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(共26张PPT)
第一部分　教材知识整合
第十章　浮　力
第2节　浮力相关实验
情境创设·引思考
核心实验·提素养
重庆真题·明考向
探究浮力大小与哪些因素有关(B卷近5年2考；2022年版课标要求学生必做实验　)
　探究“浮力大小与哪些因素有关”时，进行如下实验过程。
核心实验·提素养
实验1
例1
基础设问
提出问题、猜想与假设
在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明列举了三个情景。
情景一：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些。
情景二：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻。
情景三：向水中压入皮球，开始用力不大，随着皮球浸入水中体积的增大，感觉越来越费力。
针对以上情景尝试分别作出了三个猜想。
猜想一：浮力的大小与液体的密度有关。
猜想二：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关。
猜想三：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
设计方案、收集证据
为了探究“浮力大小与哪些因素有关”，小明利用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(ρ盐水＞ρ水)进行了如图甲所示的实验。
(1)小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图甲中a、b、c、d、e所示(液体均未溢出)，并将弹簧测力计的示数记录下来。弹簧测力计使用前要先进行______。
(2)分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是_____N。
校零
2
2.2
得出结论、作出解释
(3)分析图甲中实验步骤c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”)。
(4)分析图甲中三个实验步骤____________________(填序号)可知，在同种液体中，浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(5)分析图甲中实验步骤a、d、e可知，当物体排开液体
的体积一定时，液体______越大，物体受到的浮力______。
无关
a、b、c(或a、b、d)
密度
越大
交流合作、评估反思
(6)当金属块从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置(未触底)，在图乙中能表示出此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是____(选填“①”或“②”)。
(7)(数据分析)小明完成本次实验后，通过获得的数据可求出金属块的体积为__________m3，盐水的密度为__________kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
②
2×10－4
1.1×103
(8)(创新装置)如图丙所示，小明重新设计了实验方案，将另一金属块用弹簧测力计悬挂在铁架台上，将盛有适量水的烧杯放置在升降台上，使升降台逐渐上升，用该装置探究“浮力大小与物体浸在液体中的体积是否有关”。该装置的优点是____________________________________________
____________。
能力设问
通过调节烧杯的高度，保持弹簧测力计示数的稳定
(合理即可)
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
　　　　在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，进行如下实验过程。
提出问题、猜想与假设
日常生活中，我们将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，盆子排开水的重力就越大。针对这一现象，实验小组的同学作出猜想：浮力大小可能与排开水的重力有关。
实验2
例2
基础设问
设计方案、收集证据
为了验证以上猜想，实验小组的同学利用如图甲所示的装置进行如下实验。
(1)小明按照图甲所示实验步骤进行实验并读数，所测铁球排开水的重力______(选填“大于”或“小于”)其真实值，为了减小误差，实验最合理的顺序是__________(填序号)。
小于
④①②③
(2)小明调整实验步骤后，进行实验，同时将测量的数据记录在表格中，由于粗心缺少了一些数据，请根据图甲将表格补充完整。
铁球的 重力/N 铁球在水中时弹簧测力计的示数/N 铁球所受 的浮力/N 小桶和铁球排开水的总重力/N 小桶的 重力/N 铁球排开
水的重力/N
2 1 ___ 2.2 1.2 ___
1
1
得出结论、作出解释
(3)分析实验数据，可以得出结论：________________________________
__________________________。
(4)小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论，并准备结束实验。同组的小丽认为实验还没有结束，理由是________________________________
__________。
浸在液体中的物体所受浮力的大小等
于物体排开液体所受的重力
仅一组实验数据，所得实验结论不具
有普遍性
交流合作、评估反思
(5)实验完成后，小组成员进行了交流，要得到与(3)相同的结论，物体________(选填“一定”或“不一定”)要浸没在液体中。
不一定
(6)(创新装置)实验完成后，小明又进行了如下探究：将注满水的溢水杯放在电子秤上，如图乙A所示，电子秤的示数为m1；将用细线悬挂的铁球缓慢浸没水中，待杯中水停止外溢，如图乙B所示，电子秤的示数为m2，则m1____(选填“＞”“＝”或“＜”)m2。
能力设问
＝
探究浮力大小与哪些因素有关(B卷近5年2考)
1．(2024·重庆B卷17题8分)小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7 N，然后将物块部分浸入水中，发现弹簧测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块受到了竖直向____的浮力，并且水对容器
底部的压强与放入物块前相比______。当
弹簧测力计示数如图甲所示时，浮力为_____N。
重庆真题·明考向
命题点
上
增大
0.3
【解析】将物块部分浸入水中时，物块受到竖直向下的重力、弹簧测力计对它向上的拉力、水对物块的作用力，由于弹簧测力计的示数减小，则水对物块的作用力方向为竖直向上，即水对物块有竖直向上的浮力。物块部分浸入水中后，由于物块排开水使水面上升，则水对容器底部的压强变大，即水对容器底部的压强比放入物块前大。当弹簧测力计示数如题图甲所示时，弹簧测力计的分度值为0.1 N，示数为2.4 N，则浮力F浮＝G－F示＝2.7 N－2.4 N＝0.3 N。
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积______，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度______。
越大
无关
【解析】由题图甲、乙、丙所示实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物块受到的浮力越大，由此可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。观察题丙、丁两图可知，物块浸没于液体中，排开液体的体积不变，物块在水中的深度增加，弹簧测力计示数不变，受到的浮力不变，说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。
(3)然后将物块浸没在盐水中，如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关；并通过计算得出所用盐水密度为_____g/cm3；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度______。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
1.1
不变
(4)同组的小王同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，弹簧测力计示数为2.3 N，与图乙数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由：_____________________________
___________。
不合理，没有控制物体排开液体的
体积相同
【解析】要探究物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关，需控制物体排开液体的体积、液体的密度相同，小王同学将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与题图乙相同，则在改变深度的同时，物块排开液体的体积也改变了，故该方案不合理之处是没有控制物体排开液体的体积相同。
2．(2023·重庆B卷17题节选)小莉在“物理创新实验”社团活动中，看见如图甲所示的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据。
(1)小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙所示的器材(细金属管与浮筒相通)，她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越____；浮筒竖直浸没在水中后，仔细观察其____表面橡皮膜形变更明显，从而分析出______产生的原因。
大
下
浮力
【解析】将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越大，浮筒竖直浸没在水中后，仔细观察其下表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因。
(2)让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将______。
变小
【解析】让浮筒浸没后继续下降，随着深度的增加，上表面橡皮膜向下凹，下表面橡皮膜向上凸，浮筒排开水的体积变小，所受浮力变小。

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