资源简介 (共37张PPT)课时1 浮力①什么是浮力?其方向如何?②如何用称重法测量浮力的大小?①阿基米德原理的内容是什么?适用条件是什么?②浮力的计算公式是什么?③影响浮力大小的因素有哪些?物体在液体中下沉、悬浮、上浮的条件是什么?轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理各是什么?上竖直向上G-F重力G排=m排g=ρ液gV排密度排开液体的体积增大自身重力小于判断下列说法是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”。1.物体只有在液体中才受到浮力作用( )2.物体浸没得越深,所受的浮力越大( )3.质量大的物体在液体中所受浮力一定大( )4.物体由静止开始自由上浮的过程中,受到的浮力大于物体受到的重力( )×××√新闻线索2021年4月23日,中国海军三型主战舰艇——长征18号艇、大连舰、海南舰当日在海南三亚某军港集中交接入列。长征18号艇是我国最新型的战略导弹核潜艇,艇长约135米,宽13米,水下最大排水量约1.1万吨,水下潜航速度28~30节,最大潜深超过300米。大连舰是我国目前第三艘入列的055型大型导弹驱逐舰,满载排水量约为1.3万吨,最大航速30节。055型驱逐舰火力、电子设备等已达到世界同类舰的领先水平,其隐身性能更加突出,已经成为世界上最先进的驱逐舰之一。海南舰是我国自行建造的075型两栖攻击舰,舰长超过230 米,舰宽接近35 米,满载排水量超过4万吨。075型两栖攻击舰设计有大型机库和大面积的直通航空甲板,拥有7个直升机起降点,具备了强大的车辆搭载、抢滩登陆能力。(1)大连舰在海上航行过程中,下列说法正确的是____。A.大连舰所受浮力的方向竖直向下B.满载时的排水量指的是大连舰所受的重力C.发射导弹后,大连舰所受浮力变小D.发射导弹后,大连舰会下沉一些C(2)判断下列情境中浮力的大小变化,在横线处选填“变小”“变大”或“不变”。①当长征18号艇从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到的海水的压强 _____,浮力 _____,海水对其上下表面的压力差 _____。②当大连舰由长江驶入东海,大连舰排开水的体积 _____,受到的浮力_______(海水的密度大于江水的密度)。③演习结束后综合补给舰通过两根软管给大连舰补给燃油、淡水时,两舰保持同向、同速航行。在补给过程中,大连舰所受浮力 _____,补给舰所受浮力 _____,大连舰与补给舰是相对_______(选填“运动”或“静止”)的。变小不变不变变小不变变大变小静止(3)某次军事演习中,长征18号艇由长江潜行至某海域执行深海作业,应对水舱_______才能使潜水艇悬浮在海水中,潜水艇到达指定区域完成任务后悬浮在海水中,要使潜水艇上浮,此时应对水舱_______。(均选填“注水”或“排水”)注水排水(4)用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积,要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内气体____。A.增加 B.减少C.先增加后减少 D.先减少后增加D(5)海中断崖是指海水上层密度大,下层密度小形成的负密度跃层。潜水艇在水下航行到海中断崖处,会急剧掉向海底,发生“掉深”事故,以下分析正确的是____。A.潜水艇遭遇“海中断崖”前后所受的浮力不变B.潜水艇遭遇“海中断崖”后排开液体的重力变小C.潜水艇的水舱排出水可以增大潜水艇受到的浮力D.若下沉中的潜水艇浮力大于重力,就可以马上上浮B(6)海南舰满载排水量为4万吨,停放5架直-10武装直升机,每架直升机满载弹药时质量为8吨,g取10 N/kg。则在满载时,海南舰所受的浮力为________N,海南舰在某海域训练,此海域的海水密度可认为是1.0×103 kg/m3,当5架直升机全部飞离海南舰后,海南舰排开海水的体积减小了_____m3。4×10840(7)长征18号艇在海面下航行时排开水的质量为m1,在海面上航行时排开水的质量为m2,设海水的密度为ρ,下列说法中正确的是____。A.潜水艇在海面下航行时所受浮力等于(m1-m2)gB.潜水艇在海面下航行时所受的压力差为(m1-m2)gC.当潜水艇在海面上航行时,水中部分的体积为D.要使潜水艇潜入海面下,需要充入重为(m1-m2)g的海水D情境线索(1)小传想鉴别妈妈买的鸡蛋是否新鲜,他查找资料了解到新鲜鸡蛋的密度大约是1.1 g /cm3,鸡蛋放得越久,其密度变得越小,最不新鲜的鸡蛋密度可低至0.95 g /cm3,于是小传找来一个大玻璃杯,放入适量的水,挑了三个体积相同、颜色不同的鸡蛋放入玻璃杯中。静止后发现三个鸡蛋在水中的状态如图所示。(①②均选填“大于”“等于”或“小于”)①甲鸡蛋漂浮在水面上,则其所受的浮力 _____其重力,鸡蛋的密度 _____水的密度;乙鸡蛋悬浮,其所受的浮力 _____其重力,鸡蛋的密度 _____水的密度;丙鸡蛋下沉,其所受的浮力 _____其重力,鸡蛋的密度 _____水的密度。②三个鸡蛋受到的浮力大小关系为F浮甲 _____F浮乙 _____F浮丙,三个鸡蛋的密度大小关系为ρ甲 _____ρ乙 _____ρ丙,三个鸡蛋排开液体的质量大小关系为m排甲 _____m排乙 _____m排丙。③_____鸡蛋是最不新鲜的。等于小于等于等于小于大于小于等于小于小于小于等于甲比较浮力大小的方法根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,g是常数,F浮的大小取决于ρ液和V排的大小,所以有:(1)ρ液相同看V排,V排大的F浮就大。(2)V排相同看ρ液,ρ液大的F浮就大。(3)ρ液、V排都不同的看状态,悬浮、漂浮时有F浮=G物,沉底时有F浮<G物,进而根据物体间的重力关系来判断出浮力的大小。(2)小强同学将一枚新鲜的鸡蛋先浸入盛有盐水的玻璃杯中,发现鸡蛋沉在杯底(如图甲所示)。为了让鸡蛋浮起来,他向杯中不断加食盐并慢慢搅动,加到一定程度时,鸡蛋悬浮于水中(如图乙所示),下列说法正确的是____。A.乙图中鸡蛋受到的浮力大于重力B.甲图中盐水的密度大于乙图中盐水的密度C.甲图中鸡蛋排开液体的质量小于乙图中排开液体的质量D.甲图中鸡蛋受到的浮力大于乙图中鸡蛋受到的浮力C(3)如图所示,小明用饮料吸管制作了一只简易密度计。取一根饮料吸管,在其下端加适当配重,并将这一端封闭起来,使其能_______漂浮在液体中。将其分别放入水和盐水中,静止时密度计在水中受到的浮力_____(选填“大于”“等于”或“小于”)在盐水中受到的浮力。设吸管浸入水和盐水中的深度分别为h1和h2,则盐水的密度为______(用h1、h2和ρ水表示)。竖直等于模型线索(1)如图所示,一个边长为10 cm的正方体浸没在水中,下表面距水面30 cm。(g取10 N/kg)①物体上表面受到水的压强是 ______Pa,物体上表面受到水的压力是_____N;②物体下表面受到水的压强是 ______Pa,物体下表面受到水的压力是_____N;③物体受到的浮力是_____N。2 000203 0003010(2)弹簧测力计通过细线吊着一个金属块,静止时弹簧测力计的示数如图甲所示,则金属块的重力是____ N。如图乙所示,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1.6 N,则金属块在水中受到的浮力是______N。2.81.2(3)把质量是24 g,体积是30 cm3的物体浸没在水中,松手后该物体将_______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时,所受的浮力是_______N。(g取10 N/kg)上浮0.24(4)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。g取10 N/kg,求:①物块的质量;②物块浸没在水中受到的浮力;③物块的密度。浮力的四种计算方法方法 公式及图示 适用范围及注意事项压力差法F浮=F下-F上 已知形状规则的物体:①上、下表面的压强及上、下表面积;②上、下表面所受的压力。注:以上两个条件只需满足其中任一条件即可称量法F浮=G物-F拉 适用于在液体中下沉的物体,在已知物体的重力及在液体中物体受到的向上的拉力时方法 公式及图示 适用范围及注意事项平衡法F浮=G物=m物g 适用于漂浮或悬浮的物体,已知物体的重力阿基米德原理法F浮=G排=m排g=ρ液gV排 普遍适用的浮力计算法:在已知物体排开液体的体积和液体的密度时。注:悬浮、沉底时,V排=V物;漂浮时,V排如图所示,试着用手将空的易拉罐缓慢压入装满水的小桶中,随着易拉罐入水深度的增加,空易拉罐排开水的体积越大,手感受到向上的浮力越大,同时看到有更多的水流到盆子里。物体所受浮力的大小与排开液体所受重力的大小有什么关系呢?探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系猜想:浸在液体中的物体所受浮力与它排开的液体的重力大小相等。小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图甲a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤示意图d,才能完成探究任务。1.步骤示意图d是测量 _____________。2.设四幅图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,由四幅图中_______两图的弹簧测力计的读数可以求出塑料块受到的浮力。3.被排开液体的重力为 ______。4.如果关系式_____________成立,就可以得到著名的阿基米德原理。5.阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于________________________;用本实验中弹簧测力计所测数据表示为______________________。空小桶的重力a和bF3-F4F1-F2=F3-F4它排开的液体所受的重力F浮=G排=F1-F2=F3-F41.以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是____。A.图b中烧杯内未盛满水B.图b中小桶内有少量水C.图b中塑料块未浸没水中A2.小军完成上述实验后,利用圆柱体继续重复上述实验,并根据实验数据在图乙中绘制出弹簧测力计拉力F随圆柱体浸入深度h的变化图像。乙(1)分析图像可知,当圆柱体浸没之前,h增大时,弹簧测力计的示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。浸没后,弹簧测力计的示数为____N,圆柱体受到的浮力是____N。(2)该圆柱体的高度是____cm,圆柱体的密度是__________kg/m3。变小2461.5×1033.甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下,将两物体都浸没在水中,如果弹簧测力计的示数变化相同,则两物体的____。A.质量相同 B.重力相同C.体积相同 D.密度相同4.将图甲b中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),物体受到的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。5.小红利用上述实验中的器材和物体,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“a”“b”“c”或“d”)步骤不需要弹簧测力计。C变小b6.为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是____。A.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将塑料块换成体积与其不同的其他物体进行实验A(共19张PPT)课时2 密度、压强与浮力的综合一、密度、压强与浮力的综合分析模型线索(一)同物体、同种液体模型(1)如图所示,当乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是___。A.FA=FB pA=pB B.FAC.FA>FB pA>pB D.FA>FB pA=pBC(2)A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下,烧杯底受到水的压强大小关系是____。A.p甲B.p甲>p乙C.p甲=p乙D.无法判断C(二)同物体、不同液体模型(3)两个完全相同的烧杯A、B中分别盛有两种不同液体,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中,两小球静止时所处位置如图所示,且两烧杯中的液面相平。两球所受的浮力分别为FA和FB,两烧杯对桌面的压强分别为pA和pB,它们的大小关系是____。A.FA=FB pA>pBB.FA<FB pA<pBC.FA=FB pA=pBD.FA<FB pA=pBA(三)不同物体、同种液体模型(4)(多选)三个完全相同的圆柱形容器,内装质量相等的水。将体积相同、材料不同的正方体物体a、b、c分别放入三个容器的水中,静止后如图所示(无水溢出)。对下列各物理量关系判断正确的有_____。A.三个物体密度:ρa>ρb>ρcB.三个物体底部受到水的压力:Fa<Fb<FcC.三个容器底部受到水的压强:pa<pb<pcD.三个容器对水平桌面的压强:pa1=pb1=pc1BC(5)如图所示,漂浮在水池中的木块下悬吊着重物A。若把悬吊重物的绳子剪断,重物将沉入水底,这时水面_______(选填“上升”“下降”或“不变”),木块所受浮力_______,容器底部受到水的压强将_______。(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)下降减小减小二、密度、压强与浮力的综合计算模型线索木块漂浮时有 的体积露出水面,如图乙所示。若将木块用细线系住浸没在水中,如图甲所示,细线至少需要施加40 N的拉力。求:(1)木块的体积;(2)漂浮时木块所受的浮力;(3)木块的密度。情境线索小奇想把家里的方形鱼缸清洗干净,已知鱼缸的底面积是500 cm2,鱼缸底部有鹅卵石,原先鱼缸中的水深度是18 cm,小奇先将一个重为10 N的空桶漂浮在水面上,如图所示。(1)空桶所受的浮力是多大?此时鱼缸底部所受水的压强是多大?(2)小奇将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会______(选填“上升”“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为3.0×10-3 m3,桶内鹅卵石的质量是______kg。图像线索一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中直立放着一个均匀实心圆柱体,现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p与所加水的质量m的关系如图丙所示,在整个过程中无水溢出,圆柱体底面始终与容器中的水面平行,当加入水的质量为2 kg时,圆柱体刚好漂浮且露出水面的高度为2 cm,如图乙所示,已知 ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:(1)圆柱体的密度ρ圆柱体;(2)圆柱形容器的内底面积S;(3)圆柱体所受的重力。密度、压强与浮力综合计算的解题关键1.阿基米德原理:F浮=ρ液gV排,从公式中看出浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,而与物体所处的深度、物体的密度、体积等因素无关,当物体全部浸在液体里时,V排=V物,当物体部分浸在液体里时,V排<V物。2.根据对物体的受力分析,列出力的关系式,这是联系浮力与重力、拉力、压力的桥梁,也是判断物体在液体里的状态和解浮力题的关键。密度、压强与浮力综合计算的解题步骤1.确定研究的物体,并对物体进行受力分析。2.在受力分析的基础上,列出力的关系式。3.把阿基米德原理公式或密度、重力、压强的计算公式带入关系式。4.根据已知条件解出所求量。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第十章 课时1 浮力.ppt 第十章 课时2 密度、压强与浮力的综合.ppt