2017届中考物理总复习：第10章《浮力》ppt课件(151页)

3.适用范围:阿基米德原理适用于液体和气体。
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三、物体的浮沉条件及应用 1.物体的浮沉条件:
上浮
下沉 悬浮
漂浮
沉底
F浮_>_G物
实 心 体
ρ液 >ρ物
F浮<G物 F浮_=_G物 F浮=G物
ρ液_<_ρ ρ液=ρ物 ρ液_>_ρ物
物
V排_=_V物 V排<V物
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F浮+FN_=_G物 ρ液<ρ物
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A.物体的体积是500 cm3
B.物体受到的最大浮力是5 N
C.物体的密度是2.25×103kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N
第35页，共151页。Βιβλιοθήκη 【解题探究】解答本题时思考以下问题:
(1)物体的重力是多少? (2)物体全部浸没时,弹簧测力计的示数是多少? (3)如何计算物体受到的最大浮力? (4)如何计算物体的密度?
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4.(2014·衡阳中考)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示 数是7.4N。当把零件浸没在密度为0.8× 103kg/m3的油中时,
弹簧测力计的示数是6.6N。求: (1)金属零件所受浮力为多少?
(2)金属零件的体积为多少? (3)金属零件的密度为多少?
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F浮 gV排
10
1N N / kg 6.4 105
m3
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关键4:由图象可知,甲图中刚提起金属块时上表面距离液面的 高度为h′=2 cm=0.02 m,则上表面受到的液体压强:p=ρ液
gh′=1.56×103kg/m3×10 N/kg×0.02 m =312 Pa。故D错误。
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3.如图所示,当潜水艇浸没在水中并下潜时所受的浮力 _不__变__;潜水艇是通过改变__自__身__重__力_来实现上浮和下沉 的;当水舱充水,自身重力增大而___下__潜;当水舱排水,自 身重力减小而__上__浮_。
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4.完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水,将同一只鸡蛋
(2)小石块浸没在水中受到的浮力
F浮=3 N-2 N=1 N。 小石块的体积为
V= F浮
水g
1.0 103
1 =N1×10-4m3。
kg / m3 10 N / kg
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(3)当石块浸没在液体中时受到的浮力F′浮=3 N2.2 N=0.8 N;
该液体的密度为:ρ液= 103kg/m3。
质量
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(2)潜水艇。
①原理:靠改变____自__身__重_的力方法实现上浮或下潜。
②下潜:水舱___充__水,其重力大于浮力;上浮:水舱排出一 部分水,其重力_____。
减小
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(3)气球和飞艇。 ①气球:球内充的是_____密小度于空气的气体。
热气球:充的是被燃烧器加热而膨胀的_______。 热空气
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【典例1】(多选)(2016·宜宾中考)小李同学在探究某种液 体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没 在液体中,如图甲所示,缓慢地将金属块从液体中竖直提 起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图 乙所示,g取10 N/kg,则根据图象信息可以确定 ( )
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关键2:由图象可知,在高度h由2 cm变化到6 cm的过程中, 弹簧测力计的示数逐渐变大,根据F浮=G-F拉,金属块的重力 不变,浮力逐渐减小。故B错误。
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关键3:金属块完全露出液面时拉力等于重力,由图象可
知,该金属块的重力:G=F拉=3.5 N。在高度h由0变化到
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【解析】选D。本题考查浮力大小的计算。把物体一半体积浸入
水中时,测力计的示数为5N,浮力F浮=G-F= 12N-5 N=7 N;根据 阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,物体全部浸没水中时浮力F浮 ′=2F浮=2×7N=14 N;浮力F浮大于物体的重力G,故物体上浮,直 至漂浮,物体此时受到的浮力F浮″=G=12N。故选D。
(5)物体刚浸没时下表面受到水的压力与此时受到的浮力是什 么关系?
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提示:(1)9 N (2)5 N (3)F浮=G-F=9 N-5 N=4 N (4)由F浮=ρ水gV物计算出物体体积,再由G=ρgV物得:ρ=
(5)相等 G gV物
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【解析】选C。从图乙中可得出物体的重力为9 N,浸没在
(3)适用范围:阿基米德原理不但适用于液体,也适用于气 体,只是公式中的ρ液改为ρ气,即F浮=G排=ρ气gV排。
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【规避失分点】
误认为浸在液体中的物体都受到浮力。
浸在液体中的物体不一定都受到浮力,当物体底部与容器底 完全接触时,物体底部不受液体向上的压力,此时物体不受 浮力。
先后放入其中,静止后如图,甲图中鸡蛋下沉,乙图中鸡
蛋悬浮,则ρ甲__<ρ乙;若鸡蛋排开盐水的质量分别为 m甲、m乙,则m甲__m<乙;(两空均选填“<”“=”或“>”)
若向乙杯中加盐,则鸡蛋_____。 上浮
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考点1 阿基米德原理
1.公式:F浮=G排=ρ液gV排
2.理解: (1)“浸在液体里的物体”包含两种状态。 ①物体全部浸没:V排=V物。 ②物体的一部分浸入:V排<V物。
⑧轮船、潜水艇、气球和飞艇
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一、浮力 1.定义:浸在液体中的物体受到的___向__上的力。 2.方向:__竖__直___向__上。
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3.称重法: (1)用弹簧测力计测物体所受的重力G。 (2)将物体悬挂于弹簧测力计下,读出 浸在液体中时弹簧测力计的示数F。 (3)物体受到的浮力F浮=____G。-F
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4.产生原因:浸在液体中的物体其上、下表面受到液体
对它的压力不同,即F浮=___F_下_-_F。上 5.决定浮力大小的因素:物体浸在液体中的___体__积越大,
液体的_____越大,浮力就越大。
密度
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二、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大 小等于___它__排__开__的__液__体__所___受__到__的__重_。力 2.公式:_F_浮__=_G_排。
【解题关键】解答本题抓住以下关键: 关键1:根据称重法测量浮力:F浮=G-F示数。 关键2:利用F浮=ρ液gV排计算V排即为零件的体积。 关键3:利用公式ρ= m求 得G密度。
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【典例2】(2015·江西中考)如图所示是小鹰同学测量某种液体
密度的过程,请你根据实验数据,求: (1)小石块的质量。
(2)小石块的体积。 (3)液体的密度。(g取10 N/kg)
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【解题关键】
关键点1:读出小石块的重力,根据公式m= 计G 算出质量。
g
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(2)F浮=G排=ρ液gV排各物理量的理解。 ①ρ液:液体密度(不是物体密度)。
②V排:排开液体的体积。
③F浮:浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两 个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的 深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。
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3.(2014·兰州中考)如图所示,将一重力
为18N,体积为2×10-3m3的蜡块用细线系
在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在酒精
中,则蜡块受到的浮力是________N,此时
测力计的示数是________N。(g取10N/kg,ρ酒精=0.8 ×103kg/m3)
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第十章 浮力
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【知识互联】
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【答案速填】
①浸在液体中的物体受到向上的力 ②物体浸在液体中的体积、液体的密度 ③浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它 排开的液体所受的重力 ④F浮=G排=ρ液gV排
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⑤F浮>G物,ρ物<ρ液 ⑥F浮=G物,ρ物=ρ液 ⑦F浮<G物,ρ物>ρ液
上浮 下沉 悬浮
漂浮
沉底
可以停留
处于动态(运动 在液体的 状态不断改变), 任何深度 受非平衡力作 处
是“上浮” 是“下沉”
过程的最终 过程的最终
状态
状态
用
处于静态,受平衡力作用
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2.浮力的应用:
(1)轮船。 ①采用“__空__心_”的办法增大可利用的浮力。 ②排水量:表示轮船大小的物理量,是指轮船装满货物时排 开水的_____。
2 cm的过程中,金属块完全浸没在液体中,此时排开液体
的体积:V排=V=(4 cm)3=64 cm3=6.4×10-5m3,此过程中弹
簧测力计的示数为F拉′=2.5 N,所以,物体完全浸没在
液体中受到的浮力为F浮=G-F拉′=3.5 N-2.5 N=1 N,由
F浮=ρ液gV排得,液体的密度:ρ液= ≈1.56×103kg/m3。故C正确。
水中时,所受的浮力为9 N-5 N=4 N,再根据阿基米德原理
可得出物体的体积为V物=V排= F浮
4N
=4×10-4m3,所以物体的密度为ρ=水g
1.0103 kg / m3 10 N / kg m G
9 N=2.25×103kg/m3;根据浮力V 产V生物的g 原理
4可知10,4当m物3 体10刚N浸/ k没g 时,下表面受到水的压力即为浮力4 N。
②飞艇:气囊内充的是_____小于空气的气体。 密度
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【读图·认知】
1.如图所示,人之所以可以浮在“死海”水面上看书休闲, 是因为海水的密度___大__于人体的密度,人受到的浮力_____等于 人的重力。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
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2.如图,人和小船总重为1 000 N,小船受到的浮力为 _1__0_0__0N,则船排开水的体积为_____0_.。1 m3
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A.该金属块的边长为4 cm
B.在高度h由2 cm变化到6 cm的过程中,金属块所受浮力逐渐增 大
C.该液体的密度约为1.56×103kg/m3
D.甲图中刚提起金属块时上表面受到的液体压强为
250 Pa
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【解析】选A、C。解答本题应抓住以下关键: 关键1:由图可知,金属块被提高2 cm时,弹簧测力计的示数开 始变大,此时金属块的上表面刚露出液面,金属块被提升6 cm时,弹簧测力计的示数不再变化,此时金属块的下表面开 始露出液面,故金属块的边长为6 cm2 cm=4 cm。故A正确。
F浮 gV
10
=0.08.N8×
N / kg 104 m3
答案:(1)0.3 kg (2)1×10-4m3
(3)0.8×103kg/m3
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【备选例题】
1.(2015·重庆中考B)弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体 从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后 将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F拉与物体 下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是 ( )
【解题关键】解答本题抓住以下关键:
关键1:V排=V物=2×10-3m3。 关键2:F浮=ρ液gV排=ρ酒精gV物。 关键3:由F浮=G-F得:F=G-F浮。
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【解析】本题考查阿基米德原理的应用及称重法的应用。蜡 块受到的浮力F浮=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3× 10 N/kg×2×10-3m3=16N;弹簧测力计的示数F=G-F浮 =18N-16 N=2 N。 答案:16 2
关键点2:明确小石块重力与测力计示数之差是小石块受到的 浮力,根据阿基米德原理求出体积。 关键点3:明确应用浮力公式可以求出液体的密度。
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【规范解答】
(1)由题图知,小石块的重力为3 N;
由G=mg得小石块的质量为:
m=
=0.3 kg。
G 3N
g 10 N / kg
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2.(2014·泰安中考)有一个实心球形物体,用弹簧测力计在
空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入
水中时,测力计的示数为5N。把物体从弹簧测力计上取下投
入水中静止时,物体受到的浮力是( )
A.5 N
B.7 N
C.14 N
D.12 N
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【解题探究】解答本题时思考以下问题: (1)实心球形物体的重力是多少? (2)当物体一半体积浸入水中时,受到的浮力是多少? (3)把物体直接投入水中时,物体的状态如何? 提示:(1)12N (2)7N (3)上浮,最终漂浮