资源简介

(共21张PPT)
第一部分　教材知识整合
第十章　浮　力
第1节　浮力的理解及相关计算
情境创设·引思考
知识精讲·夯基础
重庆真题·明考向
　　如图所示是我国研发的万米载人潜水器——“奋斗者号”。“奋斗者号”如何在一万多米的深海实现沉与浮的？其实这与浮力有关，什么是浮力？浮力是怎样产生的？为什么有的物体可以沉在水底，有的物体却浮在水面？让我们来复习浮力的相关知识。
情境创设·引思考
　　　　　　　 浮力(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．定义：浸在液体中的物体受到①______的力，这个力叫做浮力。
2．方向：②__________。
3．浮力产生的原因：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，上下表面存在压力差。如图，F浮＝F1－F2。
4．影响浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的③______和液体的④______有关。物体浸在液体
中的体积越⑤____，液体的密度越⑥____，受到的浮力就越大。
知识精讲·夯基础
知识点1
向上
竖直向上
体积
密度
大
大
为了探究浮力产生的原因，小明做了以下实验：取一个大的塑料瓶子，用剪刀剪去底部，将一个乒乓球放在里面，轻轻向瓶中倒水，水已没过乒乓球，发现有水缓慢流出瓶口，但乒乓球不浮上来(如图所示)，此时乒乓球______(选填“受”或“不受”)浮力作用。用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口，一段时间后你能观察到的现象是____________。
基础小练
不受
乒乓球上浮
　　　　　　　 阿基米德原理(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
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⑦______。
2．公式：F浮＝⑧______＝m排g＝⑨___________，ρ液表示液体的密度，单位为kg/m3；V排表示物体排开液体的体积，单位为m3。
知识点2
重力
G排
ρ液gV排
(科技成就)2024年5月1日，我国第三艘航空母舰“福建舰”开展首次航行试验，“福建舰”满载时排水量约为8万吨，可搭载各类战机。g取10 N/kg，“福建舰”满载时受到海水的浮力约为________N。
基础小练
8×108
　　　　　　　 物体的浮沉条件及应用(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．物体的浮沉条件
知识点3
状态 上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
示意图
状态 上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
运动状态 向上运动 静止在 液面上 静止在 液体内 向下运动 静止在容
器底部
条件 F浮⑩____G F浮 ____G F浮 ____G F浮 ____G F浮＋F支 ____G
ρ液与ρ物的关系(实心物体) ρ液 ____ρ物 ρ液 ____ρ物 ρ液 ____ρ物 ρ液 ____ρ物 ρ液 ____ρ物
V排与V物 的关系 V排＝V物(露 出液面前) V排＜V物 V排＝V物 V排＝V物 V排＝V物
＞
＝
＝
＜
＝
＞
＞
＝
＜
＜
2. 浮沉条件的应用：轮船、潜水艇、气球和飞艇、密度计等。
(2022年版课标素材改编)执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图所示)，要使潜水艇下潜，应对水舱______(选填“注水”或“排水”)，在下潜过程中，潜水艇受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
基础小练
注水
不变
浮力的理解(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．(2024·河南)(传统文化)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图所示为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力分别为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是(　　)
A．F甲＝F乙＝F丙　　 B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＞F丙　　 D．F甲＜F乙＜F丙
重庆真题·明考向
命题点1
拓展训练
B
【解析】题图甲、乙、丙三个位置船所排开水的体积逐渐变小，根据F浮＝ρ水V排g可知所受浮力逐渐变小，故F甲＞F乙＞F丙。
浮力的相关计算(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
计算浮力的四种方法
命题点2
方法 阿基米德原理法 称重法
图示 及公 式 F浮＝G排液＝m排液g＝ρ液gV排液
F浮＝G物－F
方法 平衡法 压力差法
图示 及公 式 F浮＝G物，F浮′＝G物′
F浮＝F向上－F向下
2．如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中，恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物体受到的浮力大小为_____N；该物体的重力为_____N。
拓展训练
1.2
1.2
3．(2023·重庆B卷7题3分)小俊用弹簧测力计吊着质量为1.35 kg的圆柱体，从如图所示位置缓慢浸入装满水、深度合适的溢水杯中，圆柱体底面积为100 cm2、高为5 cm。则圆柱体下降过程中(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)(　　)
A．浸没前弹簧测力计示数逐渐变大
B．浸没前水对溢水杯底部的压强逐渐变小
C．浸入一半时弹簧测力计的示数为11 N
D．刚浸没时圆柱体底部受到水的压力为8.5 N
C
【解析】浸没前，圆柱体排开水的体积逐渐变大，由F浮＝ρ水gV排可知，圆柱体受到的浮力逐渐变大，由F＝G－F浮可知，弹簧测力计的示数逐渐变小，故A错误；浸没前后，溢水杯中水一直是满的，水的深度不变，由p＝ρ水gh可知，水对溢水杯底部的压强不变，故B错误；圆柱体的重力G＝mg＝1.35 kg×10 N/kg＝13.5 N，圆柱体的体积V＝Sh＝100 cm2×5 cm＝500 cm3＝5×10－4 m3，浸入一半时圆柱体受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水g× V＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg× ×5×10－4m3＝2.5 N，弹簧测力计的示数F＝G－F浮＝13.5 N－2.5 N＝11 N，故C正确；刚浸没时圆柱体底部受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m＝500 Pa，圆柱体底部受到水的压力F压＝pS＝500 Pa×100×10－4 m2＝5 N，故D错误。
4．(2024·重庆A卷20题节选)如图甲所示，我国自主建造的重为3.7×108 N的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300 m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有3×108 N，该驳船可看成长200 m、宽50 m、高14 m的规则长方体，其最大吃水深度为7 m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题，如图乙所示是驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变。(ρ海水取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
第(2)问：加宽后，驳船载重增加量与自重增加量之和等于浮力增加量，列等式求解。
方案设计：可以从增加驳船的体积入手。
思路梳理
(1)求加宽前，驳船空载时排开水的体积。
解：加宽前，驳船满载时受到的浮力
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200 m×
50 m×7 m＝7×108 N，
加宽前，驳船的自重
G船＝F浮－G载＝7×108 N－3×108 N＝4×108 N，
驳船空载时所受浮力F浮′＝G船＝4×108 N，
(2)若驳船体积每增加1 m3，自重增加2.5×103 N，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少；请你另外设计一种改装驳船的方法(只说方法，不计算)。
解：驳船载重增加量ΔG载重＝G导管架－G载＝3.7×108 N－3×108 N＝0.7×108 N，
驳船加宽后浮力的增加量ΔF浮＝ρ海水gΔV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(200 m×7 m×l加宽)，
驳船加宽后自重增加量
由ΔG载重＝ΔF浮－ΔG船可得驳船总宽度增加量至少为l加宽＝10 m。
改装驳船的方法：增加驳船的长度；增加驳船的高度或在驳船周围增加浮筒。(答案合理即可)

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