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课 题 浮力 时 间
主备教师 审核教师
课标依据 学业要求 2.2.9　通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 例1　了解潜水艇的浮沉原理。 4.2.4　探究浮力大小与哪些因素有关。 例2　用水、盐水、金属块、弹簧测力计等，探究金属块所受浮力与哪些因素有关。 活动建议 ①查阅资料，了解我国“奋斗者”号载人潜水器的深潜信息，讨论影响其所受液体压强和浮力大小的因素。 ②尝试用力传感器探究影响浮力大小的因素或杠杆的平衡条件。
单元考情分析 浮力是山西中考的必考内容，试题常以选择题形式呈现，常和液体压强结合在一起进行考查，约占3分。 （1）浮力一般以科技、自然、生产生活、小制作的情境为载体，考查平衡力、阿基米德原理、物体的浮沉条件等知识的应用。考查角度有分析浮力 （包含排开液体的质量与体积）的变化、应用阿基米德原理、比较固（液）体的密度大小、分析液体的压强、根据物体的浮沉状态判断受力情况等。 （2）“探究浮力大小与哪些因素有关”是山西中考力学考查实验之一。考查内容有测量浮力的实验原理、弹簧测力计的读数、分析计算浮力、分析实验示意图获取有效信息并得出结论等。实验中，要引导学生自主选择实验器材、设计实验。
单元（主题）知识网络
课时 共 2 课时
教学流程 具体内容 教学随笔
知识梳理 知识梳理 1.浮力: (1)定义：浸在液体中的物体受到向上的力。 (2)方向：竖直向上。 (3)产生原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同。 (4)测量：用弹簧测力计测出物块的重力G物，将物块浸在液体中，读出弹簧测力计示数F拉，则物块所受浮力F浮=G物-F拉。 (5)决定因素:物体在液体中所受浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受浮力越大。 要点提示：（1）当物体只有部分浸入液体中时，F向下=0，F浮= F向上；当物体（圆柱、直棱柱）与容器底部紧密接触（无缝隙）时，F向上=0，F浮=0。（2）物体所受浮力与物体浸没液体的深度、物体的密度和物体的形状均无关。 2.阿基米德原理： （1）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重力。 （2）公式：F浮=G排=ρ液gV排 （3）适用范围：液体和气体 要点提示：排开液体体积与物体体积的关系：完全浸没，V排=V物；部分浸入，V排G物F浮ρ物ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液<ρ物最终状态漂浮沉底可停留在液体中的任何深度处\\
4.浮力应用： （1）轮船：原理：通过增大排开液体的体积，增大浮力，使物 体能够漂浮在水面上。排水量：轮船的大小通常用排水量来表示。排水量是轮船装满货物时排开水的质量。 （2）潜水艇：通过改变自身重力来控制浮沉。 （3）热气球和飞艇：充入密度小于空气的气体，可以飘在空中。 （4）密度计：测量时，在被测液体中处于漂浮状态。密度计浸入液体的体积越小（露出的体积越大），液体密度越大，即密度计上的刻度值是“上小下大”。 要点提示：轮船处于漂浮状态，依据二力平衡原理，浮力与重力大小相等，所以轮船重力不变，浮力不变。不可凭借生活经验错误地认为漂浮的轮船浮力大于重力。 5.浮力的计算方法： 计算方法示意图公式适用范围称重法 F浮＝G物－F拉常用于物体密度大于液体密度压力差法 F浮＝F向上－F向下形状规则的正方体、长方体或圆柱体原理法 F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排浸在液体或气体的物体平衡法 F浮＝G物处于漂浮或悬浮状态
典型题 精讲精练 典型题 精讲精练 典型题 精讲精练 典型题 精讲精练 考点一 浮力的产生及测量 1.将装有水的容器放在水平桌面上，再将质量相等的长方体物块甲、乙放入水中，物块甲、乙在水中静止时如图所示。下列说法正确的是 （ B ） A.甲受到重力、浮力、水对它向上的压力三个力的作用 B.乙下表面所受的压力一定大于甲下表面所受的压力 C.乙上、下表面受到的水的压力是一对平衡力 D.甲所受的浮力一定大于乙所受的浮力 解析：物块甲漂浮在水面，受到浮力与重力的作用，且浮力和重力大小相等，物块乙悬浮在水中，受到的浮力等于重力，依题意，物块甲和乙的质量相等，受到的重力相等，故A、D错误；浮力的产生原因是物体上、下表面受到液体的压力不同，乙物块下表面受到水的压力大于乙受到的浮力，甲物块下表面受到水的压力等于甲受到的浮力，故B正确，C错误。 考点二 阿基米德原理 2.小晋妈妈买回一些苹果，将其中一个放在盆中准备清洗时，发现苹果沉底，如图甲所示。为了去除农药残留，妈妈往盆中加入适量的盐后（ρ盐水＞ρ水），发现苹果悬浮，如图乙所示。下列关于苹果的判断正确的是 （ B ） A.排开液体体积关系：V甲排＜V乙排 B.受到的浮力关系：F甲浮＜F乙浮 C.排开液体所受重力关系：G甲排＞G乙排 D.排开液体的质量关系：m甲排＝m乙排 解析：图甲中的苹果沉底，图乙中的苹果悬浮，所以V甲排＝V乙排，故A错误；根据F浮＝ρ液gV排可知，苹果在两种液体中受到的浮力F甲浮＜F乙浮，故B正确；根据F浮＝G排＝m排g可知，排开液体所受重力关系：G甲排＜G乙排，排开液体的质量关系：m甲排＜m乙排，故C、D错误。 考点三 物体的浮沉条件及应用 3.献血时，需用密度不同的标准试剂检验男、女献血者中血红蛋白的含量是否符合标准。将相同的两滴血分别滴入男、女标准试剂中，血滴静止时的状态如图所示，下列说法正确的是 （ D ） A.男标准试剂的密度小 B.血滴在男标准试剂中所受浮力小 C.血滴在男标准试剂中排开液体的体积大 D.血滴在男标准试剂中排开液体的重力大 解析：由图可知，血滴在男标准试剂中排开液体的体积小，故C错误；血滴在男标准试剂中漂浮，其重力等于受到的浮力，且血滴的密度小于男标准试剂的密度；血滴在女标准试剂中沉底，其重力大于受到的浮力，且血滴的密度大于女标准试剂的密度。所以血滴在男标准试剂中受到的浮力大，且男标准试剂的密度大，故A、B错误；根据阿基米德原理可知，血滴在男标准试剂中排开液体的重力大，故D正确。 4.实验：探究浮力大小与哪些因素有关 海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船、鸭子能在水面游弋， 这些现象都与浮力有关。那么，浮力的大小与哪些因素有关？实践小组的同学进行了如下实验。 为使实验现象更明显，应选择体积较大的圆柱体物块。你认为，对于圆柱体物块的选择还应有何要求？物块不能吸水（写出一条即可）。 当圆柱体物块浸没在水中时，受到的浮力为 1 N，方向 为竖直向上。 分析图A、C、D可得结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关（选填“有关”或“无关”）。 分析A、B、C（或A、B、D）三幅图，可得结论：同一液体中，物体浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越大（选填 “大”或“小”）。 分析A、D、E三幅图，可得实验结论：物体浸入液体的体积一定时，液体密度越大，物体所受的浮力越大。为了使这一结论更具有普遍性，你认为 接下来进行的操作是：换用密度不同的液体，进行多次实验。 小晋通过比较B、C两图得到：浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关。小晋的分析是错误（选填“正确”或“错误”） 的，理由是没有控制物体浸入液体的体积相同。 分析图A到E中提供的信息，通过计算可知，盐水的密度 为1.2×103kg/m3。 剪断图E细线的瞬间，物块将下沉。（填浮沉状态） 【科学推理】圆柱体物块从水面逐渐浸入 水中，浸没后继续向下移动一段距离（未触底）， 在整个过程中，物块所受浮力F随浸入水中深度h 变化的图象是下图中的②（选填“①”或“②”）。 小雯利用本实验的实验器材和三个体积不同的铝块，探究浮力的大小与物体体积的关系。请你帮她简写操作步骤：在烧杯的合适位置做标记，让不同的铝块分别浸入装有水的烧杯中，直至烧杯内液面达到标记处，观察比较弹簧测力计示数（合理即可）。 5.（选讲）实验：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 （1）物块浸入溢水杯前，溢水杯内液面高度应与溢水口的位置相平（选填“相平”或“不相平”）。 （2）由甲、乙、丙、丁四幅图可知，物块所受的浮力F浮＝F1－F3，物块排开水所受的重力G排＝F4－F2。（用测量量表示） （3）小晋将实验过程中的部分数据记录在下表，请你将表格中第二行的数据补充完整。 实验F1/NF2/NF3/NF4/NF浮/NG排/N11.10.10.60.60.50.520.90.10.50.50.40.431.30.10.60.80.70.7
分析表中实验数据，得到的实验结论是浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开液体所受的重力。 实验中，先测小桶和排开水的总重力，再测小桶的重力，导致测出的排开水所受重力偏小（选填“大”或“小”），理由是小桶的内壁沾有水，使测出的小桶的重力偏大。 为了得到更普遍的结论，下列操作合理的是B。（填字母） A.用原来的方案和器材，多次测量求平均值 B.用原来的方案，将水换成酒精进行实验 （7）若图丙中物块没有完全浸没在水中，能（选填“能”或“不能”）得到F浮与G排的正确关系；若选用密度小于水的物块进行实验，能（选填“能”或“不能”）得到F浮与G排的正确关系。 （8）在探究过程中，如果溢水杯中的水没有加到溢水口的位置，会造成的结果是测出的排开水的重力偏小（或使物块受到的浮力大于它排开水的重力）。
当堂检测 当堂检测 1.一个竖直悬挂在水中的圆柱体，它上表面受到水的压力为5 N，下表面受到水的压力为13 N。这个物体受到水的浮力为 N。 2.如图所示，在大鱼和小鱼的争论中， 鱼的说法正确。原因是两条鱼浸没在 同种液体中，它们所受浮力的大小与 有关，与　 　 无关。 3.在“王冠之谜和阿基米德原理”的故事中，若王冠的质量为490 g，浸没在水中称时，王冠重4.5N，则这顶王冠在水中受到的浮力为 N，它排开水的重力为 N。（g取10 N/kg） 4.如图所示是著名的“曹冲称象”的 漫画。把大象拉到船上，记下船的吃 水深度；用石块代替大象，使船两次 的吃水深度相同，则船两次排开液体 的体积 （选填“相等”或“不相等”），所受 相等（选填“相等”或“不相等”）。船两次都处于漂浮状态，船和船上物体的总重力 （选填“大于”“小于”或“等于”）船受到的浮力，所以石块的总重力就等于大象的重力。 5.取一个小瓶，在瓶内分别加入不同量的水，拧紧瓶盖后，将它放入盛有水的烧杯内，使它处于漂浮、悬浮、上浮、下沉四种状态。已知图甲中小瓶处于漂浮状态，图乙中小瓶处于悬浮状态，则处于上浮状态的是图 中的小瓶，处于下沉状态的是 中的小瓶。（均选填“丙”或“丁”） (5题) （6题） 6.如图所示，潜水艇是通过改变 实现浮沉的。向水舱外排水，潜水艇重力变 ，当浮力大于重力时，潜水艇 （选填“上浮”或“下沉”）；向水舱内充水，潜水艇重力变 ， 当浮力小于重力时，潜水艇 （选填“上浮”或 “下沉”）。
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