资源简介

(共39张PPT)
主题情境：探索饺子浮沉的奥秘
大单元复习
浮力
为了提高中考复习效率，帮忙学生构建单元知识体系，特设以大单元教学为依据，以单元知识为核心，用情境问题串讲知识，助力于学生解决实际问题、高效备考.
建议一轮复习串讲知识点使用
设计理念
适用时间
策划思路简介
温馨提示：本课件由第五届万唯课件大赛李慧艳老师的《探索水饺浮沉的奥秘——中考浮力基础复习》作品改编.
目 录
单元复习目标
1
情境串讲知识
2
构建知识架构
3
对接中考习题
4
单元复习目标
能认识浮力，知道影响浮力大小的因素，知道阿基米德原理；能用浮力知识解释相关的自然现象，解决生活中的有关问题.
——物理观念
能完成“探究浮力的大小与哪些因素有关”“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”等实验；能根据实验数据得出结论；能反思与评估.
——科学探究
能运用浮力知识对物体受力情况进行分析和推理，获得结论；能使用证据表达自己的观点，知道质疑与创新的重要性.
——科学思维
能体会浮力知识对人类生活和社会发展的影响；具有探究的兴趣和严谨认真的科学态度；能主动关心我国古代和现代在应用浮力知识方面的成就.
——科学态度与责任
知识线
浮力大小的影响因素及阿基米德原理
探索饺子浮沉的奥秘
主题情境
任务线
煮熟的水饺会上浮至漂浮，请分析影响浮沉的因素
研究饺子以及其他科技成果的浮沉条件
浮力
探究放入水中的饺子
物体的浮沉条件及其应用
从密度关系、受力关系角度，梳理浮沉条件
情境串讲知识
“饺子”又名“交子”，代表“更岁交子，团圆福禄”.饺子也是在农历新年和冬至等节日的重要食品，是中国北方省份全年食用的主要食物之一.煮饺子的过程，实则是一场生动的物理实验，每一个环节都蕴含着物理学的原理.
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问题1：刚浸入水中的饺子是否浮力？
任务一
探究放入水中的饺子
子任务1：观察放入水中的饺子状态
建构模型
将水饺看作一个正方体，分析正方体的受力情况，总结出浮力产生的原因，并用其解释浮力的方向.
①产生原因：F浮=F向上－F向下.
②方向：竖直向上.
浮力：
刚浸入水中的饺子受浮力的作用.
问题2：如何测量此时水饺所受的浮力大小呢？
G=0.2 N
受力分析可知：G=F浮+F拉
浮力的大小：F浮=G－F拉
=0.2 N－0.05 N
=0.15 N
F拉=0.05 N
子任务1：观察放入水中的饺子状态
F拉
G
F浮
G
问题3：浸入水中的饺子为什么会下沉？
子任务1：观察放入水中的饺子状态
此时G＞F浮
G
F浮
饺子浸入水中时，受力分析如下：
饺子沉底时为静止状态，受力分析如下：
F支
问题4：沉底时，饺子所受浮力与自身重力有什么关系
子任务1：观察放入水中的饺子状态
G
F浮
沉底时，饺子处于静止状态，G=F浮+F支
故F浮＜G
对上浮过程中的饺子受力分析如下：
上浮过程中，浮力与重力关系：F浮'＞G
子任务2：观察饺子被煮熟时的状态
问题1：饺子为什么会上浮？
G
F浮'
子任务2：观察饺子被煮熟时的状态
问题2：饺子漂浮时所受浮力与自身重力有什么关系？
对漂浮的饺子受力分析如下：
漂浮过程中，浮力与重力关系：F浮''=G
G
F浮''
知识梳理
浮力产生的原因：
F浮=F向上－F向下
方向：竖直向上
称重法测浮力：
F浮 =G－F示
大小
浮力
测量
任务二
煮熟的水饺会上浮至漂浮，请分析影响浮沉的因素
问题1：为什么煮熟的饺子所受浮力会变大？
刚放入水中的饺子
煮熟的饺子
浮力的大小跟物体的体积有关吗？
子任务1：探究影响浮力大小的因素
探究1：选用A、B、C操作，可探究物体所受浮力大小与_______________
_______有关.
物体浸在液体中
的体积
影响浮力大小的因素：
①物体在液体中所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关，当液体的密度相同时，物体浸在液体中的体积越大，浮力就越大.
子任务1：探究影响浮力大小的因素
煮熟的饺子体积变大，饺子浸在液体中的体积变大，浮力变大，所以才会上浮.
注：浮力的大小跟物体的体积无关，只与浸在液体中的体积有关.
浸没时，V浸＝V物.
释疑：为什么煮熟的饺子所受浮力会变大？
沉底的饺子
上浮的饺子
沉底和上浮时水饺的体积对比
子任务1：探究影响浮力大小的因素
探究2：选用A、D、E操作，可探究物体所受浮力与____________有关.
问题2：水中加盐后对饺子所受浮力大小有什么影响呢？
液体的密度
影响浮力大小的因素：
②物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关，当物体浸在液体中的体积相同时，液体的密度越大，浮力就越大.
子任务1：探究影响浮力大小的因素
2.8
探究3：选用A、C、D操作，可探究物体所受浮力与_________无关.
浸没深度
子任务1：探究影响浮力大小的因素
2.8
知识梳理
浮力产生的原因：
F浮=F向上－F向下
方向：竖直向上
称重法测浮力：
F浮 =G－F示
大小
浮力
测量
探究影响浮力大小的因素：ρ液、V浸
实验
浮力大小与排开液体的体积、液体的密度有怎样定量关系？
？
子任务2：测量浮力的大小和排开液体的重力，总结阿基米德原理
F浮=G－F拉 =6 N－2 N=4 N ①
G排=G总－G空＝4.6 N－0.6 N=4 N ②
F浮=G排= m排g =ρ液gV排
F浮=G排
阿基米德原理：
【交流反思】
(1)测量物体所受浮力时先将物体放中液体中读取弹簧测力计的示数，再测物体的重力，会对实验造成什么影响？
物体表面沾水，所测其重力偏大，导致所测浮力偏小.
(2)实验中若先测小桶和排开水的总重力，再将水倒出测小桶的质量，会对实验造成什么影响？
小桶内壁沾水，测得的小桶自重会偏大，导致测得的排开水的重力偏小.
(3)如果实验中物体没有浸没水中，而是漂浮于水面，能否用此方法验证“阿基米德原理”？
能，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证.
(4)若物体放入水中前溢水杯中未装满水，这样会造成什么结果呢？
物体排开的水不能完全溢出，会导致测得排开水的重力会偏小.
子任务3：煮饺子时的浮力相关计算
F拉=0.05 N
F拉
G
F浮
由称重法测速冻饺子浸没在水中时受到的浮力
(1)求这个饺子速冻时的体积大概是多少？(水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
解：(1)速冻饺子刚入锅时，所受浮力大小F浮=G－F拉=0.2 N－0.05 N=0.15 N
由F浮=ρ液gV排可知
饺子排开水的体积
1.5×10－5 m3=15 cm3
则饺子速冻时的体积V饺=V排=15 cm3
G=0.2 N
G
(2)饺子煮熟后会漂浮在水面，约有 漏出水面，不考虑质量变化，求煮饺子过程中饺子的体积变化量？
子任务3：煮饺子时的浮力相关计算
(2)饺子漂浮时：F浮'=G饺=0.2 N 由F浮=ρ液gV排 可知
漂浮状态下饺子排开水的体积
煮饺子过程中饺子的体积变化量 V =V饺'－V饺=22.2 cm3－15 cm3 =7.2 cm3
由题意知，此时饺子有 漏出水面，则V排'= V饺'
则饺子漂浮时的体积
规律
阿基米德原理：
公式：F浮 =G排
推导公式：F浮=_______
知识梳理
ρ液gV排
浮力产生的原因：
F浮=F向上－F向下
方向：竖直向上
称重法测浮力：
F浮 =G－F示
大小
浮力
测量
探究影响浮力大小的因素：ρ液、V浸
实验
任务三
研究饺子以及其他科技成果的浮沉条件
问题1：在年夜饭上吃到包有硬币的“福气饺子”的妙招：煮饺子时，最后飘起来的饺子最有可能包有硬币，请讨论分析其中的原因.
煮饺子时，饺子的体积逐渐增大，饺子受到的浮力变大，当浮力大于重力时饺子会上浮，由于包有硬币的饺子重力较大，所以会较难浮起.
任务三
研究饺子以及其他科技成果的浮沉条件
问题2：2023年3月11日下午，“探索一号”科考船携“奋斗者”号全海深载人潜水器抵达三亚，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考航次任务.科考船为什么可以漂浮在水面上呢？
采用空心的方法，可以使排开水的体积增大，从而增大浮力，轮船的大小通常用排水量(轮船装满货物时排开水的质量)来表示.
轮船
问题3：本航次中，“奋斗者”号有效下潜的最大深度为10 010.9 m.你知道潜水器是怎么做到上浮和下潜的吗？
工作原理：潜水艇的靠向水舱内充水或放水来改变自身的重力实现上浮、下潜和悬浮的.
潜水艇
注入水，潜艇受到的重力增大，潜艇下沉
排出水，潜艇受到的重力减小，潜艇上浮
任务三
研究饺子以及其他科技成果的浮沉条件
下沉
“奋斗者”号外底部装有压载铁，同时顶部水箱注满海水，浮力小于重力，“奋斗者”号下沉.
“奋斗者”号
悬浮
“奋斗者”号抵达预定深度时，先抛掉两块压载铁，自身重力减小，使浮力等于重力，“奋斗者”号在深海处于悬浮状态从而进行高效作业.
上浮
“奋斗者”号准备上浮时，再抛掉另外两块压载铁，潜水器浮力大于重力便开始上浮.
气球和飞艇
在气球或气囊内冲入密度小于空气的气体实现升空.
密度计
根据物体漂浮时受到的浮力等于自身重力，测量液体密度时浸入待测液体的体积越大，待测液体的密度越小.
问题4：浮力还有哪些应用？
任务三
研究饺子以及其他科技成果的浮沉条件
浸在液体的情况 物体浸没在液体 物体部分浸在液体
物体的 运动状态 上浮(物体露出水面前) 悬浮 下沉(最终沉底) 沉底
受力关系
密度关系
体积关系
ρ液＞ρ物
ρ液 = ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液＞ρ物
F浮＜G
F浮 = G
F浮＞G
F浮 = G
V排 < V物
V排 = V物
任务四
从密度关系、受力关系角度，梳理浮沉条件
漂浮
ρ液＜ρ物
F浮+F支=G
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
F支
G
F浮
规律
阿基米德原理：
公式：F浮 =G排
推导公式：F浮=_______
ρ液gV排
浮力产生的原因：
F浮=F向上－F向下
方向：竖直向上
称重法测浮力：
F浮 =G－F示
大小
浮力
测量
探究影响浮力大小的因素：ρ液、V浸
实验
构建知识架构
下沉：
F浮＜G
ρ液＜ρ物
悬浮：
F浮=G
ρ液=ρ物
漂浮：
F浮＝G
ρ液＞ρ物
上浮：
F浮＞G
ρ液＞ρ物
浮沉条件
沉底：
F浮＜G
ρ液＜ρ物
对接中考习题
1. (2025河南)(多选)曹冲称象的故事广为流传.如图，称象时，先让象站在船上，在船身与水面交界处做上标记.让象上岸后，再将石头装入船中，直至船身上的标记与水面重合，所装石头的质量即为大象的质量.下列说法正确的是(　　)
A. 甲图中船排开水的重力与大象的重力
大小相等
B. 船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C. 船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D. 甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
BD
2. (2025云南)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)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________，表明浮力与深度有关；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.分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和____________________.
变大
排开液体的体积
(2)改用b中的物块继续探究，此物块重______N，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.
3.8
1.4
无
(3)根据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b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是___________________________________________________________________________.
球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不
越大
e、f
能探究浮力和深度的关系
3. (2025重庆)2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示.其体积为12 m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行.(近海海水密度取ρ水，g取10 N/kg)求：
(1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力；
解：(1)悬浮时V排=V艇=12 m3
“蓝鲸号”受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×12 m3
=1.2×105 N
3. (2025重庆)其体积为12 m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行.(近海海水密度取ρ水，g取10 N/kg)求：
(2)“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20 m处的顶部受到海水的压强；
(2)“蓝鲸号”顶部受到的压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20 m
=2×105 Pa
3. (2025重庆)其体积为12 m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行.(近海海水密度取ρ水，g取10 N/kg)求：
(3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103 kg/m3时，至少应增加多少自重才能防止上浮.
(3)当海水密度突变后，若“蓝鲸号”仍然悬浮，
所受的浮力为F浮′=ρ海水gV排=1.03×103 kg/m3
×10 N/kg×12 m3=1.236×105 N
在近海悬浮时，“蓝鲸号”的自重G=F浮=1.2×105 N
需要增加的自重
G′=F浮′－G=1.236×105 N－1.2×105 N=3.6×103 N

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