资源简介

(共24张PPT)
第一部分　教材知识整合
模块四　力学
浮力相关实验
目
录
核心实验·重素养
贵州真题·明趋势
“水能载舟，亦能覆舟。”那么水的浮力的大小跟哪些因素有关呢 请利用如图1所示装置完成以下探究。
核心实验·重素养
实验1
探究浮力大小与哪些因素有关(2022年版课标要求学生必 做实验)
例1
问题
图1　　
(1)实验操作
①测量金属块重力前应先明确弹簧测力计的测量范围和________，观察指针是否指在零刻度线上；弹簧测力计使用之前应该在________(选填“竖直”或“水平”)方向调零。
②探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关，最好选用体积________(选填“大一些”或“小一些”)的物体，原因是_____________
______________________。
③图1丁中金属块所受的浮力大小为_____N，方向___________。
一阶　实验梳理
证据
大一些
竖直　
分度值　
使弹簧测力计的示数变化更明显
2
竖直向上
解释
(2)实验结论
①由图1中的_____________三图可知，浮力大小和物体浸没在液体中的深度无关。
②由图1中的___________________________三图可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力________。
③由图1中的甲、丁、戊三图可知，浮力大小与_____________有关；物体排开液体的体积一定时，_____________越大，物体受到的浮力越大。
液体的密度　
液体的密度　
越大　
甲、乙、丙(或甲、乙、丁)　
甲、丙、丁　
交流
(3)实验中由于握着弹簧测力计的手臂易晃动，导致弹簧测力计示数不稳定，读数困难。请说出一种改进措施：____________________
_______________________________。
(4)为了使实验结论更具有普遍性，应该：____________________。
将弹簧测力计挂在铁架台上(合理即可)
换用其他液体多次实验
二阶　延伸训练
(5)【图像分析】请在图2中画出图1中从金属块下表面刚好接触水面开始到图1丁位置时，弹簧测力计的示数F与金属块下表面到水面距离h关系的大致图像。
图1　　 图2
如答图所示。
(6)【横向拓展——浮力法测密度】通过获得的数据可求出金属块的体积为____________m3，金属块的密度为______________kg/m3，盐水的密度为_____________kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
1.2×103　
2.4×103　
2×10－4　
(7)【方案评估】接下来小明选用与金属块体积、形状完全相同的塑料立方体进行实验，将塑料块逐渐浸入水中，当水面上升至图3中O点位置时，记录此时压力传感器的示数。取出塑料块后，又将金属块缓慢浸入水中，他在水面上升到O点位置时，读取压力传感器的示数，利用数据判断浮力的大小与物体的密度是否有关。请你对小明的方案的合理性进行评估：______________________________________________________________________________________________________________________________。
图3
不合理，取出塑料块时会带走一部分水，导致水面下降，再将金属块浸入水中至水面到达O点时，两次排开水的体积不相等(合理即可)
实验2
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
例2
问题
如图(a)所示为探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验装置。
(a)
一阶　实验梳理
证据
(1)实验操作
①进行实验前应对弹簧测力计进行________。
②步骤(a)丙中错误之处是___________________________________。
③纠正错误后，进行如图(a)所示的实验步骤，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝__________(选用F1、F2、F3、F4表示)。
调零
物体浸入前，溢水杯内水未达到溢水口
F1－F3　
④利用两个不同物体a、b进行实验探究，实验数据如表所示。
证据
物体 物体所受重力G/N 物体浸没在水中弹簧测力计示数F/N 物体所 受浮力 F浮/N 空桶所受重力G0/N 桶与排开的水所受重力G1/N 排开的水
所受重力
G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
(2)实验结论
分析实验数据，可得出结论：______________________________
________________________。
(3)图(a)丙步骤中，将物体换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则________(选填“能”或“不能”)得到相同的结论。
(4)为了使实验结论更具有普遍性，下一步进行的操作是________
________________________________________________________________________________________________________。
(5)将图(a)丙中的烧杯换为量筒，测出物体浸没时排开水的体积，________(选填“能”或“不能”)据此得出浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
解释
交流
物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力　
能
用原来的方案将水换成酒精等密度不同的液体进行实验或用原来的方案将物体换成体积与其不同的物块进行实验(合理即可)　
能
二阶　延伸训练
(6)【器材生活化】把装有水的薄塑料袋(忽略薄塑料袋的质量和体积，近似看成水球)浸没到水中，如图(b)所示，此时弹簧测力计的示数为零，说明它受到的浮力F浮______(选填“大于”“小于”或“等于”)它自身受到的重力G。
(c)
(b)　　
(7)【装置改进】如图(c)所示，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。逐渐调高升降台，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐________，弹簧测力计B的示数逐渐________。若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则ΔFA______(选填“>”“＝”或“<”)ΔFB。
＝
变大
变小　
等于
贵州真题·明趋势
命题点
探究浮力的大小与哪些因素有关
实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)图a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐_________，实验小组同学认为浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现铁块未浸没前的实验过程中同时改变了深度和____________________。
物体排开液体的体积　
变大　
(2)改用图b中的物块继续探究，此物块所受的重力为______N，图c、d中物块所受浮力均为______N。由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度________关。
无　
1.4　
3.8
(3)根据图b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力______。分析图b、________三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。
(4)若将图b中的物块换成相同材料的球体，则不能完成图b、c、d三次实验的探究，具体理由是___________________________________________
__________________________________________________。
e、f　
越大　
球体的形状规则，浸入的深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和浸入深度的关系
1．小贵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如图甲，此时水对容器底部的压强与放入物块前相比__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变大　
(2)接下来小贵继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由图甲、乙、丙的数据可得出结论：_______________________________________，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__________ (选填“有关”或“无关”)。
无关
在同种液体中，物体排开液体的体积越大　
(3)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(结果保留1位小数)；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______ (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
不变　
1.1　
(4)同组的小王同学还想进一步探究物体在浸没前所受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，所受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，未控制物体排开液体的体积相同
项目一：设计与制作
(1)把塑料吸管的下端用石蜡封口，将细铁丝弯折放入塑料吸管内，调节吸管内配重使吸管成功在水中处于竖直漂浮状态(如图甲)，这样就制成了最简单的密度计，此时密度计所受的浮力大小 ________它所受的重力。
2．★(原创)跨学科实践“创新实验”小组同学选用一根圆柱状塑料吸管、一段细铁丝、石蜡、刻度尺、记号笔、酒精和水等制作了一个简易密度计。(ρ水＝1.0 g/cm3，ρ酒精＝0.9 g/cm3)
甲　　 乙　　 丙
等于　
项目二：校准刻度
(2)接下来，他们用记号笔在塑料吸管与水面接触处做上标记A，用刻度尺量出该处到吸管底部的距离H＝12 cm。
(3)将该密度计放入酒精中，用记号笔在塑料吸管与酒精面接触处做标记B，则B位置在A位置的______(选填“上方”或“下方”)。
(4)测量未知液体密度，把该密度计放入未知液体中(如图乙)，用记号笔在塑料吸管与液面接触处做标记，用刻度尺量出该处到吸管底部的距离h＝8 cm；该液体的密度为________g/cm3。
乙
1.5　
上方　
项目三：反思与评估
(5)同组的小明将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其他没有变化(如图丙)，他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
丙
偏大

展开更多......

收起↑