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(共22张PPT)
第九章 浮力
9.3 物体的浮沉(第二课时)
01
学习目标
02
知识梳理
03
典型例题
04
对点练习
课程标准 学习目标
能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象 1．知道潜艇、气象探测气球、浮筒等的原理．
2．会应用不同的方法进行浮力相关的简单运算，说明生产、生活中的一些现象
阅读教材P112~113，可知：
1．潜艇：通过改变 的方法来控制浮沉．
2．气象探测气球：靠充入密度 空气密度的气体，使其所受浮力大于重力而升空；当工作完毕后，会自动打开阀门释放掉部分氢气，使气球体积缩小，所受浮力随之
，从而缓缓落回地面．
减小
小于
自身重力
3．浮筒：常被用于打捞沉船．先在浮筒内注满水，并将其固定在沉船上，再向浮筒中输入高压空气，排出其中的水，使连成一体的沉船和浮筒所受的重力 浮力，沉船随着浮筒上升．
小于
【例1】［粤沪教材习题改编］如图所示，该实验是模拟潜艇的浮沉，通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气可以改变烧瓶内 (选填“气体”或“水”)的质量，从而改变烧瓶的
来实现其浮沉；当从烧瓶中吸气使其下沉时，烧瓶所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)．
不变
重力
改变自身重力实现浮沉——潜艇、浮筒
水
知识点一
潜艇浸没在水中时，排开水的体积不变，所受的浮力不变．潜艇是依靠改变自身重力来改变其所受浮力与重力的关系，从而实现上浮和下潜．
【例2】 我国打捞“南海一号”沉船就是采用浮筒将船身整体打捞出水的．首先把浮筒灌满水，沉入水底，拴在沉船两侧，然后再用高压气体将筒内的水压出，沉船便可以浮起来．用高压气体将筒内的水压出的过程中，浸没在水中的浮筒的浮力 ，浮筒的重力 (前两空选填“变大”“不变”或“变小”)．用“浮筒打捞法”打捞沉船的原理，相当于图中 (选填“向外拉”或“向内推”)注射器．
向内推
变小
不变
【例3】 我国第一艘航空母舰——辽宁舰，其满载排水量约为7万吨，则满载时其受到的浮力约为 N，排开水的体积为 m3，当舰载机从航母上起飞后，航母受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
变小
7×104
始终处于漂浮状态——轮船、密度计
7×108
知识点二
轮船总漂浮在水面上，F浮总等于轮船总重，装货或卸货时，轮船总重大小改变，其所受浮力随之改变．当船由内河驶入大海后，都是漂浮，船受到的浮力：F浮＝G，大小不变，再根据F浮＝ρ液V排g，可判断V排的变化．
【例4】如图是用橡皮泥粘在铅笔的一端制成的简易密度计．将其置于水和酒精中，静止时的情景如图．该密度计在甲杯中受到的浮力 (选填“＜”“＞”或“＝”)在乙杯中受到的浮力，乙杯中的液体是 (选填“水”或“酒精”)；密度计的刻度值是 (选填“上小下大”或“上大下小”)．
上小下大
水
＝
不管密度计在何种液体中都处于漂浮状态，受到的浮力： F浮＝G，大小不变．再根据F浮＝ρ液V排g，可知：当V排大时，ρ液小，当V排小时，ρ液大．
【例5】体积相同的氢气球和空气球，释放前氢气球所受浮力 空气球所受的浮力；如图，刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来，这是因为氢气球所受浮力 它所受重力，空气球所受浮力 它所受重力．(均选填“＜”“＞”或“＝”)
＜
＞
改变自身密度实现浮沉——氢气球、热气球、飞艇
＝
知识点三
阿基米德原理同样适用于气体，气球内气体密度ρ内小于外界空气密度ρ外，气球将上浮．
1．(2024广州)潜艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”．如图，某潜艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处．与a处相比，潜艇在b处( )
A．受到浮力大小变小
B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变
D．排开液体重力变大
改变自身重力实现浮沉——潜艇、浮筒
A
知识点一
要点提醒：
潜艇浸没时，根据F浮＝ρ液V排g，ρ液若改变，所受浮力也会改变．
2．如图所示，静止在A处的潜艇，此时其所受浮力_______
(选填“大于”“小于”或“等于”)其所受重力；若该潜艇想要到达B处(未露出水面)，它的水舱要 (选填“吸入”或“排出”)一些水，从A处运动到B处过程中潜艇受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)．
不变
排出
等于
3．一艘轮船空载时的质量是3 000 t，装满货物时的排水量为
8 000 t，那么这艘轮船最多可以装载 t的货物．如果它从长江驶进大海，它所受到的浮力 ，船排开液体的体积 (后两空选填“变大”“不变”或“变小”)．
变小
不变
始终处于漂浮状态——轮船、密度计
5 000
知识点二
方法提醒：
轮船总漂浮在水面上，F浮＝G船，根据阿基米德原理可知，F浮＝G排，故而G船＝G排．
4．有水的烧杯中，两支密度计A、B静止后如图所示．下列说法正确的是( )
A．密度计A所受浮力较大
B．密度计B所受重力较小
C．两密度计底部所受水的压强相等
D．两密度计在水面处的刻度值相同
D
5．如图，孔明灯通过加热灯罩内的空气，使孔明灯内部的空气密度比外部空气密度 (选填“大”或“小”)，这样，孔明灯 (选填“重力减小”或“浮力增大”)，当浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力时，孔明灯就会上升．
大于
重力减小
改变自身密度实现浮沉——氢气球、热气球、飞艇
小
知识点三
要点提醒：
在高空中，外界空气密度ρ外不变，孔明灯排开气体体积V排不变，根据F浮＝ρ外V排g可知，浮力不变．
6．一个飞艇充入气体后的质量是1.5 t，体积为1 500 m3．
空气密度为1.29 kg/m3，飞艇受到的重力是 N，飞艇受到的浮力为 N，当装入 N货物时，飞艇能悬浮在空中．(g取10 N/kg)
4 350
1.935×104
1.5×104 (共16张PPT)
第九章 浮力
9.2 阿基米德原理(第二课时)
01
学习目标
02
知识梳理
03
典型例题
04
对点练习
课程标准 学习目标
知道阿基米德原理 1．知道阿基米德原理，能用F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g进行简单计算．
2．理解阿基米德原理的应用
阅读教材P107~108，可知：
根据阿基米德原理：F浮＝G排 ＝ρ液gV排可以求浮力，也可以求液体密度：ρ液＝ 、
排开液体的体积：V排＝ ．
知识点一
阿基米德原理的计算
【例1】［求浮力］［粤沪教材例题改编］有一个体积为100 cm3、密度为2×103 kg/m3的实心正方体橡皮泥块，问：(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)浸没在水中时，它受到的浮力多大？
(2)把这块橡皮泥捏成一只小船，使其漂浮在水面上，小船受到的浮力是多少？此时橡皮泥小船排开水的体积是多少？
解：(1)橡皮泥块浸没在水中，V排＝V＝100 cm3＝10－4 m3，浸没在水中的实心橡皮泥受到的浮力：
F浮＝ρ水g V排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10－4 m3＝1 N；
(2)橡皮泥块的重力：
G＝m泥g＝ρ泥V泥g＝2×103kg/m3×10－4 m3×10 N/kg＝2 N，
橡皮泥块捏成的小船受到的浮力F浮'＝G＝2 N，由F浮＝ρ水gV排得：
V排'＝＝2×10－4 m3．
答：(1)浸没在水中时，橡皮泥块受到的浮力是1 N；(2)小船受到的浮力是2 N；此时橡皮泥小船排开水的体积是 2×10－4 m3．
【例2】［求固体体积和密度］(2024揭阳一模)小明为了测出物块A的密度，用弹簧测力计测出物块A重为9 N，然后将物块A静止在水中，如图所示，弹簧测力计的示数为5 N，则物块A所受浮力为 N；其体积为 cm3；物块A的密度是 kg/m3．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
2.25×103
400
4
【例3】［求液体密度］一金属块在空气中称重为2.4 N．把它浸没在水中，弹簧测力计的读数为 0.8 N，把它浸没在某种未知液体中，弹簧测力计的读数为1.2 N，则该金属块受到水对它的浮力是 N，该金属块的体积为 m3，未知液体的密度为 kg/m3．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
0.75×103
1.6×10－4
1.6
【例4】如图甲所示，用钢缆绳拉着物体A沿竖直方向匀速沉入江底，图乙是下降过程中钢缆绳对物体A的拉力F随时间t变化的图像．由图像可知物体A的质量为 kg，物体A浸没在水中后受到的浮力为 N，物体A的平均密度为
kg/m3．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
1.5×103
2×104
阿基米德原理的应用(图像)
3×103
知识点二
1．将一重为100 N的物体，放入一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了50 N的水，则物体受到的浮力是( )
A．100 N B．50 N C．60 N D．110 N
阿基米德原理的计算
B
知识点一
2．用手将一重为6 N的物体全部压入水中，物体排开的水重9 N，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将上浮至漂浮，待物体静止时所受浮力为 N，排开水的体积是
m3．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
6×10－4
6
9
3．(2024汕头模拟)某同学用石块、细线、弹簧测力计、容器、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究．石块浸没在水中时，受到的浮力为 N，排开水的体积为 m3，石块浸没在盐水中，盐水的密度为 kg/m3．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
1.2×103
1×10－4
1
方法提醒：
根据F浮水＝ρ水gV排得石块的体积，石块浸没时，V排＝V物，体积不变．由图甲、丙求出石块浸没在盐水中所受的浮力，根据F浮盐水＝ρ盐水gV排，可求ρ盐水．
4．如图所示，实心金属块重5.4 N，挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹簧测力计的读数为3.4 N．若金属块有一半体积露出水面，弹簧测力计的示数是 N，该金属块的体积为 m3，密度为 kg/m3．
(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
2.7×103
2×10－4
4.4
5．(2024珠海开学)如图甲所示，小聪用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示，则圆柱体的重力为 N；整个过程中圆柱体受到的最大浮力是 N，圆柱体的密度为___________
kg/m3．(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)
5×103
0.4
阿基米德原理的应用(图像)
2.0
知识点二(共23张PPT)
第九章 浮力
《第九章 浮力》复习课
01
知识导图
02
复习精练
密度
体积
压力差
竖直向上
浮
力
浮
力
＜
＜
＜
＜
＞
＝
＝
＝
＞
＞
浮
力
重力
重力
一、选择题
1．下列情境中的物体，不受浮力的是( )
A．遨游太空的卫星
B．空中上升的气球
C．海中航行的轮船
D．水中下沉的石块
A
2．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，
则水堵头( )
A．不受水的压力，受浮力
B．受到水的压力，不受浮力
C．既受水的压力，也受浮力
D．不受水的压力，也不受浮力
B
3．(2024枣庄)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平．“奋斗者”号在水面以下下潜过程中，受到( )
A．压强增大，浮力增大 B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变
C
4．(2024巴中)一个体积为100 cm3、质量为90 g的球放入足够深的水中，静止后的状态及所受浮力大小为( )
A．漂浮，0.9 N B．漂浮，1 N
C．沉底，0.9 N D．沉底，1 N
A
5．小明帮妈妈洗菜时发现，放在容器中的茄子浮在水面(如图甲)，而西红柿沉在水底(如图乙)，用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是( )
A．茄子受到的浮力小于它受到的重力
B．西红柿排开水的质量大于自身质量
C．茄子的密度小于西红柿的密度
D．拿出茄子后水对容器底的压强不变
C
6．a、b两种物质的质量和体积的关系图像如图所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，放手稳定后( )
A．乙漂浮，甲受浮力大
B．甲漂浮，甲受浮力大
C．乙漂浮，乙受浮力大
D．甲漂浮，乙受浮力大
A
7．(2023东莞校级模拟)如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部浸入水中．图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像，若不计与水的摩擦力，则下列说法正确的是( )
A．石料从t2时开始浸入水中
B．石料的重力是500 N
C．石料受到的浮力始终是500 N
D．石料完全浸入水中后钢绳的拉力为900 N
D
二、填空题
8．如图所示，根据实验现象可知：物体所受的浮力为 N，该物体的质量是 kg，该物体的密度是 kg/m3．
(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
4×103
0.4
1
9．一重为0.6 N的鸡蛋先后放入甲、乙两杯浓度不同的盐水中，如图所示，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则鸡蛋在甲中受到的浮力为 N，甲液体的密度 (选填“＞”“＜”或“＝”)乙液体的密度，若在甲盐水中加入盐，鸡蛋将会 (选填“下沉”“悬浮”或“上浮”)．
上浮
＜
0.6
10．如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置．图示中的轮船是在 (选填“江水”或“海水”)中停泊．往轮船上装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”)．若轮船的排水量为6 000 t，在海水中满载时受到的浮力是 N．(g取10 N/kg)
6×107
增大
海水
11．如图所示，有一棱长为10 cm的正方体悬浮在水中，上表面离水面5 cm，水对下表面的压强为 Pa，水对上表面产生的压力为 N，物体受到的浮力为 N．(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
10
5
1 500
三、作图题
12．如图所示，一个用细线拴住的乒乓球在水中保持静止，画出乒乓球所受重力和浮力的示意图．
如图所示：
(1)图A、B中，物体受到的重力是 N，浮力是 N．
0.5
四、实验题
13．(2024中山模拟)某同学探究影响浮力大小的因素，其操作如图所示．
4
(2)由B、C两图，该同学得出结论：物体受到的浮力随浸入液体深度的增大而增大．分析可知，这一结论是错误的，原因是在分析浮力大小与浸入液体深度的关系时，没有控制
保持不变．
(3)由E、F两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的
有关；由实验可知 (选填“水”或“液体b”)的密度大．
水
密度
物体排开液体的体积
(4)请结合液体压强知识，物体由图D所示的位置下移到图E所示的位置的过程中，其上下表面受到的液体压强差______
(选填“增大”“减小”或“不变”)．
不变
五、计算题
14．中国振华重工自主建造的世界最大打捞船“振华30号”满载时的排水量为14万吨，该船常用机器人潜入水下打捞物件或沉船．ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg．
(1)满载时，“振华30号”受到的浮力有多大？
(2)当机器人潜入水下150 m深度处作业时，受到水的压强是多少？
(3)某次机器人在水下用竖直向上的力举着物重为7 500 N，体积为0.3 m3的实心物体静止不动，该机器人举起该物体所受的力是多少？
解：(1)由漂浮条件知，满载时，“振华30号”受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝14×107 kg×10 N/kg＝1.4×109 N．
(2)由p＝ρ液gh可知，当机器人潜入水下150 m深度处作业时，受到的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×150 m＝1.5×106 Pa．
(3)根据F浮＝ρ液gV排知，实心物体受到的浮力：
F浮'＝ρ水gV＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m3＝3 000 N，
实心物体静止时，由平衡条件知，F＋F浮’＝G，
则F＝G－F浮'＝7 500 N－3 000 N＝4 500 N．
答：(1)满载时，“振华30号”受到的浮力为1.4×109 N．
(2)机器人潜入水下150 m深度作业时，受到水的压强是1.5×106 Pa．
(3)机器人举起该物体所受力的大小为4 500 N．(共14张PPT)
第九章 浮力
9.2 阿基米德原理(第一课时，实验)
01
学习目标
02
知识梳理
03
典型例题
04
对点练习
课程标准 学习目标
知道阿基米德原理 1．经历实验，探究物体所受浮力大小与排开液体所受重力的关系．
2．知道阿基米德原理，能用F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g进行简单计算
2．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到 的浮力，浮力的大小等于 ，
公式：F浮＝ ＝ ．该原理也适用于气体．
ρ液V排g
G排
物体排开的液体所受的重力
阅读教材P105~107，可知：
1．物体浸入液体的体积越 ，液体的密度越 ，物体受到的浮力就越大．而物体浸入液体的体积， 被它排开的液体的体积．
竖直向上
等于
大
大
(1)如图A、D所示，用弹簧测力计测出石块的重力G＝
N，测出空杯的重力G杯＝ N．
1.2
【例1】［粤沪教材活动］如图所示，某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系．
3.8
探究浮力的大小
知识点一
(2)如图B，将石块浸没在水中，此时石块受到的浮力大小F浮为
N，石块排开的水所受的重力G排可由 两个步骤测出．
(3)分析数据可知：F浮 (选填“＞”“＝”或“＜”)G排．
(4)另一实验小组在步骤B的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确， (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论．
能
＝
C、D
1.4
(1)实验前，溢水杯中要装满水的目的是使石块排开的水全部流入小桶中，这样溢出水的体积才等于物体浸在水中的体积； (2)该实验结论的得出与物体浸在液体中体积的大小无关．
【例2】关于物体在水中受到的浮力，下列说法中正确的是
( )
A．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
B．漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
C．物体没入水中越深，受到的浮力越大
D．物体的密度越大，受到的浮力越大
对阿基米德原理的理解
A
知识点二
【例3】如图所示，图甲中A、B两个金属块体积相等，则两金属块所受浮力 ；图乙中C、D两个金属块体积也相等，
酒精密度小于水的密度，则两金属块所受浮力 ；
图丙中E、F两个金属块质量相等，ρE＞ρF，则两金属块所受浮力FE浮 FF浮．(均选填“＞”“＝”或“＜”)
＜
＞
＞
(1)V排表示被物体排开的液体的体积：当物体浸没在液体中时，V排＝V物；当物体只有一部分浸入液体中时，V排＜V物；无论物体是否浸没，阿基米德原理都适用． (2)由F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，与物体本身的体积、密度、形状以及物体在液体中的深度、在液体中是否运动和液体的多少等无关．
1． 如图所示，某实验小组利用弹簧测力计、物块、量筒等器材，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系．(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)如图甲所示，用弹簧测力计测出物块的重力G＝ N．
探究浮力的大小
2
知识点一
(2)如图乙所示，往量筒中加入适量的水，读出此时水的体积
V＝ cm3．
(3)如图丙所示，用弹簧测力计拉着物块浸没在水中，弹簧测力计的示数F＝ N，此时水的体积V'＝ cm3．
(4)此时物块受到的浮力大小F浮＝ N，物块排开的水所受的重力G排＝ N，由此可得F浮 (选填“＞”“＜”或“＝”)G排．
＝
1
1
200
1
100
方法提醒：
(1)F浮＝G－F拉
(2)F浮＝G排＝m排g＝ρ水V排g
2． 如图所示，同一金属圆锥，用两种不同的方法悬挂并浸没在液体中，则( )
A．两金属圆锥受到的浮力一样大
B．A金属圆锥受到的浮力大
C．B金属圆锥受到的浮力大
D．条件不足，无法确定
对阿基米德原理的理解
A
知识点二
方法提醒：
浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关．
方法提醒：
液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力越大．
3．如图所示，甲、乙两球体积相同，浸在水中静止不动，则
( )
A．两球受到的浮力一样大
B．乙球受到的浮力大
C．甲球受到的浮力大
D．条件不足，无法确定
C(共18张PPT)
第九章 浮力
9.3 物体的浮沉(第一课时)
01
学习目标
02
知识梳理
03
典型例题
04
对点练习
课程标准 学习目标
能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象 知道物体的浮沉条件，会根据浮沉条件判断物体的浮沉．
比较鸡蛋在各种状态下受到的 和 的大小，我们可以归纳出物体的浮沉条件：
重力G
阅读教材P111~112可知：
1．根据图示鸡蛋所处的四种浮沉状态，对鸡蛋进行受力分析：
浮力F浮
(1)当物体受到的浮力F浮 物重G时，浸在液体中的物体就会 ；
(2)当物体受到的浮力F浮 物重G时，浸在液体中的物体就会 ；
(3)当物体受到的浮力F浮 物重G时，物体会______
在液体中或 在液面上．
漂浮
悬浮
等于
下沉
小于
上浮
大于
2．根据F浮＝ρ液V排g和G＝ρ物V物g，我们可以归纳出物体的浮沉条件(密度角度)：
(1)当物体密度ρ物 液体密度ρ液时，浸在液体中的物体就会 或 在液面上．
(2)当物体密度ρ物 液体密度ρ液时，物体会_______
在液体中．
(3)当物体密度ρ物 液体密度ρ液时，浸在液体中的物体就会 直至沉底．
下沉
大于
悬浮
等于
漂浮
上浮
小于
【例1】用细针使一重为5 N的物体浸没在装满水的溢水杯中，溢出8 N的水，此时物体所受浮力为 N，拿走细针后物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，物体静止时所受的浮力为 N．
5
上浮
从受力分析认识物体的浮沉条件
8
知识点一
【例2】将李子浸没在清水中，李子沉入水底，如图甲所示，此时李子受到的浮力 李子受到的重力；往杯中逐渐加盐后李子开始上浮，露出水面后继续上浮，直至漂浮在水面上，如图乙所示，此时李子受到的浮力 李子受到的重力，由此可知李子在清水中受到的浮力 在盐水中受到的浮力．(均选填“大于”“等于”或“小于”)．
小于
等于
小于
根据浮力F浮和物体重力G物的大小判断物体的浮沉状态：
【例3】质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体中静止时的情况如图所示，它们所受的浮力F甲、F乙、F丙之间的关系应为 ； 它们的密度ρ甲、ρ乙、ρ丙之间的关系是 ．
ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
从密度角度认识物体的浮沉条件
F甲＝F乙＞F丙
知识点二
【例4】如图所示，密度为ρ的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体，密度分别为ρA 、ρB 、ρC ．A在向上运动，B静止，C在向下运动，此刻它们受到的浮力分别为FA 、FB 、FC ，三者的大小关系是 ，A、B、C三个物体的密度大小关系是 ．(均选填“＞”“＜”或“＝”)
ρA＜ρB＜ρC
FA＝FB＝FC
利用液体密度ρ液和物体密度ρ物判断物体的浮沉状态：
1．将物体投入液体中，受力情况如图所示，四个物体中将会下沉的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
从受力分析认识物体的浮沉条件
A
知识点一
方法提醒：
运动状态 受力分析
2．如图所示，重为5 N的木块A浸没在水中，在拉力的作用下处于静止状态，此时A所受的合力为 N．若此时绳子的拉力为3 N，则木块A受到的浮力大小为 N，剪断绳子后，木块A将 (选填“静止”“向上运动”或“向下运动”)．
向上运动
8
0
3．取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示．两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲 F乙；两次排开水的体积V甲和
V乙的大小关系是V甲 V乙；两次杯底受到水的压强p甲和
p乙的大小关系是p甲 p乙．(均选填“＞”“＝”或“＜”)
＜
＜
＜
4．如图所示，甲、乙两球在水中静止．比较它们密度的大小关系，则( )
A．ρ乙＝ρ水＜ρ甲 B．ρ乙＝ρ水＞ρ甲
C．ρ乙＝ρ水＝ρ甲 D．ρ乙＞ρ水＞ρ甲
从密度角度认识物体的浮沉条件
B
知识点二
方法提醒：
当无法比较F浮和G的大小时，得先比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小，判断物体在液体中所处的状态，再进行受力分析．
5．将一个质量为180 g，体积为200cm3的苹果放入足够多的水中静止时，苹果将 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)在水中，受到的浮力是 N；如果将这个苹果放入足够多酒精中静止时，受到的浮力是 N．
1.6
1.8
漂浮
6．如图所示，将一个鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉，则鸡蛋的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度．
在鸡蛋浸没水中后的下沉过程中，鸡蛋所受浮力的大小_____
(选填“变大”“变小”或“不变”)，为了使沉在水底的鸡蛋上浮，可以在水中加 (选填“食盐”或“酒精”)．
食盐
不变
大于 (共13张PPT)
第九章 浮力
微专题10 浮力法测密度
01
专题解读
02
专题训练
浮力法测密度的相关解题技巧：
(1)浮力法测固体密度：ρ物＝．漂浮或悬浮时有m物＝m排＝＝ρ液V排，浸没时有V物＝V排＝；
(2)浮力法测液体密度：ρ液＝．
(1)把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端 处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，直到天平平衡．
右
1．学校物理学习小组只用天平、烧杯、水、细线来测量小石块的密度，如图所示，请完成下面的实验．
零刻度线
类型一 称重法测密度
(4)将装有水的烧杯放在天平左盘，用细线系着小石块使其浸没在水中，小石块不接触烧杯，水无溢出，再次进行测量，当天平平衡时，测量数据如图乙所示，则测量值m3＝ g．
(5)计算小石块的密度为ρ石＝ kg/m3．
2.5×103
(2)用天平测量小石块的质量，天平平衡时，记下小石块的质量m1＝24.5 g；
(3)在烧杯内装入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量为m2＝51.4 g；
61.2
(1)小明将天平放在 桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘，在右盘中放入50 g、20 g、10 g砝码各一个时，天平刚好再次平衡．
2．下面是小明测量盐水密度的实验．
水平
类型二 利用浮沉条件测密度
(2)将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图甲所示为 cm3．
(3)用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量，如图乙所示为
g，则所测盐水的密度是 kg/m3．
1.05×103
38
40
(4)上述实验结束后，小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整：
①用调好的天平测出木块的质量m1；
②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠放在一起漂浮于盐水中，如图丙所示；
③向瓶中倒入适量的水，直到木块 ，用天平测出瓶和水的总质量m2；
④木块密度的表达式ρ木＝ ．
(用字母表示，盐水密度用ρ盐表示)
刚好浸没在盐水中
类型三 排水法测密度
3．小爽洗草莓时发现草莓会漂浮在盐水上，于是采用了如图所示的方法测量了草莓的密度：
①用天平测出草莓的质量为m；
②将草莓轻放入盛满盐水的烧杯中，用细针将草莓压入盐水中浸没，盐水溢出，擦干烧杯外壁，取走细针，测出此时草莓、烧杯和盐水的总质量为m1；
③再取走草莓，将烧杯中盐水加满，测出烧杯和盐水的总质量为m2；
则草莓的密度ρ草莓＝__________________(用ρ盐水、m、m1、m2表示)．
·ρ盐水
类型四 综合应用
4．(2020广东)受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水(密度为ρ水)、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图1所示，实验步骤如下(请将步骤④补充完整)．
图1 图2
①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置．
②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1．
③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2．
④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面 ，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3．
相平
完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示以下物理量)：
(1)小玻璃珠的总体积为V＝ ．
(2)小玻璃珠的总质量为m＝ ．
(3)小玻璃珠密度的表达式为ρ＝ ．
(4)在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施： ．
减小空碗的口径
ρ水(V2－V3)
V2－V1 (共13张PPT)
第九章 浮力
微专题9 浮力的综合计算与应用
01
专题解读
02
专题训练
浮力的相关难点主要在省卷的“综合能力题”中进行考查．主要考查的内容有：(1)阿基米德原理的应用；(2)物体浮沉条件的应用(判断浮沉状态)；(3)受力分析；(4)压力、压强变化量的计算．
1．［进、出水类计算］(2024春惠州期末)潜水艇在国家的国防中占有重要位置，潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，某潜水艇最大下潜深度可达350 m，潜水艇的总质量为9×105 kg，艇内两侧有水舱，其截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮(g取10 N/kg，ρ海水取1×103 kg/m3)．求：
(1)潜水艇是通过往水舱中 (选填“充水”或“排水”)实现下沉的．
(2)水舱未充海水时，漂浮在海面的潜水艇受到的浮力是
N，排开海水的体积是 m3．
(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中，受到海水的浮力
(选填“变大”“不变”或“变小”)．
(4)当潜水艇下潜至最大下潜深度时，受到海水的压强为
Pa，舱门与海水的接触面积为1.5 m2，此舱门受到海水的压力为 N．(用科学计数法表示)
5.25×106
3.5×106
不变
900
9×106
充水
2．［连接类计算］如图，气球下用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中．已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮 (选填“＞”“＜”或“＝”)G总；
若将烧杯放入装有热水的水槽中，一段时间后，石块将
(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)．(不考虑水的密度受温度的影响)
上浮
＜
3．［连接类计算］(2024普宁一模)“曹冲称象”是家喻户晓的典故，兴趣小组受此启发，找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，如图1所示，此时圆筒浸入水中的深度为5 cm，水面与圆筒A点相平．利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便地测量出物体的质量．在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为10 cm，水面与圆筒B点相平．已知圆筒底面积为10 cm2，圆筒和铁块总重为0.6 N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直．则：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 N，它们浸入水中的总体积是 m3，铁块所受到的浮力为 N．
(2)图2中圆筒底部受到水的压强是 Pa，受到水的压力为 N．
(3)为方便测量，圆筒A点应标上 kg的刻度线．
(4)利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为
kg．
0.05
0
1
1 000
0.1
6×10－5
0.6
4．［绳拉物体类计算］如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600 g，杯的底面积为100 cm2，将一个质量为300 g、体积为400 cm3的长方体实心物体用细线固定在烧杯底部(烧杯的厚度忽略不计，物体被水浸没，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．则：
(1)物体的密度是 g/cm3，在将物体固定在烧杯底部后，如图，物体所受的浮力为 N，细线对物体的拉力为 N，台秤的示数为 N．
(2)剪断细绳后，物体静止时 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)于水中，水对烧杯底的压强将 ，台秤的示数将 (后两空选填“变大”“变小”或“不变”)．
不变
变小
漂浮
9
1
4
0.75
5．［物体的浮沉条件及其应用］请根据以下信息并结合所学知识，回答下面问题．
“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度．如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化．液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度．当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度．当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部(彩球体积变化可忽略)．图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况．
(1)图乙“彩球温度计”中彩球 (填写彩球编号)上标注的温度是当时的环境温度．
(2)当外界温度降低时，玻璃管中的液体密度将 (选填“增大”“减小”或“不变”)，如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况， (选填“甲”或“乙”)“彩球温度计”所处环境温度较高．
甲
增大
c
(3)如果彩球a的质量为ma，彩球c的质量为mc，则ma (选填“＞”“＝”或“＜”)mc．彩球a标注的温度 (选填“高于”或“低于”)彩球c标注的温度．
(4)彩球c (选填“是”或“不是”)处于悬浮状态．
不是
高于
＜ (共15张PPT)
第九章 浮力
微专题8 探究浮力大小与哪些因素有关
01
基础设问
02
创新实验
1．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，图a、b、c、d、e分别为实验情境．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)通过a、c两次实验，可知圆柱体浸没在水中时，所受的浮力大小是 N．
(2)通过b、c两次实验，可探究物体所受浮力大小与
的关系．
排开液体的体积
0.5
(3)通过 两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系．
(4)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与__________
的关系．
液体密度
c、d
(5)实验中的圆柱体的体积为 m3，圆柱体的密度是
kg/m3．
(6)若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将 (选填“偏大”或“偏小”)．
(7)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图
f所示的弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为 kg/m3．
0.8×103
偏大
4×103
5×10－5
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值．调零时，弹簧测力计应在 (选填“竖直”或“水平”)方向上调零．
竖直
2．(2023广东)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
量程
(2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑)，测出重力．将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度h．请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像．
(3)分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 ．(均选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变大
如图所示：
(4)［创新设问］若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验．两次实验所得的F浮随h变化的图像 (选填“相同”或“不同”)．
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： ．
盐水
不同
3．小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上．小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究．他把适量沙子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验．实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计．
(1)如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝
N．
(2)如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙 (选填“＞”“＜”或“＝”)G．
(3)用测力计把“饺子”竖直拉离水底，
在水中静止，测力计的示数如图丙所
示，它受到的浮力F丙＝ N．
0.6
＜
1.6
(4)向“饺子”中充入适量空气，体积变大，再浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则
F丁 (选填“＞”“＜”或“＝”)F丙．
(5)向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示．至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 ．
大
＞
4．小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大．于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关．为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了如图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中．
(1)表格中所缺数据为 ，请在图乙中画出浮力大小
F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像；
物块下表面所处深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
弹簧测力计示数F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物块所受浮力 F浮/N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
1.2
如图所示：
(2)分析上述实验数据，人从浅水区走向深水区时浮力变大的原因是 ；
(3)由图甲B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为
Pa．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg)
300
物体浸入水中的体积变大 (共22张PPT)
第九章 浮力
9.1 浮力
01
学习目标
02
知识梳理
03
典型例题
04
对点练习
课程标准 学习目标
1．通过实验，认识浮力． 2．探究浮力大小与哪些因素有关 1．知道什么是浮力以及浮力的方向．
2．能认识浮力产生的原因，会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小．
3．探究浮力的大小与哪些因素有关
阅读教材P99~102，可知：
1．浸在 中的物体会受到液体 的托力，这个托力就叫做 ．
2．阅读教材P100的活动1，浮力的大小等于弹簧测力计两次示数的 ；
用公式表示：先用弹簧测力计测出物体的重力G，再将物体浸没在液体中，读出弹簧测力计的示数F拉，则物体受到的浮力F浮＝ ．
G－F拉
差值
浮力
竖直向上
液体
3．浮力产生的原因：浮力是由于液体对物体向上和向下的
产生的；
用公式表示：F浮＝ ．(已知液体对物体上、下表面的压力分别为F上和F下)
4．浸在液体中的物体受到浮力的大小，与 _
有关，与 也有关；浸没在同种液体中的物体所受浮力则与 无关．
物体在液体中所处的深度
液体的密度
体的体积
物体浸入液
F下－F上
压力差
(1)将物体悬挂在弹簧测力计的下端，如图a所示，物重G＝
N．
浮力的概念
5
【例1】［粤沪教材活动］如图所示是认识浮力的探究实验过程．
知识点一
(2)用手向上托物体时，如图b所示，手对物体向上的托力
F＝ N．
(3)将物体浸入水中，如图c所示．对照c与a、b实验，说明
对 也有向上的托力，即浮力．水对物体的浮力F浮＝ N．
2
物体
水
3
浮力的施力物体是液体(或气体)，因而浸在液体或气体中的物体必定受浮力的作用．利用F浮＝G－F示可以测得浮力的大小．
【例2】如图所示，将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左 F向右 ；当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是
F向上 (前两空选填“大于”“等于”或“小于”)F向下；若图中玻璃圆筒上表面受到的压力为20 N，下表面受到的压力为30 N，则玻璃圆筒受到的浮力为 N，浮力的方向为 ．
竖直向上
10
大于
浮力产生的原因
等于
知识点二
【例3】下列物体没有受到浮力作用的是( )
A．在水中嬉戏的小鸭 B．漂浮在水面的树叶
C．在深海潜游的鲸 D．深入河床的桥墩
D
(1)浮力是由物体上下表面距离液面深度不同，受到的液体压力不同产生的． (2)判断有无浮力的关键是看液体是否对物体整体有向上的压力．如果物体下表面不与液体接触，就不会有向上的压力差，也就不会有浮力，如水中的桥墩不受浮力的作用．
(1)图甲中，弹簧测力计的示数为8 N；图乙中，物体受到的浮力为 N．
【例4】［必做实验］如图所示是“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据．
0.4
决定浮力大小的因素
知识点三
(2)比较图甲、丙、丁中弹簧测力计的示数，可得出结论：浸没在液体中的物体，受到浮力的大小与浸没的深度
(选填“有关”或“无关”)．
(3)比较图甲、乙、丙中弹簧测力计的示数，可得出结论：当 相同时，物体浸入液体的体积越大，受到的浮力越 ．
大
液体密度
无关
(4)比较图 中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与液体密度的关系，若向丙中继续加入盐，并搅拌均匀，弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)．
(5)综上所述，浸在液体中的物体受到浮力的大小跟
和 有关．
物体浸在液体中的体积
液体密度
变小
甲、丁、戊
1．关于浮力，下列说法中正确的是( )
A．浮力的施力物体只能是液体
B．浮力的方向不一定总是竖直向上
C．正在水中下沉的石头受到浮力的作用
D．只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用
浮力的概念
C
知识点一
解题要点：
无论容器如何放置、浸在液体中的物体形状如何、物体是否运动等，浮力的方向总是竖直向上的．
2．如图所示，鸡蛋悬浮在盛有盐水的容器中，容器放在斜面上，则鸡蛋所受浮力的方向正确的是( )
A．F1 B．F2
C．F3 D．F4
A
3．如图所示，小明用弹簧测力计测得石块的重力是2.2 N，把石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.2 N，则石块受到的浮力大小为( )
A．2.2 N B．1 N
C．1.2 N D．3.2 N
B
4．(易错题)如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法正确的是( )
浮力产生的原因
D
知识点二
A．只有物体a受到浮力作用
B．只有物体a、b受到浮力作用
C．只有物体a、b和c部分受到浮力作用
D．只有物体a、b和d部分受到浮力作用
易错提醒：
浮力的产生来自于上下表面的压力差，因而判断是否存在浮力，重点在于下表面是否有液体或者气体．
5． (2024山西)小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关．为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验．
(1)实验思路：选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较．
决定浮力大小的因素
密度(或“质量”)
知识点三
(2)实验过程：按照实验思路依次进行如图所示的操作，从图甲中可知物体A所受的浮力为 N．由图乙可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力．
(3)实验结论：分析实验数据，可得出初步结论：浮力的大小与浸没在液体中的物体密度 (选填“有关”或“无关”)．
无关
2.8
1.2
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