2020年中考物理一轮复习 第九章 浮力考点梳理课件 沪科版

第九章浮力中考物理一轮复习考点梳理【思维导图构建】认识浮力浮力浮力产生的原因3竹筏帆船辽宁舰认识浮力3飞艇潜水器天鹅认识浮力GF浮结论:浮在液体中的物体受到液体对它向上的托力(即浮力).思维向导水？F（1）物体未浸入水里时，弹簧秤的示数F等于物重G，即F＝G。？F`G（2）物体浸在水里时，弹簧秤的示数F′比物重小，即F′＜G。弹簧测力计的示数减小，说明水对物体产生了一个向上的托力，这个托力就是浮力。求浮力方法1：F浮=G-F`012345012345012345012345将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端的钩码,使杠杆平衡。再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气求随即膨胀，此时的杠杆不平衡了，为什么？浮力（F浮）浸在液体(或气体)里的物体都受到液体(或气体)向上的托力，这个力叫做浮力。GF浮GF浮分析:由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。浮力的方向：竖直向上。浮力产生的原因人能在死海里看书，轮船能在海面上航行，都是因为液体对浸入的物体有浮力作用，那么浮力是怎样产生的呢？浮力产生实验浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。13放大1415FF探究浮力是怎样产生的？浸在水中的正方体有4个侧面，2个上、下表面侧面都在同一深度侧面均为平衡力上面浅、下面深，上、下表面才存在压力差浮力就是这样产生的F向上F向下F浮=F向上—F向下h2h1F上F下物体的下表面：F上=p上S=ρ液gh1S物体的上表面：F下=p下S=ρ液gh2SF浮=F上-F下浮力是由于液体对物体向上向下的压力差产生的。F=pS=ρ水ghSF浮=F向上-F向下（压力差法）浮力的大小与深度无关乒乓球本应该浮在水中，可是在下端开口的漏斗中，乒乓球却稳稳的“沉在底部”，直到漏斗导管口被堵住才慢慢上浮！这说明了什么？答：水对桥墩的底部没有向上的压力,由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力。注意：当物体与容器底部紧密接触时，由于物体没有受到向上的压力，所以浮力等于0。铁球将沉到水底时，底部有水，有水的压力，应该受浮力。只要上下表面存在压力差，物体在液体中就会受到浮力----与它的沉浮无关。阿基米德原理影响浮力大小的因素阿基米德原理物体浸在液体中的体积，就是物体排开液体的体积吗?知识回顾由甲乙两图可知，物体受到的浮力为多少？乙甲思考：NNNFGF4.06.78拉浮甲乙与乙图相比较，丙图中弹簧测力计的示数变小？思考：丙7N浮力大小可能与排开液体的体积甲乙与丙图相比较，丁图中弹簧测力计的示数没变？思考：丙7N丁浮力的大小跟物体所在液中的深度无关。思考：与丁图相比较，戊图中弹簧测力计的示数变小？浮力的大小跟液体的密度有关。浮力大小的影响因素甲乙丙丁戊物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的有关，还与物体排开液体的有关，而与浸没在液体中的无关。密度体积深度探究F浮与G排之间的关系2.怎样收集排开的水？1.怎样测量F浮？3.怎样测G排？测F浮测G排称重法：F浮=G-F拉将小桶放在溢水口G排=G总-G桶阿基米德探究实验实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水（1）用弹簧测力计先测出石块的重力G（2）用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯1.15N0.45N实验步骤：（3）把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F′。（4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总。0.70N0.90N1.15N0.45N0.70N0.90N分析数据，你可以发现什么？GG杯F′G总(1)(4)(5)G物(2)G桶(3)F′G′F浮=G物-F′G排=G′-G桶F浮=G排用不同物体再做几次实验。浮力与物体排开液体重力的关系图1图2图3图4探究实验F浮=G排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的重力。2．数学表达式：F浮=G排4．适用范围：液体和气体3．用于计算的导出式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排阿基米德原理(1)ρ液是____,不是物体密度。(2)V排液是____，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。①物体浸没在液体中:V排液=__；②物体漂浮液体中，V排液＝__。(3)只跟__和__,而与物体浸入液体的__、物体的__、__、__、__等无关V物V物－V露ρ液V排液深度形状质量密度重力液体密度物体排开液体的体积F浮＝G排液＝ρ液V排液g对阿基米德原理的理解（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没部分浸入（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物B.部分浸入时：V排=V浸V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸V物V浸【核心突破】考向1浮力大小的判断【原型题】关于浸在水中的物体受到的浮力下列说法正确的是()A.物体的密度越大,受到的浮力越大B.物体没入水中越深,受到的浮力越大C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大【讲·悟】(1)排除无关因素:浮力大小与物体密度、浸没深度无关。(2)根据排开液体的体积判断。C【变式题】(2019·成都中考A)将一枚重为0.5N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示。然后向杯子里加入一些清水,则()A.鸡蛋会下沉B.鸡蛋的重力增加C.鸡蛋所受浮力变大D.鸡蛋所受浮力为0.5N【明·技法】(1)根据“物体排开液体的体积”判断:①同一物体浸在同一种液体中时,浸入液体中的体积越大,浮力就越大。②体积相同的不同物体:浸入液体体积大的受到的浮力大(如图VAVB=VC,浮力FAFB=FC)。(2)根据液体密度判断:浸在不同液体中的物体,当物体排开液体体积相等时,液体密度越大,浮力越大。A【失分警示】(1)注意“浸入”与“浸没”的区别:同一物体“浸入”和“浸没”时,排开液体的体积不同。物体“浸入”过程中,V排逐步增大,物体“浸没”在液体不同深度时,V排相等。(2)浮力大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关。判断浮力大小时,必须同时考虑排开液体的体积和液体密度两个因素二者缺一不可;同时注意排除其他无关因素,如物体的形状、物体的密度、液体的体积、物体浸没在液体中的深度等。【核心突破】考向2有关浮力的计算【原型题】(2019·济宁中考)小明用同一物体进行了以下实验。实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息,求:(g取10N/kg)(1)物体的质量。(2)物体在水中受到的浮力。(3)某液体的密度。【讲·悟】(1)求质量:m=。1Fg(2)“称重法”计算浮力:F浮=G-F。(3)抓关键词“浸没”,推知:排开两种液体的体积相等:V排=。Fg浮水(4)根据阿基米德原理计算液体的密度:ρ液=。FgV浮排解:(1)物体的质量:m=1F5.4Ng10N/kg=0.54kg(2)物体在水中受到的浮力:F浮=F1-F2=5.4N-3.4N=2N(3)物体排开水的体积:V排=33F2Ng1.010kg/m10N/kg浮水=2×10-4m3物体排开水的体积与物体排开某种液体的体积都相等,由F浮=ρ液gV排得液体的密度:ρ液=1343FFF5.4N3.8NgVgV10N/kg210m浮排排=0.8×103kg/m3【明·技法】计算浮力的四种方法及适用条件:方法公式物理量适用条件压力差法F浮=F向上-F向下F向上——液体对物体下表面向上的压力F向下——液体对物体上表面向下的压力适用于已知物体上、下表面所受压力的情况时浮力的计算称重法F浮=G-F拉G——物体的重力F拉——物体浸在液体中时弹簧测力计的示数适用于已知物体的重和F拉的值时计算F浮方法公式物理量适用条件阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液V排gρ液——液体的密度V排——物体排开液体的体积m排——物体排开的液体的质量G排——物体排开液体的重力适用于任何物体的计算平衡法F浮=G物(漂浮或悬浮)G物——物体的重力适用于物体处于悬浮或漂浮时浮力的计算【核心突破】考向3与浮力有关的图像题【原型题】(2019·凉山中考)一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图像是()【讲·悟】(1)按照“V排”分段:①圆柱体下表面接触水面前;②圆柱体下表面接触水面→圆柱体完全浸没;③圆柱体浸没后。(2)根据“V排”,推断浮力的变化。(3)运用“称重法”,判断弹簧测力计的示数。【明·技法】(1)圆柱形物体所受浮力F浮与物体浸入液体的深度h的图像:①浸没前,由公式F浮=ρgV排=ρgSh可知:浮力与h成正比。②浸没后,浮力不变(定值)。(2)F-h(拉力—高度)图像的理解:浸入时F-h图像拉出时F-h图像F表示物体所受到的拉力,h表示物体从起始点开始运动的高度h物体的浮与沉物体的浮沉条件浮沉条件的应用热气球浮与沉潜水艇他们都可以上浮或者下沉物体浮沉现象海豚浮在水面上。热带鱼在悬浮在水中。沉船正在深海作业的潜水艇那么，？实验序号实验方法观察小球运动情况小球受力情况分析1把盖上盖子的空小瓶浸没水中，再松手2把装满水并盖上盖子的小瓶浸没水中，再松手3设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮）上浮下沉静止F浮＞GF浮＜GF浮＝G水面下沉上浮两个运动过程：合力向下F浮＜G物物体下沉合力向上F浮＞G物物体上浮G物F浮.F浮G物.水底玻璃瓶的状态包括上浮下沉★上浮：当物体浸没液体中时，物体会向上运动的现象。★下沉：当物体浸没液体中时，物体会向下运动的现象。运动三个静止状态：F浮=G物F浮=G物F浮＜G物水面沉底G物F浮漂浮.悬浮G物F浮.G物F浮.FN水底★漂浮：物体浮在液面上,有部分体积露出液面的现象。★悬浮：物体沉没在液体里，可以停留在任何位置，不露出液面。漂浮悬浮静止上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮＞G物F浮＜G物F浮=G物F浮=G物F浮+FN=G物处于动态（运动状态发生改变）受非平衡力作用可以停留在液体的任何深处是“上浮”过程的最终状态是“下沉”过程的最终状态处于静态，受平衡力作用。（4）实验结论浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的浮力与重力的大小关系。将新鲜的鸡蛋分别放入盛水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。水浓盐水液物、思考：之间有什么关系？鸡蛋为什么能浮起来？下沉：F浮Gρ液gV排ρ物gV物∵V排=V物∴ρ液ρ物上浮：F浮Gρ液gV排ρ物gV物∵V排=V物∴ρ液ρ物F浮G物F浮G物上浮下沉同学们能不能自己尝试分析一下沉时，ρ液与ρ物的关系？F浮G悬浮：gVρ液排=gV物ρ物V排V物=∵ρ液ρ物=∵F=G浮漂浮:F=G浮GF浮gVρ液排=gV物ρ物V排V物＜∵ρ液ρ物∵上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮＞G物F浮＜G物F浮=G物F浮=G物F浮+FN=G物ρ液＞ρ物V排=V物ρ液＜ρ物V排=V物ρ液=ρ物V排=V物ρ液＞ρ物V排＜V物ρ液＜ρ物V排=V物处于动态（运动状态发生改变）受非平衡力作用可以停留在液体的任何深处是“上浮”过程的最终状态是“下沉”过程的最终状态处于静态，受平衡力作用。由此可见：对于实心物体的浮沉条件(1)上浮F浮GV排=V物∴ρ液ρ物(2)下沉F浮GV排=V物∴ρ液ρ物(3)悬浮F浮=GV排=V物∴ρ液=ρ物(4)漂浮F浮=GV排V物∴ρ液ρ物(5)沉底F浮+FN=GV排=V物∴ρ液ρ物最终结论：浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的浮力与重力的大小关系。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。状态上浮下沉悬浮漂浮物体受力分析浮沉条件浮力和重力比较液体密度和物体密度比较特点说明F浮＞G物F浮＜G物F浮