【精讲精练】11第五章第六讲 浮力（原卷版）.docxVIP

第六讲浮力

教材知识

中考考点

课标要求

浮力

1.浮力的概念

理解浮力产生的原因，能通过实验和理论分析推导出浮力的计算方法；

掌握浮力大小与物体进入液体中体积和液体密度的关系，能够设计并实施控制变量的实验，验证浮力与相关因素的关系

2.探究影响浮力大小的因素

3.测量浮力的方法

阿基米德

原理

4.阿基米德原理

理解并实验验证阿基米德原理中浮力与排开液体重力的关系；

应用阿基米德原理，灵活运用公式计算不同情况下的浮力问题

5.阿基米德原理的应用

物体沉浮条件及其运用

6.物体沉浮条件的理解

能根据二力平衡的条件和力与运动的关系描述物体的沉浮条件；

结合生活实例，如轮船、潜水艇和密度计等分析浮力在生活中的应用

7.物体沉浮条件的运用

知识点1浮力

1.定义：

浸在液体或气体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。

2.方向：竖直向上。

3.产生原因：

液体（或气体）内部存在压强，而且深度不同，压强不同，浸在液体（或气体）中的物体上下表面受到液体（或气体）对它的压力不同（简单概括：浸在液体或气体中的物体上下表面存在着一个向上的压力差）。即F浮=F2-F1。

4.测量方法：

用弹簧测力计分别测出物体在空气中的示数G物和物体浸入液体后弹簧测力计的示数F示，两者之差即为物体所受的浮力F浮＝G物－F示。

5.影响因素：

物体在液体中所受的浮力大小，跟它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，物体所受浮力就越大。

6.探究浮力大小与哪些因素有关

（1）实验原理

本实验测量浮力的原理：（称重法）

（2）实验器材

物体体积的选取：应选取物体体积稍大一点的

调零时，弹簧测力计应在竖直方向上调零

（3）实验操作及注意事项

实验时烧杯中液体“适量”的标准（能使物体完全浸没在液体中，且不接触到容器底部，液体没有溢出）

（4）实验方法

控制变量法的应用：

①探究浮力大小与物体排开液体体积的关系（控制液体密度不变，改变物体排开液体的体积，观察并记录弹簧测力计的示数）

②探究浮力的大小与液体密度的关系（控制物体排开液体的体积不变，改变液体密度，观察并记录弹簧测力计的示数）

（5）实验结论

浮力的大小与物体浸在物体中的体积、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

知识点2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的重力。

2.表达式：。

（1）推导式：，其中ρ液指的是液体的密度，单位是kg/m3；V排指的是排开液体的体积，单位是m3。

（2）变形式：物体排开液体的体积；液体密度。

（3）阿基米德原理也适用于气体；

（4）“浸在”有两层含义：物体浸没在液体中，；物体部分浸入液体中，。

3.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

（1）实验装置

实验器材：弹簧测力计、烧杯或溢水杯、小桶、物体、细线、水等

物体所受浮力的测量方法：

排开的液体所受到的重力的测量方法：

（2）实验操作要点及注意事项

溢水杯应装满水，保证物体排开的水全部流入小桶

待弹簧测力计示数稳定后再读数

实验步骤及排序：先测出空桶的重力和物体的重力，再将物体浸没在盛满水的溢水杯中，测出拉力的大小，最后测出桶与排开水所受的总重力

（3）实验结论

浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受重力

（4）交流评估

实验误差分析：

①先将物体放入水中测拉力，再测物体的重力（物体沾水所测重力偏大，所测浮力偏大）

②先测桶和排开水的重力，再测桶的重力（所测桶沾水重力偏大，所测排开水的重力偏小）

多次实验得到普遍结论（由浸没改为部分浸入；换用不同的液体和不同的物体进行实验）

实验装置改进：物块密度小于液体密度时，可将定滑轮置于烧杯底部来改变拉力的方向

知识点3物体的浮沉条件

1.物体的浮沉条件

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

实心体

ρ液＞ρ物

ρ液＜ρ物

ρ液=ρ物

ρ液＞ρ物

ρ液＜ρ物

处于动态（运动状态改变），受非平衡力作用

可停留液体中任意深度

上浮过程的最终状态

下沉过程的最终状态

处于静态，受平衡力作用

2.物体浮沉条件的应用

轮船

采用“空心”的办法增大排开水的体积来增大浮力，从而实现漂浮在水面上；轮船的大小用排水量表示，轮船排水量=轮船满载时货物的质量+船身质量。

拓展

轮船始终漂浮在水面上，F浮＝G，当它从内陆河中驶入海中，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些。

潜水艇