资源简介 (共34张PPT)平衡法及阿基米德原理的综合运用1.当物体处于三力平衡时,可由平衡条件或阿基米德原理求浮力。2.当物体漂浮时,可由平衡条件 或阿基米德原理求浮力,物体的密度 。(一)平衡法求浮力如图所示,质量为、体积为 的木块在绳子拉力的作用下浸没于水中,处于静止状态。不计绳重, 取,求:(1)此时木块受到的浮力。解:木块浸没在水中,则木块受到的浮力。答:木块受到的浮力是 ;(2)木块所受的重力。解:木块受到的重力。答:木块所受的重力是 ;(3)绳子的拉力 。解:木块静止,受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力,所以拉力的大小为。答:绳子的拉力为 。(二)平衡法求密度如图所示,将边长是 的实心正方体木块(密度比水小且不吸水),轻轻地放入装满水的烧杯中,待木块静止时,从杯中溢出了的水。求:取(1)木块受到的浮力。解:从杯中溢出了的水,即 ,木块排开水所受的重力 ,由阿基米德原理可知,木块受到的浮力 。答:木块受到的浮力是 。(2)木块的密度。解:木块排开水的体积 ,木块的体积 ,因为 ,所以木块在水中静止时处于漂浮状态,因为漂浮时,受到的浮力等于重力,则 ,木块的质量 ,木块的密度 。答:木块的密度是 。利用浮力测密度(一)计算在水中下沉的固体的密度根据阿基米德原理测物体的密度:物体浸没在液体中,,根据阿基米德原理得,由 得,根据密度公式 可求物体的密度。如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是,当把零件浸没在密度为 的油中时(如图乙所示),弹簧测力计的示数是,取 。求:(1)金属零件所受的浮力。解:金属零件所受的浮力 。答:金属零件所受的浮力为 ;(2)金属零件的体积。解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由 可得,金属零件的体积。答:金属零件的体积为 ;(3)金属零件的密度。解:由可得,金属零件的质量 ,金属零件的密度 。答:金属零件的密度为 。(二) 结合图像计算物体的密度分析图像时,要做到五看:看坐标、看起点、看转折点、看终点、看特征。(1)看坐标:即看清横、纵坐标所表示的具体意义(代表什么物理量)。(2)看起点、转折点和终点:要分析这些点对应的具体物理情景。(3)看特征:分析图像的走势和变化的特征,找出横、纵坐标代表的物理量之间的定性或定量关系。例如:如图甲所示,将圆柱体缓慢向下放,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度 变化关系的图像如图乙所示,, 。求:(1)圆柱体的质量。解:由图乙可知,当时,弹簧测力计示数为 ,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体所受的重力 ;由可知,圆柱体的质量为 。答:圆柱体的质量是 ;(2)圆柱体受到的最大浮力。解:图乙中深度为 时,圆柱体完全浸入水中,排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,此时圆柱体受到的拉力 ,则圆柱体受到的最大浮力 。答:圆柱体受到的最大浮力是 ;(3)圆柱体的体积。解:圆柱体完全浸没时,排开水的体积等于其自身的体积,由可知,圆柱体的体积 。答:圆柱体的体积是 ;(4)圆柱体的密度。解:圆柱体的密度为 。答:圆柱体的密度是 。如图甲所示,物体挂在弹簧测力计下端且浸没在水中,在将物体缓慢拉出水面的过程中,弹簧测力计示数 随物体上升距离 的变化情况如图乙所示。求:,取(1)物体浸没时所受的浮力。解:由图乙可知,物体所受的重力 ,物体浸没时弹簧测力计的示数 ,则物体浸没时所受的浮力。答:物体浸没时所受的浮力为 ;(2)物体的密度。解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由可得物体的体积,由可得物体的质量 ,则物体的密度 。答:物体的密度为 。(三)测量液体的密度将固体挂在测力计下,在空气中测得重力 ,再将物体浸没在水中,测力计示数为 ,最后将固体浸没在待测液体中,测力计示数为,待测液体的密度 。(1)该零件浸没在水中时受到的浮力 。解:该零件浸没在水中时受到的浮力。答:该零件浸没在水中时受到的浮力为 ;在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,弹簧测力计的示数是 。当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是 。现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是,求:取(2)该金属零件的密度 。解:该金属零件的质量 ,由于零件浸没水中,该金属零件的体积,则密度 。答:该金属零件的密度 为 ;(3)另一种液体的密度 。解:该零件浸没在另一种液体中时受到的浮力,则另一种液体的密度 。答:另一种液体的密度为 。1.将物块A竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数 。将物块A的一部分浸在水中(物块A不与容器接触),静止时弹簧测力计的示数 ,如图所示。已知,取 。(1)画出图中物块A的受力示意图。解:见右图(2)求图中所示状态物块A受到的浮力 。解:依题意得,物块A所受的重力 ,物块A在水中的拉力 ,则物块A受到的浮力为 。答:图中所示状态物块A受到的浮力为 ;(3)求物块A浸在水中的体积 。解:由 得,物块A排开水的体积,所以物块A浸在水中的体积 。答:物块A浸在水中的体积为 。2.下表为硫酸的密度与硫酸溶液中溶质质量分数的对照表 。密度 1.0 1 1.0 7 1.1 4 1.2 2 1.3 0 1.4 0 1.5 0 1.6 1 1.7 3 1.8 1 1.84质量分数现有一物块A,其体积为,密度为 ,一容器中盛有某硫酸溶液 ,将物块A放入该溶液中静止后如图所示,此时物块A有的体积露出液面。取(1)求物块A静止时受到的浮力大小。解:由 可得,A的质量为,A所受的重力为 ,因为物体A漂浮,所以受到的浮力等于重力,即 。答:物块A静止时受到的浮力为 ;(2)该硫酸溶液的溶质质量分数是多少?解:因为物体A漂浮,且物体A有 的体积露出液面,则物体淹没的体积占总体积的 ,由可得 ,则,查表可知该硫酸溶液的溶质质量分数是 。答:该硫酸溶液的溶质质量分数是 。3.某市跨海大桥建设过程中,要向海中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件在空中被缓缓吊入海水中如图甲所示,从刚接触水面到沉入过程中,其下表面到水面的距离 逐渐增大,随着的增大,正方体构件所受浮力、钢绳拉力 的变化如图乙所示。(海水的密度,取 )(1)图乙中能反映钢绳拉力随 变化的图线是①还是②?解:①答:图乙中能反映钢绳拉力随 变化的图线是①;(2)构件的体积为多少?解:从乙图中可以看出,当构件刚好浸没时下表面到水面的距离为 ,则构件边长为 ,构件的体积为。答:构件的体积为 ;(3)构件所受的最大浮力为多少?解:构件所受的最大浮力。答:构件所受的最大浮力为 ;(4)构件的密度为多少?解:由图乙可知,构件全部浸入水中,拉力是 ,构件所受的重力 ,构件的密度为 。答:构件的密度为 。(共23张PPT)能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。1课前预习2课堂导学3随堂检测1.由静止释放的物体如何运动,取决于它所受力的______。要分析浸没在液体中的物体向哪个方向运动,需要分析它所受力的______的方向。2.浸没在液体中的物体,受到两个力:竖直向下的____力和竖直向上的____力。当浮力大于重力时,合力方向向____,物体______;当浮力等于重力时,物体受力平衡,可以______在液体内任何地方;当浮力小于重力时,合力方向向____,物体______。合力合力重浮上上浮悬浮下下沉3.浸没在液体中的物体由静止释放,如果它的密度小于液体的密度,物体______;如果它的密度等于液体的密度,物体可以______在液体内任何地方;如果它的密度大于液体的密度,物体______。上浮悬浮下沉物体的浮沉条件1.图1是物体浸没在液体中时的受力情况。通过受力分析可知:(1)当 时,物体受到非平衡力的作用,物体______,最终会露出液面一部分体积,漂浮在液面上(处于静止状态),如图2所示,则漂浮时:___ 。上浮(2)当 时,这两个力平衡,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图3所示。(3)当 时,物体受到非平衡力的作用,物体______,最终沉在底部,并受底部的支持力,如图4所示,则沉到底部时:___ 。下沉2.当物体浸没在液体中时,,而物体所受的重力 可表示为,排开液体所受的重力可表示为 ,则:(1)当时,即,可得出____ ____时,物体上浮,最终漂浮在液面上。(2)当时,即,可得出____ ____时,物体悬浮在液体中。(3)当时,即,可得出____ ____时,物体下沉,最终沉在底部。结论:物体的浮沉条件是:浸没在液体中的物体,(1)若或,物体______,静止时______,___ 。(2)若或 ,物体______。(3)若或 ,物体______。上浮漂浮悬浮下沉3.思考讨论:新鲜的鸡蛋在清水中会下沉,为什么?怎样才能让它浮起来?____________________________________________________________________________因为,所以新鲜的鸡蛋在清水中会下沉。若想让它浮起来,可向水中加盐。(物理学与日常生活) 周末,小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,而西红柿却沉在水底,如图所示。他对此现象作出的分析正确的是( )BA.茄子受到的浮力大于它自身的重力B.茄子受到的浮力等于它排开的水所受的重力C.西红柿受到的浮力大于它自身的重力D.茄子的密度大于西红柿的密度物体的浮沉 情况 上浮 (运动) 漂浮 (静止) 悬浮 (静止) 下沉 (运动) 沉底(静止)图示 ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________受力情况与 的 关系浮沉条件的综合应用1.根据浮沉状态比较浮力的大小漂浮:___,悬浮:___,沉底:___ 。例2图甲、乙、丙三个完全相同的小球,分别投入三种不同的液体中,静止后,甲漂浮、乙悬浮、丙沉底,如图所示,它们所受浮力分别是、、 ,则其大小关系是( )AA. B.C. D.三个体积相同而材料不同的小球A、B、C在水中静止时的情况如图所示,若它们受到的重力和浮力分别为、、和、、 ,则下列判断正确的是( )D例3图A. B.C. D.1.相同的物体投入不同的液体中,根据浮沉条件可得出 与 的大小关系。2.不同物体投入同种液体中,根据,可以通过比较 来比较 的大小。甲、乙、丙三个实心小球体积相同,静止时如图所示,三个小球密度从大到小的顺序是______________。例4图2.根据浮沉状态比较密度的大小同种液体中的不同物体,与液体密度对比;同一物体放在不同液体,与物体密度比较。漂浮:___,悬浮:___,沉底:___ 。例5图将一个重为 的小球先后放入甲、乙两杯液体中,小球在两杯液体中静止时所处的状态如图所示。若甲杯液体的密度为,乙杯液体的密度为 ,下列判断正确的是( )BA. B. C. D.无法确定1.不同物体投入同种液体,可以分别比较与 的关系来比较物体的密度大小。2.同一物体投入不同液体,根据浮沉状态直接比较 的大小。3.判断物体的浮沉状态将体积为、重为 的苹果投入足够深的水中静止时,下列描述正确的是( )CA.苹果漂浮,浮力为 B.苹果悬浮,浮力为C.苹果漂浮,浮力为 D.苹果沉底,浮力为1.假定物体浸没,通过与 比较,进而得出浮沉状态。2.通过物体的密度与 比较,进而得出浮沉状态。1.(科学思维) 将同一枚新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,静置一会儿,出现如图所示的现象。则( )DA.鸡蛋在水中受到的浮力大B.鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大C.鸡蛋的密度小于水的密度D.鸡蛋的密度等于浓盐水的密度2.在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是( )C第2题图A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力C.下沉的种子密度比盐水的密度大D.沉底的种子只受到重力和支持力第3题图3.泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于受到的浮力大于重力而______;茶叶充分吸水后由于其密度______水的密度而下沉。上浮大于4.一个苹果的质量为,体积为 ,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力是____ ,松手后苹果将______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),再次静止时苹果受到的浮力大小是____ 。,取1.5下沉1.55.一个木块的体积为,密度为 。把它浸没在水中后由静止释放,这个木块为什么不能悬浮在水中 木块最终漂浮在水面上时,浸在水中的体积是多少 取解:木块所受的重力为,根据阿基米德原理,木块浸没在水中时排开水的体积等于木块体积,则受到的浮力为,则 ,根据物体的沉浮条件,木块松手后漂浮在水面上,不能悬浮在水中,此时的浮力为 ,木块静止时,浸在水中的体积。答:浸在水中的体积是 。(共23张PPT)1.通过实验,认识浮力。2.探究并了解浮力大小与哪些因素有关。1课前预习2课堂导学3随堂检测第1节 浮力1.浸在液体中的物体受到向____的力,这个力叫作浮力。2.物体完全处在液面下方的状态,称为______。3.沉底在液体中的物体______(选填“受到”或“不受”)浮力。4.浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力______,这就是浮力产生的原因。5.实验结果表明,物体在液体中所受浮力的大小,与它__________________有关,与____________有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越____。上浸没受到不同浸在液体中的体积液体的密度大浮力图11.观察并讨论问题。(1)如图1甲所示,乒乓球漂在水面上,分析乒乓球的受力情况。(2)如图1乙所示,将乒乓球用细线固定在烧杯底,并加入适量的水,并将烧杯由乙位置变换到丙位置,观察乒乓的拉力方向。结论:浸在液体中的物体受到浮力的作用,且浮力的方向是竖直向____的。上结果:金属块浸没在水中时,测力计拉力___ 。这说明金属块在水中也受到竖直向____的力,这个力就是______。思考:该物体所受浮力的大小是多少? ________(称重法)。(3)如图2,用弹簧测力计分别测量金属块在空气中所受的重力 与完全浸没在水中时受到的拉力 。图2上浮力如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受到的重力 和浮力 的示意图。例1图小陆同学利用称重法探究金属块在液体中所受浮力大小,测量过程及示数如图所示,则金属块所受的重力为____ ,金属块在液体中受到的浮力大小为___ 。4.82例2图图32.浮力产生的原因。(1)阅读课本第 页的内容,讨论浮力产生的原因。如图3,假设在一个装满水的容器中有一个底面积 的长方体,上表面距离水面,下表面距离水面 ,请完成以下分析:①左右表面和前后表面的深度______,受到压强______,受到压力_____,可以相互抵消。②上表面受到液体压强为 ______,方向向____;下表面受到液体压强为 ______,方向向____。相等相等相等下上③上表面受到液体向____的压力为 _______,下表面受到液体向____的压力为 _______。结论:物体上、下表面的压力不相等,这个压力差是浮力产生的原因,________。下上图3图4(2)思考:浸入液体的物体一定受到浮力吗?演示:如图4,把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径),打开瓶盖,从上面倒入水,观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,但乒乓球______不会会结论:物体下表面没有液体(或与底部密合)时,物体______(选填“受到”或“不受”)浮力,如立在河床上的桥墩、陷在河泥里的脚。不受(选填“会”或“不会”)上浮;盖上瓶盖,当乒乓球下方充满水时,乒乓球____(选填“会” 或“不会”)上浮。如右图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )CA.没有受到水的压力,但受到水的浮力B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力C.受到水的压力,没有受到水的浮力D.受到水的压力,也受到水的浮力一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到水对它向上的压力,上表面受到水对它向下的压力 ,则正方体在水中受到的浮力大小和方向为( )BA.,竖直向上 B. ,竖直向上C. ,竖直向下 D.无法判断决定浮力大小的因素1.阅读课本第 页的内容,讨论决定浮力大小的影响因素。2.实验器材:弹簧测力计、水、盐水、烧杯、一定质量的物体等。(1)探究1:浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关。此时要保证液体的______不变,当物体浸在液体中的体积逐渐增大时,弹簧测力计的示数会______,说明物体受到的浮力______。图中的_____与①对比,可以说明物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积______(选填“有关”或“无关”)。密度减小增大②③有关(2)探究2:浮力的大小是否与物体浸没的深度有关。此时要保证物体浸入液体的______和液体的______不变,把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在同一种液体中,并分别停在液体的不同______,观察弹簧测力计的示数变化。图中的______与①对比,可以说明物体所受浮力的大小与物体浸没的深度______(选填“有关”或“无关”)。体积密度深度③④无关(3)探究3:浮力的大小是否与液体的密度有关。此时要保证物体浸入液体的______和所处的______相同,当物体浸在不同液体中时,弹簧测力计所减小的示数不同,说明物体受到的浮力_____。图中的______与①对比,可以说明物体所受浮力的大小与液体的密度______(选填“有关”或“无关”)。体积深度不同④⑤有关在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,某同学用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示,请按要求回答下列问题。(1)分析图甲、乙、丙可知,浮力的大小与____________________有关。(2)由____________三个实验图可知,浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。(3)由图中数据可知,圆柱体全部浸没在水中时的浮力为___ 。(4)由甲、丁、戊三个实验图可知,浮力大小与_____________有关。物体浸入液体的体积甲、丙、丁2液体的密度(5)下图中能正确反映弹簧测力计示数和圆柱体下表面到水面距离关系的图像是___(选填字母)。AA. B. C. D.1.物体在液体中所受浮力的大小,与物体浸入液体的体积有关,与液体的密度有关;采用控制变量法。2.图像分析注意纵轴的意义。1.将鸡蛋浸入装有盐水的杯子中,鸡蛋所受浮力的施力物体是( )DA.地球 B.鸡蛋 C.杯子 D.盐水2.一木制象棋放入水中后漂浮在水面上,若将它的底部磨平后,按压到装水容器底部,使象棋底部与容器底部紧密接触,使它底部无水,松手后象棋静止在容器底部,如图所示。产生这一现象的主要原因是( )D第2题图A.木制象棋受到的浮力大小小于重力B.木制象棋受到的浮力大小等于重力C.木制象棋受到的浮力大小大于重力D.木制象棋不受浮力作用第3题图3.小花在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示,请仔细观察图示并回答下列问题。(1)甲图中弹簧测力计所对应的拉力大小等于物体所受的______大小,从甲、乙两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是____ 。重力0.5(2)根据乙、丙两实验,他得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗?______,理由是__________________________________。不对没有控制鸡蛋浸在液体中的体积相等(共12张PPT)知道物体的浮沉条件,了解微型密度计的制作。项目提出图1 测量酒精的密度消毒酒精的密度约为 。用密度计测量酒精的密度,是一种初步判断酒精是否合格的简单方法。不过常用的密度计体积较大,很难放入小瓶酒精中进行测量(图1)。如果能设计和制作一个微型密度计,测量时只要把微型密度计放入小瓶中,就能方便、快速地判断其是否合格。项目分析:要制作一个微型密度计,需要完成以下任务。1.设计一个能放入小瓶中,并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。2.按照设计要求,完成微型密度计的制作。项目实施1.了解密度计的工作原理(1)浮力原理:微型密度计的制作基于阿基米德原理,即浸入液体中的物体都会受到一个向____的浮力,该浮力等于它所排开的液体所受的______。密度计通过在不同密度的液体中______(选填“漂浮”或“悬浮”),利用浮力来指示液体的密度。上重力漂浮(2)密度与体积关系:在浮力相等的情况下,液体的密度越大,密度计排开液体的体积就越____,从而导致密度计浸入液体的深度也越____。反之,液体密度越小,密度计浸入液体的深度就越大。小小2.设计微型密度计(1)设计的基本思路密度计漂浮,所受浮力的大小______它所受的重力,浮力的大小决定了排开酒精的体积,吸管的直径影响了液面在吸管上位置的变化。看来,要设计符合要求的密度计,应该着重考虑两个因素:一个是密度计的质量,另一个是标度杆的直径。等于(2)估算密度计的质量对于的小瓶酒精来说,若微型密度计测量时排开 的酒精,一般不会导致酒精的溢出。酒精的质量为 左右,因此我们设计的微型密度计的质量也应为___ 左右。1图2(3)估算标度杆的直径可以认为消毒酒精的密度为 是合格的,如图2所示,若密度计漂浮在 的酒精中,液面位于标度杆的位置;漂浮在 的酒精中,液面位于标度杆的位置,则测量时液面位于、 之间的酒精都是合格的。、 间的长度过小,不便于观察者分辨。为此,可设定、间的长度不小于 。这样,根据圆柱体的体积公式,就可以计算标度杆的横截面积和直径了。通过估算,可以知道标度杆的横截面积约为,直径约为 。图3(4)设计微型密度计的结构为了使微型密度计能在酒精中竖直漂浮,需要在标杆下部增加配重(如缠上一些铜丝),但增加了配重的标度杆放在酒精中会下沉,因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大浮力。这样,微型密度计由标度杆、浮子、配重三部分组成(如图3)。3.制作微型密度计(1)材料: 小泡沫塑料球,棉签塑料杆,铜丝。(2)制成成品:①组装器材; ②调节配重; ③标记刻度。注意:(1)把这个密度计放在____中调节配重。改变铜丝的长度,使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水中,水面上方露出一截塑料杆。(2)把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时,依据液面的位置在标度杆上做一个记号,最后用 宽的彩色胶布中心对着记号贴在塑料杆上。水展示交流1.老师准备了若干瓶密度不同的酒精,请用自制的微型密度计测量这些酒精,判断哪瓶酒精的密度符合消毒酒精的要求,哪瓶密度偏大,哪瓶密度偏小。你的测量结果与老师公布的结论相同吗 2.如果你的测量结果与老师公布的结论不同,请分析产生误差的原因。3.如果你的测量结果与老师公布的结论相同,说说你的体会。(共17张PPT)浮力和压强的综合1.浮力计算: ;液体压强的计算: 。2.物体漂浮时,;物体下表面受到的液体压强 。例1图我国自主研发建造的最大油轮“凯桂”号,设计最大吃水深度约为 ,最大排水量达到,则满载时船底受到的海水压强约为________,船受到的浮力约为__________ 。当船卸完石油后,受到的浮力将______(选填“变大” “不变”或“变小”)。变小水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器内装有不同的液体,将三个完全相同的长方体分别放入容器内的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器中的液面相平,则正确的是 ( )C例2图A.长方体受到的浮力:B.液体对容器底的压强:C.长方体下表面受到液体的压力:D.容器对桌面的压力:用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度 与其排开水的体积 的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为 ,容器的底面积与金属块的底面积之比为,,取 。(1)金属块的下表面浸入水中的深度为 时,弹簧测力计的示数是多少?解:由图乙可知,当时,金属块排开水的体积是 ,即 ,此时金属块受到的浮力,由题意可得,金属块受到的重力,弹簧测力计的示数。答:弹簧测力计的示数是 ;(2)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强是多少?解:由图乙可知,当 时,金属块刚好浸没,即金属块的高度为,即 ,此时金属块底部受到水的压强。答:金属块底部受到水的压强是 ;(3)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少?解:金属块的底面积 ,容器的底面积 ,增加的压力等于水对金属块的浮力,则,则水对容器底部增加的压强 。答:水对容器底部的压强增加了 。多力平衡的计算当物体处于多力平衡时,可用平衡条件或阿基米德原理求浮力。小安在观看了我国海洋深潜技术相关纪录片后,自制模拟深潜器,模拟深潜器在海中的运动。如图所示,甲、乙两物体由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的质量为,体积为 ,求:,取(1)乙物体所受到的浮力。解:乙浸没在水中,排开水的体积与其自身体积相等,根据阿基米德原理可得,乙物体所受到的浮力为。答:乙物体所受到的浮力为 ;(2)细线对乙物体拉力的大小。解:乙静止时,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及细线对其向上的拉力,由力的平衡条件可得 ,细线对乙物体拉力的大小为。答:细线对乙物体拉力为 。第1题图1.如图所示,一个棱长为 的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为,下表面受到液体的压力 为,取 。下列说法错误的是( )CA.正方体受到的浮力为B.液体的密度为C.正方体上表面到液面的距离为D.液体对正方体下表面的压强为2.水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的实心小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,两球所处的位置如图所示,A球密度与甲液体密度关系为 ___,B球密度与乙液体密度关系为___ ,两种液体对烧杯底部的压强的大小关系为___(均选填“ ” “”或“ ”)。第2题图第3题图3.小阳同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了A、B两支不同的简易密度计,放入同一盛有水的烧杯中,密度计静止后如图所示。从观察到的现象可以判断:两只密度计所受浮力___,两密度计底部所受水的压强___。(均选填“ ”“”或“ ”)4.浸没在水中的正方体铁块边长为 ,下表面受到水向上的压强为,压力是____。上表面受到水的压强是_______ ,压力是____。铁块受到的浮力是____。取 ,403 00030105.如图所示,一圆柱形容器,里面装入足量水。把体积为、密度为 的木块投入水中,当最后静止时,水深,且水未溢出杯外。取(1)木块所受的重力是多少?解:木块所受的重力。答:木块所受的重力是 ;(2)水对容器底的压强是多少?解:已知深度 ,水对容器底的压强。答:水对容器底的压强是 ;(3)若用力把木块刚好全部压入水中,此时木块所受的浮力是多少?解:若用力把木块刚好全部压入水中, ,此时木块受的浮力。答:此时木块所受的浮力是 。(共23张PPT)1课前预习2课堂导学3随堂检测1.轮船的大小通常用________来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的______。2.潜水艇两侧有水舱,向水舱中充水时,潜水艇______(选填“变重”或“变轻”),逐渐潜入水中;当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时,它可以______在水中;当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇______(选填“变重”或“变轻”),从而上浮。排水量质量变重悬浮变轻3.如果气球里充的是密度______(选填“大于”或“小于”)空气的气体,那么气球就可以飘在空中。4.密度计是可以直接读出液体密度的仪器。它______在液体中,密度计下方装着金属颗粒作为配重,使密度计漂浮时能保持______姿态。小于漂浮竖直轮船1.阅读第 页“轮船”的内容,完成填空。(1)如今的轮船都是用钢铁做成的,钢铁的密度比水大得多,但轮船却没有沉入水底,那是因为轮船采用______的办法,增大____________________,从而增大了浮力。空心物体排开液体的体积(2)排水量:轮船______时,排开水的______。因为轮船______,所以。又因为 (阿基米德原理),所以_____。满载质量漂浮2.思考讨论:同一艘轮船从河流驶入海里的过程中,轮船所受的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、船身在水中的深浅如何变化?点拨:轮船所受的重力______,轮船受到的浮力______,轮船的排水量______,根据,因为 ,所以轮船排开液体的体积______,船身将______(选填“上浮”“下沉”或“不变”)。不变不变不变变小上浮母满载时受到的浮力为___________ ;当舰载机离开航母执行任务时,航母受到的浮力将______(选填“变大”“变小”或 “不变”)。若该航母从海水驶入江水中,它应该__________(选填“上浮一些”或“下沉一些”)。取如图所示,我国航母静止在水面上时,其受到的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)重力;已知航母吃水深度为,满载排水量为 ,则航等于变小下沉一些轮船始终漂浮,浮力始终等于重力,只有轮船重力发生变化时,浮力才会跟着变化。轮船在航行于不同密度的水域时,浮力不变,其排开液体的体积与液体的密度成反比。潜水艇、气球和飞艇1.阅读第75页“潜水艇”的内容,了解潜水艇的工作原理。(1)当潜水艇所受的重力等于浮力时,潜水艇悬浮在水中,在潜水艇未露出水面时,排开水的体积不变,所以浮力______。不变(2)向水舱中充水,潜水艇所受的重力变大,当重力大于浮力时,潜水艇______。(3)排出水舱中的水,潜水艇所受的重力变小,当所受的重力小于浮力时,潜水艇______。即潜水艇通过改变__________实现上浮或下潜。下潜上浮自身重力右图为同一艘潜水艇在水中上浮和下潜时的情景,其中潜水艇正在水中上浮的是____(选填“甲”或“乙”)图。潜水艇所处图甲、乙所示情景的位置时,潜水艇所受的浮力分别为、,则___(选填“ ”“”或“ ”)。甲潜水艇浸没水中时,排开水的体积不变,所受的浮力不变。它是通过注排水来改变其自身重力,从而改变其浮力与自身重力的关系,实现浮沉,当注水时,可以下潜;当排水时,可以上浮。2.阅读第75页“气球和飞艇”,完成填空。气球里充的是密度______空气的气体,利用______升空。热气球充的是________。飞艇充的是____________。小于浮力热空气氦气或氢气如图,一飞艇充入气体后的质量是 ,体积为,取 ,下列关于飞艇的说法不正确的是( )DA.用不会爆炸的氦气代替氢气做成的飞艇造价低廉、安全B.飞艇的原理是充密度小于空气的气体,可以漂在空中C.该飞艇悬浮在空中时装入货物为D.飞艇所受的浮力为1.飞艇通过充入密度小于空气的气体(一般是氦气),从而减小自身重力。2.热气球是通过加热球囊内空气来排出部分空气,从而减小自身重力。密度计阅读第76页 “密度计”,完成填空。(1)密度计是用来测量__________的仪器。(2)密度计的原理:在测量液体的密度时,密度计______在液体中,这时它所受的浮力______它所受的重力。液体的密度越大,排开液体的体积就越____,密度计露出液面的体积就越____。液体密度漂浮等于小大右图是用同一支密度计测量甲、乙两种液体密度时的情景,相同的两烧杯中液面相平,下列说法正确的是( )DA.密度计上的刻度值上大下小B.甲液体的密度比乙液体的密度大C.甲图密度计受到的浮力比乙大D.甲液体的密度比乙液体的密度小密度计始终漂浮,浮力始终等于重力,其排开液体的体积越大,液体密度越小,即露出液面体积越小,液体密度越小;密度计刻度值上小下大。1.(物理观念) 浮力知识在生活中有非常多的应用,以下不属于浮力应用的是( )BA.热气球 B.飞机 C.潜水艇 D.轮船2.“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是,忽略驱逐舰自重的变化 ( )BA.浮力变大 B.浮力不变 C.吃水深度变小 D.吃水深度不变3.一艘满载时质量为 的轮船在河水中航行,满载时船所受的浮力是________。当这艘轮船卸下 货物后,船身会______(选填“上浮”“下降”或“不变”),此时它的排水量______(选填“变大”“变小”或“不变”)。取上浮变小4.下列说法正确的是( )CA.潜水艇是通过改变自身所受浮力的大小实现在水中上浮或下潜的B.热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大C.飞艇里充的是密度小于空气的氢气或氦气D.民航飞机利用空气浮力而“飞天”第5题图5.下图为模拟潜水艇工作原理的装置,潜水艇模拟装置在水下下潜过程中,试管所受浮力大小将______(选填“变大” “变小”或“不变”)。如果想要模拟潜水艇的试管上浮,应该向________(选填“内压入”或“外抽出”)不变内压入自身重力空气。由此可见潜水艇是通过改变__________实现上浮和下潜的。第6题图6.如图所示的是一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,应将密度计______(选填“悬浮” “漂浮”或“下沉”)在被测液体中。现将其先后放入装有不同液体的甲、乙两个烧杯中(密度分别为和 ),可以判漂浮断:___(选填“ ” “”或“ ”,下同),若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、,则___ 。第7题图7.图甲是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计。竖直漂浮在水中时,水面位于图中处,图中 间距离为,则处应标为___ ,将该密度计漂浮在酒精中,所受的浮力______(选填“大于” “小于”或“等于”)在水中所受的浮力。小华用另一根长度1等于小相同且较细的吸管制作了等质量的密度计,如图乙,直接将小明的刻度线和相应密度值标在自己制作的密度计上,若用小华的密度计来测量液体密度,测量值比真实值偏____。(共20张PPT)知道阿基米德原理。1课前预习2课堂导学3随堂检测第2节 阿基米德原理1.浮力大小的决定因素:____________、______________________。2.阿基米德发现:物体浸在液体中的体积______物体排开液体的体积。3.浸在液体中的物体受到向____的浮力,浮力的大小______它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。4.阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于______。液体的密度物体浸在液体中的体积等于上等于气体阿基米德灵感的启示阅读第 页“阿基米德灵感的启示”的内容,完成填空。(1)阿基米德的灵感:物体浸在液体中的体积______物体排开液体的体积。等于(2)阿基米德灵感的启示:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关、跟液体的密度有关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,所受的浮力就越大。而排开液体的体积与液体密度的乘积就是排开液体的_____,所以上面的结论又可以说成:物体排开液体的______越大,所受的浮力越大。又由于物体所受的重力和它的质量是成正比的,由此可以想到:物体在液体中所受的浮力与它排开液体所受的重力有直接的关系。质量质量浮力的大小1.阅读第 页“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验,完成填空。(1)实验目的:探究浮力与排开液体所受的重力 的定量关系。丙、丁(2)实验原理:通过________两图可测量浮力 ________;通过________两图可测量排开液体所受的重力 _________;再比较二者的数量关系。(3)为了减小误差,顺序应为________________。甲、乙丁、甲、乙、丙(4)进行实验过程:①用弹簧测力计测量空桶所受的重力 。②用弹簧测力计测出小圆柱体所受的重力为 。③溢水杯装满水(液面与溢水口______),并把小桶放置在溢水杯杯口下方。④将小圆柱体浸入在水中,此时弹簧测力计的示数为 ,则物体所受的浮力 _________。⑤测量小桶与排开水所受的总重力,则排开水所受的重力_________。相平⑥将记录到的数据,填入表格中。⑦改变小圆柱体浸入水的体积,重复④⑤⑥。次数 小桶所受 的重力 物体所受 的重力 物体在水 中时弹簧 测力计的 读数 小桶和排开 水所受的总 重力 浮力 排开水所受的重力123表格略(5)结论:浸在液体中的物体所受的浮力___(选填“ ”“ ”或“”)物体排开液体所受的重力 ,这就是著名的阿基米德原理。注意:(1)实验前,溢水杯必须装满水,否则 偏小。(2)实验时,物体不需要完全浸没。(3)如果物体漂浮,也可以进行实验。(4)阿基米德原理既适用于液体,也适用于气体。2.阿基米德原理公式推导:__________ ________,由此也可看出浮力的大小只与____________和________________有关。3.公式变形:要求物体排开液体的体积 _ ____;要求液体的密度_ ____。液体的密度排开液体的体积请比较以下浮力的大小。(1)同样重的两个实心铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,____受到的浮力大。(2)同样重的实心铝块和实心铜块,都浸没在煤油中,______受到的浮力大。(3)体积完全相同的铜球、铝球,浸没在水中,受到的浮力______(选填“铜球” “铝球”或“一样”)大。甲铝块一样有一杯水、一杯盐水和一块重、密度为 的塑料块。(1)该塑料块浸没在水中时受到多大的浮力 解:由可得塑料块的体积 ,塑料块浸没在水中时, ,塑料块受到的浮力。答:该塑料块浸没在水中时受到 的浮力;(2)若该塑料块在某种盐水中是漂浮的,它所受浮力的大小等于它所受的重力,浸在盐水中的体积是塑料块总体积的 ,则盐水的密度是多少 取解:塑料块漂浮时所受浮力的大小等于它所受的重力, ,由阿基米德原理可得盐水的密度。答:盐水的密度是 。1.如图所示,在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的是( )C第1题图A.用力越大,物体排开水的体积越大B.液体密度越大,物体所受浮力越大C.物体排开水越多,所受浮力越大D.物体的体积越大,所受浮力越大2.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于上图所示状态。甲、乙排开液体所受的重力相等,甲、乙所受浮力相比 ( )C第2题图A.甲所受浮力更大 B.乙所受浮力更大C.甲、乙所受浮力一样大 D.无法比较第3题图3.小聪同学在成都游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如上图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )CA.浮力不变,压强不变 B.浮力变小,压强变小C.浮力变大,压强变小 D.浮力变大,压强变大4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是 。当把零件浸没在密度为的油中时,弹簧测力计的示数是 ,金属零件的体积是多少 取解:金属零件所受的浮力,零件浸没油中, ,根据阿基米德原理得 ,则金属零件的体积。答:金属零件的体积是 。5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度:他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铁块在空气中时弹簧测力计的示数是,把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是 ,该液体的密度是多少 (铁的密度为,取 )解:铁块浸没在液体中,排开液体的体积,它受到的浮力 ,根据阿基米德原理 可得液体的密度。答:该液体的密度是 。(共15张PPT)1知识归纳2重点回顾第十章 章末复习此时物体上表面受到水的压力是,则物体下表面受到水的压力是____ ;将物体继续向下移动(未碰到烧杯底),测力计示数______,受到的浮力大小______。浮力小李同学测量物体在水中的浮力的大小,依次做了如图所示的实验。观察并分别比较图中有关数据可知:物体所受的重力是___ ,当物体浸没在水中时,受到的浮力为____ ,方向__________;若40.8竖直向上2.8不变不变1.利用称重法可以测物体的浮力 。2. 。3.浮力大小与物体浸没液体的深度无关。阿基米德原理如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下,从水中开始一直竖直向上匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子的拉力随时间变化的图像 , 取。则:(1)浸没在水中时,金属块受到的浮力为___ 。(2)金属块的体积为_________ 。(3)如图丙所示,当该金属块完全浸没在某种液体中时,弹簧测力计的示数为,则丙图中某液体的密度是__________ 。2物体排开液体的体积; 液体密度 。物体的浮沉条件两个相同的烧杯中盛有甲、乙两种不同的液体,两个相同的小球在杯中静止时两杯液面相平,如图所示。则( )CA.小球排开液体的质量B.液体对容器底部的压强C.液体对小球的浮力D.液体对容器底部的压力如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )CA.物体所受浮力B.三个物体密度C.容器底部受到水的压力D.容器对桌面的压强大小关系1.“一体多液”比较物体的浮力,通常根据物体的状态,比较浮力与重力的大小得出结果;“多体一液”比较物体的浮力,通常根据阿基米德原理计算。2.物体漂浮时,; 物体悬浮时, ;物体沉底时,。浮力的应用下列关于浮力的应用,说法不正确的是( )AA.潜水艇靠改变自身重力来实现上浮、下潜,跟水中鱼儿实现浮沉是一样的原理B.轮船从海中驶入江河,受到的浮力不变,船身下降C.热气球和飞艇都是利用内部气体密度小于空气密度,使受到的浮力大于重力,进而上浮升空D.密度计在不同液体中受到的浮力相等,越靠下的刻度值越大潜水艇通过改变自身重力实现上浮或下潜;鱼类通过改变排开水的体积改变浮力来实现上浮或下潜。小沙同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图1所示。(1)观察图A、B、C、D四个图可得出金属块受到的浮力大小与________________有关。(2)分析__________三个图,说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关。排开液体的体积A、D、(3)小沙还想在实验室中用石块按图2验证阿基米德原理。由图可知,石块浸没在水中受到的浮力____,排开水的重力____ ,发现 ,造成这种结果的原因可能是___(选填字母)。A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部0.50.4B 展开更多...... 收起↑ 资源列表 01-第1节 浮力.pptx 02-第2节 阿基米德原理.pptx 03-专题2 阿基米德原理的应用.pptx 04-第3节 物体的浮沉条件及应用-第1课时.pptx 05-第3节 物体的浮沉条件及应用-第2课时.pptx 06-第4节 跨学科实践_制作微型密度计.pptx 07-专题3 浮力的综合分析.pptx 08-第十章 章末复习.pptx