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(共20张PPT)
第一部分　教材知识巩固
力学
第九讲　浮力
第1节　浮力　阿基米德原理
2022年版课程标准内容要求
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。
考点1
浮力
1．定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对其____________的力。
2．产生原因:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,如下图所示。
竖直向上
3．影响因素:浸在液体中的物体,所受浮力的大小与其________________和液体的________有关。物体浸在液体中的体积越______、液体的密度越______,浮力就越大。
排开液体的体积
密度
大
大
1．[沪科图片改编题]如图所示,人正在“死海”中悠闲地看书,水中的人受到浮力的施力物体是______,浮力的方向是____________。
水
竖直向上
考点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液体所受的________。
2．公式:F浮＝G排＝__________(ρ液表示液体的密度,单位为kg/m3;V排表示排开液体的体积,单位为m3;F浮表示浮力,单位是N)。
变形公式:ρ液＝(求液体的密度);V排＝(求排开液体的体积)。
3．说明
(1)阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体;
(2)“浸在”包括:浸没(V排＝V物)和部分浸入(V排重力
ρ液V排g
2．[沪科“作业”改编题]把装满水的桶放在地上,再把空的易拉罐缓缓压入水中。在这个过程中手对易拉罐的压力________,说明易拉罐受到的浮力________。桶中的水对桶底部的压力________,桶底部对地面的压力________。桶中溢出的水的重力________(选填“大于”“等于”或“小于”)手对易拉罐的压力。(前四空选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变大
不变
不变
大于
3．[沪科“做中学”、人教“实验”改编题]小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。由__________两图得出物块所受浮力F浮＝______N,再由另外两图得出物块排开的液体所受的重力G排＝______N,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是__________________。另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木
块进行实验,______(选填“能”或“不
能”)得到与前面相同的结论。
甲、乙
1
1
丁、甲、乙、丙
能
实验1
探究浮力大小与哪些因素有关
1．实验器材:弹簧测力计、物体、烧杯、水、盐水等。
2．浮力的计算方法:用弹簧测力计分别测出物体在空气中的重力G和浸在液体中时弹簧测力计的拉力F,则物体在液体中所受浮力F浮＝________。
实验视频
探究浮力大小与
哪些因素有关
G－F
3．实验方法:控制变量法
(1)探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系:控制____________不变,改变________________________,比较浮力的大小。
(2)探究浮力的大小与液体密度的关系:控制________________________不变,改变______________,比较浮力的大小。
4．实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟物体排开液体的体积和液体的密度有关。物体排开液体的体积越______,液体的密度越______,浮力就越大。
液体密度
物体浸在液体中的体积
物体浸在液体中的体积
液体的密度
大
大
例　如图1是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图1
(1)从图中可知物块的重力为________N。
(2)比较D和E,可以得出:浮力大小与______________有关。
(3)比较______和______,可以得出:当物块完全浸没后,浮力的大小与所处的深度无关。
(4)本实验采用的物理方法是______________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(5)实验中选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是______(填序号)。
A．取平均值,减小实验误差
B．寻找普遍规律
4.8
液体的密度
C
D
控制变量法
B
拓展设问:
(6)该小组的同学根据阿基米德原理计算出上述实验中所用物块的密度为__________kg/m3,所用浓盐水的密度为_____________kg/m3。
(7)下列四幅图中能正确反映金属块所受浮力F浮和物体下表面到水面距离h关系的图像为______(填字母)。
8×103
1.3×103
D
(8)[沪科“作业”改编]小军同学还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中,让它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)第二次铁片受到的浮力。
② 过程评估 小军得到的结论是:物体受到的浮力大小与其形状有关。你认为这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________
___________________。
小于
错误
没有控制排开液体的体积相等
(9)[沪科“作业”改编]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。为此他应选取体积相同、__________________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。实验过程及数据如图2所示,分析实验数据,可得出初步结论:__________________________________________。
甲　 　乙
图2
密度(或质量)
浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关
(10) 创新装置 如图3是同组的小云在进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置,此装置中弹簧测力计固定不动,通过调节烧杯的高度进行探究,此装置的好处是________________________。
图3
弹簧测力计读数时稳定
命题点1
浮力的相关计算
1．(2025毕节市二模)小明玩积木时,把一个正方体木块压入装满水的烧杯中,如果木块上表面受到水向下的压力为3 N,下表面受到水向上的压力为 8 N。那么,木块受到的浮力大小是______N。
2．(2025乌当区校级模拟)如图所示,满载货物的轮船从大海驶入内河时,轮船的吃水深度________(选填“变大”“变小”或“不变”);把船上的货物卸下后,轮船所受的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5
变大
变小
命题点2
阿基米德原理的理解
3．(2018贵阳)“怀丙捞铁牛”的故事中,为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛,怀丙用了如图所示的装置:将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间,再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直。逐渐抛卸
出船上的泥沙,铁牛被铁链从淤泥中拔出。请你分析说明抛沙后
铁牛能被拔出的原因。(不考虑水的流动,泥沙对水密度的影响)
答：船上的泥沙逐渐抛入水中,船(包括船上的人、木头及泥沙)受到的总重力减小,抛泥沙到铁牛即将离开河床的过程中,船排开水的体积不变,其受到浮力不变,由F＝F浮－G船总可知绳子对铁牛的拉力增大,当拉力大于铁牛的重力与水对铁牛压力之和时,铁牛被拔出。
4．(2024贵州)如图甲所示,将两实心正方体金属块A和B(mA＝mB,VA5．(2020贵阳)如图所示,一空瓷碗漂浮在足够深的盛水容器中,现用筷子将空碗缓慢地竖直压入水中并沉入容器底静止。请在坐标系中画出从开始压碗直至碗底接触容器底这一过程中,水对容器底的压强p随碗底位置s(碗底距离液面的高度)变化关系的大致图像。(下压过程碗口始终向上,不考虑筷子浸入水中的体积)

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