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1、人教版初三物理浮力学案一、学习目标 : 1、知道浮力是怎样产生的；2、会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小；会通过实验探究影响浮力大小的因素；3、会通过实验探究，得出浮力的大小与排开液体所受的重力大小的关系；4、说出阿基米德原理的内容和表达式，会进行简单的计算，应用原理解决有关浮力问题；二、重点难点：浮力大小的计算方法正确选择、阿基米德原理实验探究三、学习过程基础练习：（知识回顾）考点 1、浮力1. 定义：浸在液体中的物体，受到液体的的力叫浮力。2. 方向：。3. 产生原因： 浸在液体中的物体，受到液体对它向上的压力向下的压力， 其压力差就是浮力。4. 影响浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力
2、的大小，跟浸在液体中的、跟液体的有关；而与放入液体中物体的重力、密度、体积和全部浸在液体中的深度无关。考点 2、阿基米德原理1. 内容：浸在液体（气体）中的物体受到的浮力， 浮力的大小等于它的液体（气体）所受的重力，这就是阿基米德原理。2. 表达式：，还能推出公式。考点 3. 浮力计算方法的正确选择1.压力差法： F浮=F向上-F向下。注意：如果与容器底部之间没有空隙（如桥墩、 用胶将木块粘在杯底等），物体将不受浮力。2. 称量法： F浮=G物-F拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）G物其中表示物体在空气中的；F拉表示；F浮表示物体在液体中所受到的浮力。3. 平衡法： F浮=G物
3、悬浮时浸没于液体中，V排V物；漂浮时， V排V物；注意：悬浮是指物体全部浸入（浸没），这里是两个体积关系的正确区分。悬浮是指物体部分浸入，这里有三个体积之间关系的正确练习。4. 阿基米德原理法：F浮=G排=液gV排（题目中出现体积条件时，一般选用此方法）典型例题考点 1、浮力1. 轮船、木块能浮在水面，这是因为它们受到了水的，它们受到的浮力的施力物体是，方向。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 2. 下列物体没有受
4、到浮力作用的是( ) A.在水中嬉戏的小鸭B.在蓝天飞翔的老鹰 C 深海潜游的鲸鱼D.深入河底的桥墩3.（ 15 济南）将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中. 放手后发现：实心球沉入水底， 而乒乓球浮出水面。如图所示， 比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小。则( ) A. 实心球受到的浮力大 B.乒乓球受到的浮力大C. 它们受到的浮力一样大 D.不能确定4. （ 15 临沂）如图所示, 是我国研制的7000 米载人潜水器有关深潜器下潜过程中的说法正确的是（）A浮力大于重力B海水对壳体的压力差越来越小C海水对壳体的压强越来越大D海水对壳体的压强保持不变5. （15 临沂）在“探
5、究浮力大小与哪些因素有关”实验中，李娟同学将一块重4.2N 的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上（ 1）当她手提弹簧测力计将该铁块缓慢放入水中的过程中，发现弹簧测力计的示数逐渐变，说明物体排开液体的体积变大，所受浮力变（2）实验过程中，若弹簧测力计的示数如图所示，此时铁块所受浮力为 N (3) 当铁块完全浸没在水中后，改变它在水中的深度，弹簧测力计的示数将，说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度。考点 2、阿基米德原理6.（2015 北京 1 分）某热气球充气后体积为3000m3，则该热气球所受的浮力为 N(g取 10N/kg, 空气的密度取1.29kg/m3) 7.（15 枣庄）在水平桌面上放
6、置一个底面积为100cm2，质量为 400g 的圆筒， 筒内装有16c m的某种液体弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2，高为 8cm的金属柱，当金属柱名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如右图所示。( 圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g= l0N/kg) 求： (1) 当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮
7、力是多少？（2) 圆筒内所装液体的密度是多少？考点 3. 浮力方法的正确选择8.（15 东营） 一艘船重为8.0 l04N，当船漂浮在水面上时，船排开水的重力为_N，此时船排开水的体积为_m3（g=10N/kg ，水=1.0 103 kg m3）。9.（ 15 东营）（2 分）如左下图所示，小球悬浮在水中。请在图中画出小球所受浮力和重力的示意图。例 9 图例 10 图例 11 图10. （15 聊城）潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用如右上图所示，潜水艇在水中处于悬浮状态， 此时其所受浮力与重力的大小关系为：F 浮 G（填“”、 “”或“=”）11.（15 聊城） 如图所示， 将一底面积为3
8、0cm2，高为 10cm的长方体， 悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面 20cm时，下表面所受液体压力为4.8Ng 取 10N/kg 求：（1）此时物体下表面受到的液体压强（2）液体的密度（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数12. （2016 泰安）同一个小球，先后放入四个盛有不同液体的容器中，静止时的位置如图所示。四个容器中的液面到容器底面的距离相等，则容器底面受到液体压强最大的是（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
9、 - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 13.（2016 泰安）如图所示，烧杯的底面积是200 cm2，里面装有一定量的水（图甲）。用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中(图乙 )，水位升高到B 处，示数是18 N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB 的中点 C 处，示数是23 N( 不计物体带出的水)。g 取 10 N/kg 。下列判断中正确的是（）物体的质量是2.8 kg；物体的体积是1 10-3 m3物体浸没时受到的浮力是15 N ；从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了260 Pa A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确达标检测 (一) 知识
10、点 1. 认识浮力1.乒乓球漂于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是( ) A.空气B.乒乓球C.水D.盛水容器2.(2016 温州期末 )一艘在水下向左潜行的潜艇，受到的浮力方向表示正确的是（）知识点 2. 称重法测浮力3.(2016.湖州中考改编 )将一个黄色金属的实心龙雕像悬挂在弹簧测力计上。在空气中时，弹簧测力计的示数为1.8N,当雕像完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.6N, 此 时 雕 像 受到的浮力是N. 4.如图所示是认识浮力的探究实验. (1)将物体悬挂在弹簧测力计下端，如甲实验所示，物体重G= N。（2）当用手向上托物体时，如乙实验所示，手对物体向上的托力F=_N （3）
11、当物体浸入水后，如丙实验所示将丙实验与甲、乙实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力水对物体的浮力F浮=_N （4）该实验是通过_物理方法，建立起浮力概念的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 知识点 3. 浮力产生的原因5.如图所示， 用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N,上表面受到水向下的压力为 4N，则物体下表面受到水向上的压力为( ) A.4N B.6N C.14N D.7N 6.（2016
12、 浦东新区月考）如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互 _,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力_,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是_。7.(2016 阜新 )在“ 探究浮力的大小跟哪些因素有关” 时，同学们提出了如下的猜想：A、可能跟物体浸入液体的深度有关； B、可能跟物体的重力有关；C、可能跟物体浸入液体的体积有关； D、可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想， 李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块，依次把它们缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1）铁块从位置的过程中， 弹簧测力计的示数减小
13、，说明铁块受到浮力（选填“ 变大” 、“ 变小 ” 或“ 不变 ” ），可以验证猜想是正确的；（选填“A、B、C、D”）（2）从位置 的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变，可以验证猜想是错误的。（选填“A、B 、C、D” ）（3）分析比较实验与，可以验证猜想是错误的（选填“A、B、C、D”）。（4） 分析比较实验可得： 浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。（5）该实验探究主要运用的科学探究方法是：。8. （2016 三明）如图16 所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验：(1)图甲中，用弹簧测力计测得物体A 的重为N；把物体 A 浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙
14、所示，则此时物体A 受到的浮力大小为N。(2)观察乙图和丙图的弹簧测力计示数，可知浮力的大小与物体浸没在水中的无关。6 题图5 题图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 达标检测 (二) 知识点 1. 探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系1.(2016 桂林模拟 )如图 1 是” 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系” 实验的 4 次测量示意图，这4 次测量按实验步骤的先后，合理的顺序是（）A、B、C、D、2.
15、(2016 衡阳 )如图所示为探究“ 浮力的大小等于什么” 的实验 . 操作的合理顺序是（只填字母） .若图中 F1、F2、F3、F4 四个力之间的关系式成立，则可得出结论F浮=G排. 3.某教师在 ” 阿基米德原理” 教学过程中，做了如下演示实验。(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示。（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示。（3）把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示。乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明。1 题图4 题图3 题图名
16、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 知识点 2. 阿基米德原理的理解4. 如图所示， A为木块，B为铝片，C为铁球，而且 VA=VB=VC，把它们都浸没在水中，则（）A.由于铁的密度大，所以铁球的浮力最大B.由于铝片的面积大，水对它的压力也大，因此铝片受的浮力最大C.由于木块要上浮，所以木块受的浮力大D.三个物体受到的浮力一样大5.（2016 张家界中考）两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手， 小木
17、块不浮，大石块下沉，比较松手时两者所受的浮力（）A.木块受到的浮力大B.石块受到的浮力大C.两者受到的浮力一样大D.条件不足，无法比较知识点 3. 利用阿基米德原理进行计算6.(2016 天津红桥 )将重为 2N 的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯中溢出0.5N 的水，则物体受到的浮力 ( ) A.一定为 2.5N B.一定为 0.5N C.可能为 0.4N D.可能为 0.5N 7.我国研制的 ” 蛟龙号 ” 深潜水器在马里亚纳海沟进行7000 米级试潜 ,若“蛟龙号”体积为20m3，完全潜入海水后受到的浮力为N，在海面下潜过程中浮力（选填“变大”“不变”或“变小”）（取海水密度与水的密度相
18、等）。8.某个热气球充气后体积为3000m3,则该热气球所受的浮力为N(g 取 10N/Kg ，空气密度取1.29Kg/m3) 9.体积为 3 10-4m3的金属块浸没在水中。求: (1)该金属块排开水的体积。(2)该金属块所受到的浮力。10.小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示，他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上，然后把物体浸没在盛满水的溢水标中，此时弹簧测力计示数为F=0.3N，接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G1=0.5N 和空小桶的重为G2=0.2N求：（ 1）物体浸没水中所受的浮力（2）物体的重力（3）物体的密度11.(2016 永州中考 )小云同学在学
19、习了“阿基米德原理”后，发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度。下面是他设计测量盐水密度的实验步骤：（1）如图甲，把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测出合金块的重力G=4.0N；（2）如图乙，将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中，记下弹簧测力计的示数F=N；（3）计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F 浮=N；（4）根据阿基米德原理计算该盐水的密度 = kg/m3. 10 题图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - -
20、 - - （合金=8.0 103kg/m3、g 取 10N/kg）实验完成后， 小云同学继续思考：如果在步骤 （2）中合金块只有部分浸入盐水中（如图丙），则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要（选填 “ 偏大 ” 或“ 偏小” ）. 12.(2016 广东中考 )如图所示，图A、B、C、D、E 是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。（1）两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮= N。两步骤可得出物块排开水所受的重力 G 排= 。比较 F 浮与 G 排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。（2）如题 18-2 图所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实
21、验数据描绘出弹簧测力计示数 F 随物块浸入深度h 变化的关系图像。分析图像可得： 当物块没有浸没之前，h 增大时，弹簧测力计示数（选填 “ 变大” 、“ 变 小” 或“ 不变 ” ）。当 h=4cm 时，物块所受的浮力为N，浸没后， h 继续增大时，弹簧测力计示数为 N，该圆柱体物块的高度是cm。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 12. (2016 淄博 )在水平台面上放置一个底面积为100 cm2的圆筒形容器，
22、 容器内水深20 cm，将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数F 与长方体下表面到水面的距离h 的关系图像如图所示。（ g 取 10 N/kg ，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出）。求：（1）长方体浸没在水中受到的浮力。（2）长方体浸没时，水对容器底的压强。13.（2016 揭阳）如图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A 沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降的情景。图乙是 A 下降到水底之前钢缆绳对A 的拉力 F 的随时间t 变化的图像（取水的密度为 1.0103 kg/m3，g 取 10 N/kg ）。
23、求：（1）长方体A 的高度。（2）长方体A 浸没在水中后受到的浮力。（3）长方体A 的密度。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 典型例题答案典型题型1. 浮力；水；竖直向上；2.D；3.A ；4.C；5. （1）小；大；（2）3.8N；（ 3）不变；无关；6.3.87 104N；7.题答案：（ 1）4N；（ 2）2.5 103kg/m3（ 3）4800Pa；8. 8104N； 8； 9. 略； 10.= ； 11.
24、 解： （1） 此时物体下表面受到的液体压强为1.6 103Pa （2）液体的密度为0.8 103kg/m3 （3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数为2.6N12.A ；13.C；检测一答案1. C；2. D；3. 0.2N；4. 5；3；2；类比； 5.C；6.平衡；大；竖直向上；7.（1）变大； C；（ 2）A；（ 3）B；（4）与；8.【答案】 (1) 4.2；1.2 ；(2)深度；检测二1.C；2.DBCA 或 BDCA ；F2-F3=F1-F4 ；3.浮力；金属块受到的浮力等于它排开的水受到的重力； 4.D； 5.B；6.D；7. 7.2105N；不变； 8.3.87104N；9
25、. 310-4m3;3N;. 10.（1）0.3N；（ 2）0.6N；（3）物体的密度为2103kg/m311.（1）3.4N；1.2 103kg/m3偏小；12. （1）BD 1.2 AE （2）变小0.8 3 6cm 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -