《浮力》本章复习和总结
1.认识浮力,了解浮力产生的原因,会利用弹簧测力计“称重法”测量浮力,了解影响浮力大小的因素. 课前自学准备 复习要求 复习目标 1.认识浮力,了解浮力产生的原因,会利用弹簧测力计“称重法”测量浮力,了解影响浮力大小的因素. 2.知道阿基米德原理,会利用阿基米德原理计算浮力的大小. 3.理解浮沉条件,能利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、飞艇和热气球等的工作原理.
复习重点 上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断. 复习难点 1.实验法:会正确使用量筒、弹簧测力计、烧杯等仪器来探究阿基米德原理和影响浮力大小的因素. 2.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会知识内容之间的联系,进而系统复习本章知识.
课堂教学展示 归纳总结 知识点一 探究影响浮力大小的因素 物体在液体中所受的浮力的大小,跟浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验。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。 例1 在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验。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。 a b c d
(1)物体全部浸入水中受到的浮力是______N。 (2)根据图a、c、d实验可得出浮力的大小与__________有关。 a b c d (1)物体全部浸入水中受到的浮力是______N。 (2)根据图a、c、d实验可得出浮力的大小与__________有关。 (3)根据图_________实验可得出浮力的大小与排开液体的体积有关。 1.8 液体密度 a、b、c
知识点二 阿基米德原理 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的重力。 公式:F浮 = G排= ρ液 g V排
例2 如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm,体积为80cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓受到的浮力是( )(G取10N/kg) A.0 B.0.3N C.0.5N D.0.8N B 中间圆柱部分不受浮力 V排=80cm3-5×10cm3=30cm3 F浮=ρ水 g V排=1×103×10×30×10-6N=0.3N
物体的浮沉条件及应用 上浮 浮沉条件 下沉 漂浮 悬浮 知识点三 F浮>G ρ液>ρ物 F浮<G ρ液<ρ物 ρ液=ρ物
轮船: 制成“空心”增大浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮 浮力应用 潜水艇: 改变自身重力来实现浮沉 气球和飞艇: 改变自身体积来实现升降 密度计: 测量液体密度的仪器
例3 D 如图所示,是a、b两种物体的质量与体积的关系图象。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法正确的是( ) ρa=2g/cm3>ρ水<0.5g/cm3=ρb 例3 如图所示,是a、b两种物体的质量与体积的关系图象。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法正确的是( ) A.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面 B.将物体乙放入水中,一定沉入水底 C.将体积相等的甲、乙两种物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面 D.将质量相等的甲、乙两种物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面 D ρ=(ρa+ρb)/2=1.25g/cm3>ρ水 ρ=2ρaρb/(ρa+ρb)=0.8g/cm3<ρ水
1.有一木块竖直地浮在水面上,有1/5的体积露出水面,若把露出的体积切掉,则( )。 A.木块将全部浸没在水中 课堂教学展示 随堂演练 1.有一木块竖直地浮在水面上,有1/5的体积露出水面,若把露出的体积切掉,则( )。 A.木块将全部浸没在水中 B.木块剩余部分4/5浸没水中 C.木块剩余部分1/5浸没水中 D.木块下沉入水底 B 木块漂浮 F浮=G ρ水gV排= ρ物gV物 V排/V物= ρ物/ ρ水=4/5 ∵ ρ物和ρ水不变, ∴V排/V物=4/5 不变
2.甲、乙两个实心球质量相等,放入水中后它们露出水面的体积分别是各自体积的1/3和1/2,则( )(多选)。 2.甲、乙两个实心球质量相等,放入水中后它们露出水面的体积分别是各自体积的1/3和1/2,则( )(多选)。 A.甲、乙两球的体积之比是3:2 B.甲、乙两球的密度之比是4:3 C.甲、乙两球所受浮力之比是1:1 D.甲、乙两球所受浮力之比是4:3 BC F浮甲=m甲g=m乙g=F浮乙 ρ水g V甲=ρ水g V乙 V甲/V乙=3/4 ρ甲/ρ乙=V乙/V甲=4/3
3. 一长方形木块,质量为27 g,漂浮于密度为0. 9×103 kg/m3的液体中,露出液面的高度为8 cm,木块底面积为0 3.一长方形木块,质量为27 g,漂浮于密度为0.9×103 kg/m3的液体中,露出液面的高度为8 cm,木块底面积为0.75 cm2,木块密度是————————kg/m3。 0.75×103 F浮=m木g=ρ液gV排 V排=m木/ρ液=3×10-5m3 V露=8×0.75×10-6m3=6×10-6m3 V木=V排+V露=3.6×10-5m3 ρ木=m木/V木=0.75×103kg/m3
课堂教学展示 课堂小结
一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图所示。则下列说法正确的是( ) 拓展延伸 一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图所示。则下列说法正确的是( ) A.两种情况下,甲物块所受浮力相等 B.绳的拉力与丙物块的重力大小相等 C.乙物块的密度比水小 D.乙物块的质量比丙物块大 ABD 排开水的体积不变 F拉 F浮 F浮 F浮乙 G甲 G甲 乙 G乙=F浮乙+F拉 G乙>G丙 F拉 G丙 = G乙 G乙>F浮乙 ρ乙>ρ水
真题回顾 第8讲┃浮力 1.【2013·安徽9题2分】2013年5月,象征“和平、友爱和快乐”的大黄鸭在香港与游客见面,图为大黄鸭浮在海面上的情景。它的质量约为600 kg,海水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,它浸在水中的体积约为________m3。 0.6
第8讲┃浮力 2.【2015·安徽9题4分】如图8-16所示,重为1.5 N的圆柱体竖直漂浮在水面上,其底面积S=30 cm2,则水对圆柱体下表面的压强p=________Pa,圆柱体下表面所处的深度h=________cm。(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) 500 5
真题回顾 真题回顾 第8讲┃浮力 1.【2012·安徽10题4分】如图所示,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时,弹簧测力计示数是15 N,浸没在水中称时,弹簧测力计示数是5 N,则此时物块受到水的浮力为________N,物块的密度为____________kg/m3。(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) 1.5×103 10
第8讲┃浮力 3.【2014·安徽10题4分】一均匀的长方体浸没在液体中,如图8-19所示,已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为____________,浮力表达式为____________。(液体密度ρ液和g为已知量) ρ液gh2S ρ液g(h2-h1)S
第8讲┃浮力 4.【2016·安徽22题8分】从理论上分析,浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图8-20所示,一个底面积为S、高为h的长方体浸没在密度为ρ的液体中。 (1)分析该物体侧面所受液体压力的合力F合1。 (2)求出该物体底面所受液体压力的合力F合2。 (3)结合以上结果,试说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。
第8讲┃浮力 【2017·安徽22题6分】如图甲所示,一长方体木块质量为0.12 kg,高为4.0 cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0 cm,如图乙所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求: (1)木块的密度ρ木。 (2)细线对木块的拉力F。
第8讲┃浮力 解:(1)木块漂浮在水面上,根据浮沉条件可知,木块受到的重力等于浮力,G=ρ木V木g=F浮=ρ水V排g,由于木块浸入水中的深度只有木块高度的一半,所以V木=2V排,得ρ木=0.5ρ水=0.5×103 kg/m3。 (2)当木块被铁块拉入水中后木块受到的浮力增大,重力不变,此时木块受到的绳子的拉力F与木块增加的浮力相等。木块全部浸入水中时受到的浮力F′浮=ρ水V′排g,又因为V′排=2V排,所以F′浮=2ρ水V排g=2F浮,所以木块增加的浮力ΔF浮=F′浮-F浮=F浮=G=mg,所以绳子的拉力F=F′浮-mg=mg=0.12 kg×10 N/kg=1.2 N。
课后反馈总结 布置作业 1.从课后习题中选取; 2.完成练习册本课时的习题。