浮力时，公式中的G排为排开的气体所受的重力，密度应改成ρ气。
注意　阿基米德原理不仅适用于物体浸没，当物体部分浸入液体时，F浮＝G排也同样成立。物体浸没时，有V排＝V物；物体部分浸入时，有V排＜V物。
等于
G排
ρ液gV排
浮力产生原因及受力分析
例1　如图所示，细绳用力F吊着物体M浸没在水中静止，水对物体M竖直向下的压力为F1，竖直向上的压力为F2。
则下列说法正确的是( )
A.F1可能大于F2
B.物体M受到重力、细绳的拉力F、F1、F2、浮力的作用
C.F1与F2的合力大小等于物体M受到的重力大小
D.F1与F2的合力方向竖直向上
D
重难考点精讲
考点1
称重法和阿基米德原理的应用
例2　用弹簧测力计悬挂一小物块，分别浸没在水和盐水中，静止时的示数如图所示。(水的密度为1.0×103 kg/m3，
g取10 N/kg)
(1)当小物块浸没在水中时，受到的浮力为　 　N。
(2)小物块的体积为　 　m3。
(3)小物块的密度为　 　kg/m3。
(4)当小物块浸没在盐水中时，受到的浮力为　 　N。
(5)盐水的密度为　 　kg/m3。
　1.1×103　
　1.1　
　4×103　
　1×10－4　
　1　
考点2
【解析】(1)F浮水＝G－F示水＝4 N－3 N＝1 N。(2)V物＝V排水＝＝1×10－4 m3。(3)ρ物＝＝4×103 kg/m3。(4)F浮盐水＝G－F示盐水＝4 N－2.9 N＝1.1 N。(5)ρ盐水＝＝1.1×103 kg/m3。
(1)此过程中，弹簧测力计的示数逐渐　 　，浮力逐渐　 。
(2)当物体刚浸没在水中时，弹簧测力计的示数　 　，浮力　 　。
　不变　
　不变　
增大　
变式训练1　如图甲所示，弹簧测力计下竖直挂一均匀实心物体，当物体逐渐开始浸入水中时，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化图像如图乙所示。
(水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
　减小　
(3)图像信息提取：
①物体的重力G＝　 　N；
②ΔF：拉力差表示物体浸没时所受浮力，为　 　N；
③Δh：高度差表示物体的高度，为　 　cm。
(4)物体刚好浸没时，底部受到的液体压强为_____ 　Pa。
　400　
　4　
　6　
　9　
　　弄清图像中横、纵坐标所表示物理量的含义、关键坐标点的含义以及对应坐标之差的含义(以变式训练1题图为例)。
(1)起点(0，9)：9 N为物体所受的重力。
(2)终点(10，3)：3 N为物体浸没水中后弹簧测力计的示数。
(3)纵坐标之差为物体所受的浮力。
变式训练2　如图甲所示，水平放置的长方体容器中水深16 cm，用细线将沉在容器底的圆柱体物块竖直向上匀速提升。从物块刚刚离开容器底到被拉出水面的过程中，拉力F与物块下表面到容器底的距离h的关系如图乙所示(细线的质量、体积及物块带走的水均忽略不计，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。求：
(1)物块浸没在水中时受到的浮力；
(2)物块取出后，水对容器底的压强；
(3)容器中水的质量。
解：(1)由题图乙可知，当h＞15 cm时，物块完全离开水面，则物块的重力G＝F＝13 N
当h＜9 cm时，物块完全浸没在水中，此时拉力F'＝8 N，物块处于平衡状态，即G＝F'＋F浮
故物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－F'＝13 N－8 N＝5 N
(2)物块取出后，容器中水的深度h＝15 cm＝0.15 m
水对容器底的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m＝1500 Pa
(3)根据F浮＝ρ液gV排可得，物块浸没时排开水的体积V排＝＝5×10－4 m3
物块浸没时与物块取出后相比，水面下降的高度Δh＝0.16 m－0.15 m＝0.01 m
容器的底面积S＝＝0.05 m2
容器中水的体积V水＝0.05 m2×0.15 m＝7.5×10－3 m3
则容器中水的质量m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×7.5×10－3 m3＝7.5 kg
1.实验器材：
弹簧测力计、物块、一杯盐水、一杯清水。
2.实验操作：
(1)如图A所示，测出物块重力的大小。
(2)如图B、C、D所示，分别记下物块浸在不同深度的清水中时
弹簧测力计示数，并算出浮力大小。
(3)如图E所示，将物块刚好浸没在盐水中，记下弹簧测力计示数，
并算出浮力大小。
实验突破·分层
实验一　探究浮力大小与哪些因素有关
— — — — —
考点串
探究前的准备
探究时的操作
数据处理
(2022版课标必做实验；2021.19)
得出结论
交流、评估与反思
3.实验现象：
比较图B、C所得数据，物块所受浮力＜F浮C；比较图C、D所得数据，物块所受浮力F浮C＝F浮D；比较图C、E所得数据，物块所受浮力F浮C＜F浮E。
4.实验结论：
(1)物体在液体中所受浮力的大小与物体浸入液体中的体积、液体的密度有关。液体的密度一定时，物体浸入液体中的体积越大，物体所受的浮力越大；物体浸入液体中的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
(2)物体浸没后浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
能力突破练
1.下图是小明探究“影响浮力大小的因素”的实验。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
◆ 基础设问 ◆
设计实验与制订方案
(1)[装置准备]小明实验时向烧杯中倒入适量的液体，液体“适量”的标准是　 　，且金属块没有接触到烧杯底和侧壁。
(2)[实验方法]本实验主要用到的实验方法是　 　。
获取与处理信息
(3)[实验结论]由A、B、C三图可知，浮力大小和排开液体的体积有关；由A、C、D三图可知，浮力大小和浸没的深度　 　(选填“有关”或“无关”)；由A、C、E三图可知，浮力大小和　 　有关。
　液体密度　
　无关　
　控制变量法　
　能浸没金属块，液体不溢出　
◆ 能力设问 ◆
交流、评估与反思
(4)[图像绘制]如图所示的图像中，能正确反映实验中弹簧测力计示数F与金属块下表面所处深度h关系的是____　 　(填字母)。
　C　
1.实验器材：弹簧测力计、溢水杯、物块、小桶、细线等。
2.实验操作：

(1)如图A、B所示，分别测出小桶和物块的重力，记下弹簧测力计示数F1、F2。
(2)如图C、D所示，将物块浸没至装满水的溢水杯中，用小桶接住溢出的水，并记下弹簧测力计示数F3。
(3)如图E所示，测出小桶和水的总重力，记下弹簧测力计示数F4。
实验二　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
— — — — —
考点串
探究前的准备
探究时的操作
数据处理
得出结论
交流、评估与反思
3.实验数据处理：分别计算出F2与F3的差值及F4与F1的差值，结果满足F2－F3＝F4－F1。
4.实验结论：物体在液体中所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。
能力突破练
2.小红设计了如图所示的实验来探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
◆ 基础设问 ◆
设计实验与制订方案
(1)[实验顺序]实验的最佳顺序是　 　(填字母)。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
获取与处理信息
(2)[实验结论]图乙中物体受到的浮力是　 　N。通过实验可得到的结论是浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它_________
　 　。
　1　
　B　
排开的液体所受的重力
◆ 能力设问 ◆
交流、评估与反思
(3)[误差分析]以下情况会影响结论的是　 　(填字母)。
A.图乙中物体未全部浸没在水中
B.图乙中物体接触到溢水杯底部
(4)[实验优化]小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中　 　(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
　乙　
　B　
(5)[实验拓展]接着小红进行了实验拓展，她取来一根长为20 cm的吸管，在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭起来制作了一个简易密度计，然后将密度计先后放入水和某种液体中，静止后如图所示，其中H＝14 cm，h＝12 cm，则该液体的密度为　 　g/cm3。(ρ水＝1.0 g/cm3)
　0.75　
谢谢观看

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