(人教版)2013年中考物理二轮专题复习课件：浮力及其应用

第2课时浮力及其应用一、浮力1．概念：浸在液体(气体)里的物体受到液体(气体)对它向上的托力．2．浮力的方向：竖直向上．3．阿基米德原理：(1)内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力．(2)公式：F浮＝G排＝ρ液gV排．4．物体的浮沉条件：(1)受力分析法(物体完全浸没在液体中时)：当F浮G物时，物体上浮；当F浮G物时，物体下沉；当F浮＝G物时，物体悬浮在液体中．(2)比较密度法：当ρ液ρ物时，物体上浮；当ρ液＝ρ物时，物体悬浮在液体中；当ρ液ρ物时，物体下沉．5．求浮力大小的方法：(1)称重法：F浮＝G－F.(G是物体受到重力，F是物体浸入液体时弹簧测力计的读数)(2)压力差法：F浮＝F向上－F向下．(3)阿基米德原理：F浮＝G排＝ρ液gV排．(4)二力平衡法：F浮＝G物(适合漂浮或悬浮状态)．二、浮力的应用1．轮船：采用“空心”的方法来增大排开水的体积从而增大浮力，使其漂浮在水面上．2．潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变自重，从而实现上浮、悬浮或下潜．3．气球和飞艇：气球和飞艇的气囊中充的是密度小于空气密度的气体(氢气、热空气或氦气)，因而能够升空；可以通过改变气球和气囊中气体的体积来改变气球和飞艇受到的浮力大小，从而实现升降．4．密度计：测定液体密度的仪器，在液体中处在漂浮状态．同一密度计漂浮在不同的液体中，受到的浮力相同，密度计浸入液体的体积越大，该液体密度越小．①物体浸在液体里，受到的浮力跟液体的密度有关，跟该物体的密度无关．②完全浸没在液体中的物体，物体的体积等于物体排开液体的体积．③轮船的排水量就是轮船满载时排开水的质量．考点1阿基米德原理【例1】(2011年铜仁)某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时，做了如图16－2－1所示的实验．根据要求完成下列探究过程：图16－2－1(1)石块的重力G＝________N.(2)石块浸没在水中后测力计的示数G′＝________N，由此可得石块所受浮力F浮＝________N.(3)石块排开的水所受到的重力G排＝________N.(4)比较F浮和G排的大小，可以发现F浮______G排．思维点拨：该实验的关键在于石块受到的浮力和石块排开水的重力的测量，可以利用称重法计算出石块受到的浮力，石块排开水的重力等于水和小桶的总重减去空小桶的重力．答案：(1)3.0(2)1.61.4(3)1.4(4)＝1．在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图16－2－2所示的一系列实验．请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题：图16－2－2(1)物体全部浸入水中受到的浮力是________N.(2)根据图①②③的实验可得出浮力的大小与____________________有关．(3)根据图__________的实验可得出浮力的大小与液体的密度有关．答案：(1)1(2)排开液体的体积(3)③④考点2物体的沉浮条件【例2】(2012年淮安)小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中．石块静止时弹簧测力计的示数如图16－2－3甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为______N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的________有关，若剪断图中的细线，石块将________(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)．图16－2－3思维点拨：(1)根据称重法求出石块在水中所受的浮力．(2)在甲、乙两图中，排开液体的体积相同，液体的密度不同，受到的浮力不同，据此得出结论．(3)物体的浮沉取决于受到的重力和浮力的大小，当重力大于浮力时物体下沉．答案：1密度下沉2．(2012年沈阳)同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时，鸡蛋在甲杯中漂浮、在乙杯中沉底，如图16－2－4所示．由此可知()图16－2－4A．甲杯中的鸡蛋受到的浮力大于重力B．乙杯中的鸡蛋受到的浮力小于重力C．甲、乙两杯中鸡蛋受到的浮力大小相等D．乙杯中的液体是盐水答案：B考点3浮力的应用【例3】(2011年桂林)如图16－2－5所示，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变__________来实现的；潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)．图16－2－5思维点拨：潜水艇通过排出水舱中的水来减小自重，当浮力大于重力时，它就上浮．潜水艇在未露出水面之前，液体的密度一样，它排开液体的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可以判断出它所受的浮力不变．答案：自重不变[教师参考·备选题]下列所示的四个场景中，主要依靠空气)浮力而“飞天”的是(答案：C根据p＝可以计算出物块对地面的压强．根据F浮＝ρgV排可以大小关系，可以判断出物块的浮沉情况．也可以根据ρ物＝求考点4压强和浮力的综合问题【例4】(2011年宿迁)一个质量为0.6kg、边长为0.1m的正方体物块放置在水平地面上，取g＝10N/kg.求：(1)物块受到的重力．(2)物块对地面的压强．(3)若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况．思维点拨：正方体对桌面的压力大小等于正方体的重力，计算出物块浸没在水中时，受到的浮力，再根据浮力和重力的mV出物块的密度，再根据物块密度和液体密度的大小关系，判断出物块的浮沉情况．FS(2)物块对地面的压强p＝＝＝ρ物＝＝解：(1)物块受到的重力为G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N.FGSS6N0.01m2＝600Pa.(3)方法一：物块受到的浮力为F浮＝ρgV排＝1.0×103×10×0.1N＝10N因为F浮G，所以物块上浮．方法二：物块的密度为mV0.6kg(0.1m)3＝0.6×103kg/m3因为ρ物＜ρ水，所以物块上浮．[教师参考·备选题](2012年常州)2012年3月25日，卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜入马里亚纳海沟11000m深处．下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是(设海水的密度()A．压强越来越大，浮力越来越小B．压强越来越大，浮力越来越大C．压强越来越小，浮力越来越小D．压强越来越小，浮力越来越大答案：A不变)p/×105Pa0.981.011.131.291.481.691.802.05t/℃991001031071111151171211．(2012年广州)下表为不同气压下水的沸点．压力锅工作时锅内气体压强最大可达1.80×105Pa，锅内水的最高温度()B．可达117℃D．取决于加热时间A．可达100℃C．可达121℃答案：B2.(2012年广州)如图16－2－6，图钉尖的面积是5×10－8m2，图钉帽的面积是1×10－4m2，松木能承受的最大压强是5×106Pa.图16－2－6下列说法正确的是()A．手指至少要用500N的力，图钉尖才能进入松木B．手指至少要用0.25N的力，图钉尖才能进入松木C．图钉静止时，它受到水平向左的力大于水平向右的力D．图钉静止时，它受到水平向左的力小于水平向右的力答案：B答案：1∶13．(2012年广东)某实心正方体金属块的质量是m，边长是a，则金属块的密度ρ＝______(用m、a表示)．取16－2－7个这样的金属块，分别以图中的甲、乙两种方式放置在水平地面上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲∶F乙＝________，压强之比p甲∶p乙＝________.图16－2－7ma32∶34．(2011年湛江)一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小_______，它受到的浮力_______，它排开水的体积_______．(填“变大”、“变小”或“不变”)答案：不变不变变大5．(2011年广州)某物质的质量与体积的关系如图16－2－8所示，该物质的密度是__________kg/m3.由该物质构成的体积为4×10－5m3的实心物体，重是__________N，把它放入密度为1.0×103kg/m3的水中，静止后受到的浮力大小是__________N，排开水的体积是__________m3.(取g＝10N/kg)图16－2－8答案：0.8×1030.320.323.2×10－56．(2011年广东)如图16－2－9所示，密度为ρ0的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体，A正在向上运动，B静止，C正在向下运动．此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC，三者的大小关系是__________，B物体所受的浮力的表达式为FB＝__________，B物体的密度为____________．图16－2－9答案：FA＝FB＝FCρ0gVρ0