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(共52张PPT)
第 十 章　浮 力
浮力
考点清单
◎通过实验探究，认识浮力。
1. 浮力
(1)定义：浸在液体(或气体)中的物体受到向①________的力叫做浮力。
上
考点 1
(2)产生原因：浸没在液体(或气体)中的物体，其上、下表面受到液体(或气体)对它的②______不同，这就是浮力产生的原因，F浮＝F下表面－F上表面。
(3)方向：总是③________________。
2. 决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的④________有关、跟液体的⑤________有关．物体浸在液体中的⑥______越大、液体的⑦________越大，浮力就越大。
压力
竖直向上
体积
密度
体积
密度
考点 2
阿基米德原理
◎会设计实验来探究浮力的大小；知道阿基米德原理．
内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的⑧________。
公式：F浮＝⑨________＝⑩________
F浮 表示浮力，单位是N；
ρ液 表示液体密度，单位是kg/m3；
V排 表示物体 ________________，单位是m3.
重力
G排　
ρ液gV排
排开液体的体积
3. 适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于 ________，但公式中ρ液应改为ρ气．
气体
考点 3
物体的沉浮条件及应用
◎知道物体的浮沉条件和一些实际应用。
1. 物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮 ———G F浮 ——— G F浮＝ ——— G F浮 ——— G F浮 +FN=G
实心体 ρ液 ———ρ物 ρ液 ——ρ物 ρ液 —— ρ物 ρ液 —— ρ物 ρ液 ____ ρ物
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>
<
＝
＝
>
<
＝
>
<
处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 “下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
2. 浮力的应用
(1)轮船：采用“ _______________________”的办法增大可利用的浮力，使其漂浮在水面上．
(2)潜水艇：靠 ______________的方法实现上浮或下潜.
(3)气球和飞艇：充的是密度小于空气的气体，可以飘在空中
(4)密度计：用来测量液体密度的一种仪器．密度计本身的重力一定，正常使用时，在液体中处于漂浮状态，浸入液体的体积越大，液体密度越 ________。
22
23
24
增大排开液体的体积　
改变自身重力
小
教材图片解读
命题点：物体的浮沉条件
1.如图所示，人漂浮在死海上看书，则海水的密度 ______人体的密度；人所受的浮力______人所受的重力。
等于
大于
命题点：阿基米德原理的理解
2.如图所示，在水桶中装满水，用手把空的饮料罐缓慢地按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按感觉浮力越______．这个实验告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的______有关 。
大
体积
命题点：浮力大小判断与计
3.将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中，静止后如图所示，则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F甲____F乙，若鸡蛋的质量为50 g。则鸡蛋在乙杯浓盐水中所受到的浮力为____N。
＜
0.5
命题点：阿基米德原理及应用
4.如图所示热气球，其下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空，则气球内的气体密度______，所受重力______，气球所受浮力______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
变小
变小
不变
命题点：物体的浮沉条件及应用
5.如图所示，飞艇能上浮到空中，这是因为飞艇中氦气的密度比空气______，它所受的重力______它所排开空气的重力，因而能够升空。
小
小于
命题点：浮沉条件的应用
6.如图所示，用一支密度计分别漂浮在甲、乙两种液体中，密度计在两种液体中所受的浮力________(选填“甲大”、“乙大”或“一样大”)，由此判断________种液体的密度大(选填“甲”或“乙”)。
一样大
乙
比较浮力大小
常考类型剖析
类型 一
考向1　不同物体在同种液体中的比较
例1　如图所示，将相同体积、不同质量的实心小球放在水中，两小球的密度大小关系是
ρ甲______ρ乙，两小球所受的浮
力大小关系是F甲______F乙．
例1题图
＜
＜
考向 2　同种物体在不同液体中的比较
例2　甲、乙两只完全相同的杯子中盛有相同体积、不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子的液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，两种盐水的密度大小关系是ρ甲________ρ乙，鸡蛋在两种盐水中所受的浮力大小关系是F甲________F乙，甲、乙两只杯子底部受到的压强大小关系是p甲________p乙．
(均选填“＞”、“＜”或“＝”)
例2题图
＜
＝
＜
考向 3　不同物体在不同液体中的比较
例 3　
例 3 题图
如图所示，桌面上有甲、乙两个相同的容器，有体积相等的实心木球和实心铜球，容器中分别装有等质量的水和酒精。水、酒精、木球和铜球的密度关系为：ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铜．将木球放入水中、铜球放入酒精中(无液体溢出)，静止时，甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2，木球和铜球所受浮力分别为F1和F2，则p1______ p2，F1______F2(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
小于
小于


导
方
法
指
比较浮力相关物理量大小关系和判断
状态的思路
(1)静止在相同液体中的不同物体
(2)静止在不同液体中的物体


类型 二
浮力的相关计算(难点)
例4　(1)(阿基米德原理)如图甲所示，小球c排开水的体积为300 cm3，小球e的体积为150 cm3，已知水的密度为1×103 kg/m3，则c排开水的重力为________N，受到的浮力为________N，e受到的浮力为________N (g取10 N/kg)
例4题图甲
【解析】(1)阿基米德原理公式：F浮＝G排＝m水g＝
ρ水Vc排g＝1×103 kg/m3×300×10－6 m3×10 N/kg＝3 N；Fe浮＝ρ水gVe＝1×103 kg/m3×10 N/kg×150×10－6 m3＝1.5 N；
【答案】3　3　1.5
(2)(平衡法)如图甲所示，小球c的质量为300 g，小球d的重力为2 N，则c受到的浮力为______N，d受到的浮力为______N。(g取10 N/kg),
【解析】(2)平衡法：物体漂浮或悬浮时，G＝F浮，小球c漂浮，F＝Gc＝mcg＝0.3 kg×10 N/kg＝3 N；小球d悬浮，Fd浮＝Gd＝2 N；
3
2
(3)(称重法)如图乙所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是4 N，浸没在水中称时示数是1 N，则此时物块受到水的浮力为________N，如果物块继续下沉，此物块所受到的浮力________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
例4题图乙
【解析】(3)根据弹簧测力计的示数可知：重力G＝4 N，拉力F＝1 N，则该物体浸没在水中受到的浮力F浮＝G－F＝4 N－1 N＝3 N．如果物块继续下沉，排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮＝ρ液V排g可知，浮力不变．
【答案】3　不变
类型 三
F－h图像的理解及相关计算(重点、难点)
例5　如图甲为盛满水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F
与圆柱体下降高度h的变化
关系如图乙所示，
g＝10 N/kg。回答下列问题．
例5题图
(1)圆柱体重______N，质量为______kg；
(2)圆柱体全部浸没时，弹簧测力计的示数为____N，所受到的浮力为______N；
(3)圆柱体的高度为______cm；当圆柱体上表面刚好浸没在水中时，此时圆柱体下表面所受到水的压强为______Pa；
9
0.9
3
6
4
400
(4)圆柱体浸没时排开水的质量为________kg，圆柱体的体积为________cm3，圆柱体的密度为______g/cm3；
(5)当弹簧测力计示数为6 N时，圆柱体浸入水中的深度为______cm，此时圆柱体下表面所受到水的压强为______Pa。
0.6
600
1.5
2
200


破
类
型
突
浮力的计算方法
方法 公式及图示 适用条件
阿基
米德
原理 已知物体排开液体的质量或体积和液体的密度
注：在计算时要注意统一单位、分清V排与V物
称重
法
F浮＝G物－F 适用于在液体中下沉的物体，已知物体的重力及在液体中向上的拉力
平衡
法
F浮＝G物 适用于漂浮或悬浮的物体，已知物体的重力
注：悬浮时，V排＝V物；漂浮时V排＜V物


压力
差法
F浮＝F下－F上 形状规则的物体：①上、下表面的压强及面积；②上、下表面压力；③浸入液体的深度和密度、上、下表面面积


实验突破
实验 一
探究浮力的大小跟哪些因素有关
弹簧测力计的读数
2. 用称重法计算浮力
点
命
题
3. 控制变量法的应用
(1)探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，保证物体始终浸没在液体中，改变物体浸没在液体中的深度
(2)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，控制液体的密度相同，改变物体浸入液体中的体积
(3)探究浮力大小与液体的密度的关系，控制物体排开液体的体积相同，改变液体密度
4. 阿基米德原理的相关计算(体积、密度)
5. F浮－h 图像的分析及相关计算
6. 实验数据分析
7. 实验结论的总结
8. 选用不同液体进行多次实验的目的(一次实验具有偶然性，多次实验使实验结论具有普遍性)
实验结论：
物体在液体中所受浮力的大小， 跟它浸在液体中的体
积、液体的密度有关，与物体浸没在液体中的深度无关.
物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，物体所受
的浮力就越大。
例1　 某小组同学利用水和酒精探究浮力大小与哪些因素有关，实验装置如图，通过多次实验，得出如下表所示实验数据：(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)
例1题图
实验序号 液体种类 物体重力G/N 测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N 排开液体体积V/cm3
① 水
4 3 100
② 水 2.5 1.5 150
③ 水 2 2 200
④ 酒精
4 3.2 0.8 100
⑤ 酒精 2.8 1.2 150
⑥ 酒精 2.4 1.6 200
(1)第一次实验物体所受到的浮力为________ N。
【解析】(1)物体所受浮力为F浮＝4 N－3 N＝1 N；
1
(2)比较________________三次实验可得出结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大．分析比较①、④(或②、⑤或③、⑥)可初步得出：排开液体体积相同时，液体密度________，物体受到的浮力越大。
【解析】(2)比较①②③或④⑤⑥可知，同种液体，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大；比较①④、②⑤或③⑥可知，在排开液体体积一定的情况下，液体密度越大，物体所受的浮力越大；
①②③(或④⑤⑥)
越大
(3)第一次实验中，物体排开液体的重力G＝______N．通过比较每次实验物体受到的浮力和排开液体的重力，还可以验证____________原理。
【解析】(3)排开液体的重力G排＝ m排 g＝ρ水 g V排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×100×10－6 m3＝1 N；通过比较每次实验物体受到的浮力和排开液体的重力关系，还可以验证阿基米德原理；
1
阿基米德
(4)该实验选用不同液体进行了多次实验，其目的是________________(选填“寻找普遍规律”、“多次实验求平均值减小误差”)。
寻找普遍规律


问
拓
展
设
(1)该实验探究主要运用的科学探究方法是___________。
(2)下图中能正确反映弹簧测力计示数F与物体下表面到
水面距离h关系的图像是(　　)
控制变量法
B
实验 二
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1. 弹簧测力计的使用和读数
2. 用称重法计算浮力(F浮 ＝G－F示)
3. 实验步骤补充、排序、纠错
4. 实验结论的总结
点
命
题
5. 计算物体的密度
6. 多次测量的目的(使实验结论具有普遍性)
实验结论：
浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所
受的重力。
例2　 下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。请根据图示完成下面的填空。
例2题图
(1)实验中所用圆柱体的重力为______N。
【解析】(1)弹簧测力计的分度值是0.2 N，由题图B可知，弹簧测力计的示数是4.2 N，即圆柱体的重力为4.2 N；
4.2
(2)在情景图B中存在的错误是__________________。
【解析】(2)题图B情景，溢水杯中水面没有达到溢水杯口，当圆柱体浸在水中时，水不会马上溢到小桶中，使测得排开水的体积偏小；
溢水杯未注满水
(3)纠正错误后，继续实验，在情景C时圆柱体受到浮力F浮＝______N。
【解析】(3)题图C测得圆柱体在水中时测力计的示数F＝3 N，由称重法可知，浮力：F浮＝G－F＝4.2 N－3 N＝1.2 N；
1.2
(4)圆柱体排开的水所受的重力G排＝______N。
【解析】(4)题图D测得溢出的水和小桶的总重力F1＝1.8 N，由题图A测得空小桶的重力F2＝0.6 N，二者的差就是排开水的重力，G排＝F1－F2＝1.8 N－0.6 N＝1.2 N；
1.2
(5)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力________物体排开水所受到的重力。
【解析】(5)实验数据表明，F浮＝G排，即浸在水中的物体所受的浮力等于物体排开水所受的重力；
等于
(6)纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强________(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
【解析】(6)纠正错误后，溢水杯中的水已经达到溢水口，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水会随着溢水杯口流出，溢水杯中水的深度不变，根据液体压强公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变。
保持不变

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