《物理總第二板塊 物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用 第12課時(shí) 浮力 阿基米德原理》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理總第二板塊 物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用 第12課時(shí) 浮力 阿基米德原理（46頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第12課時(shí)浮力阿基米德原理課時(shí)浮力阿基米德原理第二板塊物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用第二板塊物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用目目 錄錄 CONTENTS過 基 礎(chǔ)過 考 點(diǎn)過 易 錯(cuò)過 中考過 實(shí) 驗(yàn)過 基 礎(chǔ)一、浮力一、浮力(9年年6考，考，2017、2016、2014、2013、2012、2010年考年考)1定義：浸在液體或氣體里的物體受到向上托的力，這個(gè)定義：浸在液體或氣體里的物體受到向上托的力，這個(gè)力叫做力叫做浮力浮力。2方向：方向：_。豎直向上豎直向上 3測(cè)量：先用測(cè)量：先用_測(cè)出物體在空氣中所受的重測(cè)出物體在空氣中所受的重力力G；再將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下浸沒在液體中，讀出彈簧；再將物體懸掛在彈簧測(cè)力
2、計(jì)下浸沒在液體中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F拉拉，則此時(shí)物體所受的浮力，則此時(shí)物體所受的浮力F浮浮_。4產(chǎn)生原因：浸沒在液體中的物體，其上下表面受到液體產(chǎn)生原因：浸沒在液體中的物體，其上下表面受到液體對(duì)它的對(duì)它的_不同，即不同，即F浮浮F下表面下表面F上表面上表面。彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì) GF拉拉 壓力壓力 注意注意浸入液體中的物體不一定受到液體對(duì)它的浮力，浸入液體中的物體不一定受到液體對(duì)它的浮力，如：深埋在泥底的柱狀橋墩或水里打的木樁。如：深埋在泥底的柱狀橋墩或水里打的木樁。 5影響浮力大小的因素：物體在液體中所受浮力的大小，影響浮力大小的因素：物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在
3、液體中的跟它浸在液體中的_和液體的和液體的_有關(guān)。物體浸入有關(guān)。物體浸入液體的體積越液體的體積越_，液體的密度越大，浮力就越，液體的密度越大，浮力就越_。(控制變量法控制變量法)體積體積 密度密度 大大大大 注意注意浮力的大小與物體的重量、形狀、密度、物體在液浮力的大小與物體的重量、形狀、密度、物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等無關(guān)。當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí)，浮力的大小與體中是否運(yùn)動(dòng)等無關(guān)。當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí)，浮力的大小與物體在液體中的深度無關(guān)。物體在液體中的深度無關(guān)。 二、阿基米德原理二、阿基米德原理(9年年9考考)1內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮
4、力的大小等于等于_。2公式：公式：F浮浮_。液液是是_的的密度，而非密度，而非物體物體的密度，單位是的密度，單位是kg/m3；V排排是是_的體積，而非的體積，而非物體物體的體積，單位是的體積，單位是m3。它排開的液體所受的重力它排開的液體所受的重力 G排排 液液gV排排 液體液體 排開的液體排開的液體 變形式：變形式：(1)求物體排開液體的體積：求物體排開液體的體積：V排排_(tái)；(2)求液體密度：求液體密度：液液_。注意注意(1)阿基米德原理也適用于氣體；阿基米德原理也適用于氣體；(2)當(dāng)物體全部浸入液體當(dāng)物體全部浸入液體(或氣體或氣體)中時(shí)，排出液體中時(shí)，排出液體(或氣體或氣體)的的體積就等于
5、物體的體積體積就等于物體的體積(V物物V排排)；若物體只有部分浸入液體；若物體只有部分浸入液體(或氣體或氣體)時(shí)，排出液體時(shí)，排出液體(或氣體或氣體)的體積就等于物體浸入液體的體積就等于物體浸入液體(或或氣體氣體)中那部分的體積中那部分的體積(V排排V物物)。 過 易 錯(cuò)易錯(cuò)易混點(diǎn)易錯(cuò)易混點(diǎn)影響浮力的因素影響浮力的因素練習(xí)練習(xí)過考點(diǎn)過考點(diǎn)5、6、8題題 例例1(2016岳陽(yáng)改編岳陽(yáng)改編)關(guān)于物體受到的浮力，下列說法正確關(guān)于物體受到的浮力，下列說法正確的是的是( )A在水中上浮的物體比下沉的物體受到的浮力大在水中上浮的物體比下沉的物體受到的浮力大B物體的密度越小受到的浮力越大物體的密度越小受到的
6、浮力越大C物體隨著浸入水中深度的增加受到的浮力逐漸增大物體隨著浸入水中深度的增加受到的浮力逐漸增大D物體排開水的體積越大受到的浮力越大物體排開水的體積越大受到的浮力越大D技巧規(guī)律技巧規(guī)律物體受到浮力的大小與物體排開液體的體積及物體受到浮力的大小與物體排開液體的體積及液體密度有關(guān)。排開液體體積相同時(shí)，比較液體密度：密度大液體密度有關(guān)。排開液體體積相同時(shí)，比較液體密度：密度大的浮力大；液體密度相同時(shí)，比較排開液體體積：排開液體體的浮力大；液體密度相同時(shí)，比較排開液體體積：排開液體體積大的浮力大。不能憑感覺和經(jīng)驗(yàn)來回答物理問題，要養(yǎng)成運(yùn)積大的浮力大。不能憑感覺和經(jīng)驗(yàn)來回答物理問題，要養(yǎng)成運(yùn)用學(xué)過的物
7、理概念、物理規(guī)律分析解答物理問題的習(xí)慣。用學(xué)過的物理概念、物理規(guī)律分析解答物理問題的習(xí)慣。例例2(原創(chuàng)原創(chuàng))如圖如圖1所示，邊長(zhǎng)所示，邊長(zhǎng)2 dm的正方體物塊的正方體物塊下底面浸入水中下底面浸入水中3 dm ，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10 N，(水水1103 kg/m/m3 3，g g取取10 N/10 N/kg)求：求：(1)物塊受到水的浮力為多大？物塊受到水的浮力為多大？(用兩種方法解答用兩種方法解答)(2)正方體物塊的密度是多少？正方體物塊的密度是多少？易錯(cuò)易混點(diǎn)易錯(cuò)易混點(diǎn)與浮力有關(guān)的計(jì)算與浮力有關(guān)的計(jì)算練習(xí)練習(xí)過考點(diǎn)過考點(diǎn)17、18題題 圖圖1 解：解：(1)方法
8、一方法一(阿基米德原理法阿基米德原理法): 物塊全部浸沒在水中，排開水的體積等于物體的體積：物塊全部浸沒在水中，排開水的體積等于物體的體積：V排排V物物(0.2 m)38103 m3物塊所受的浮力：物塊所受的浮力：F浮浮水水gV排排1103 kg/m/m3 310 10 N/N/kg8103 m380 N方法二方法二(壓力差法壓力差法)：物塊下底面受到水的壓強(qiáng)：物塊下底面受到水的壓強(qiáng)：p下下水水gh下下1103 kg/m/m3 310 10 N/N/kg0.3 m3 000 Pa物塊下底面受到水的壓力：物塊下底面受到水的壓力：F下下p下下S3 000 Pa(0.2 m)2120 N物塊上底面受
9、到水的壓強(qiáng)：物塊上底面受到水的壓強(qiáng)：p上上水水gh上上1103 kg/m/m3 310 N/10 N/kg0.1 m1 000 Pa物塊上底面受到水的壓力：物塊上底面受到水的壓力：F上上p上上S1 000 Pa(0.2 m)240 N物塊所受的浮力：物塊所受的浮力：F浮浮F下下F上上120 N40 N80 N易錯(cuò)原因易錯(cuò)原因 (1)對(duì)浮力產(chǎn)生的原因不清楚；對(duì)浮力產(chǎn)生的原因不清楚；(2)懸掛在彈簧測(cè)懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤下的物體浸入液體中時(shí)，不能對(duì)物體進(jìn)行正確的受力力計(jì)掛鉤下的物體浸入液體中時(shí)，不能對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析分析(受到重力、浮力和繩子的拉力三個(gè)力的作用受到重力、浮力和繩子的拉力三個(gè)力
10、的作用)，不能列出，不能列出平衡方程平衡方程GF浮浮F拉拉。例例3(2016自貢自貢)如圖如圖2所示，放在水平面上裝滿水的一溢水所示，放在水平面上裝滿水的一溢水杯，水深為杯，水深為20 cm。彈簧測(cè)力計(jì)掛著重為。彈簧測(cè)力計(jì)掛著重為10 N的物塊。現(xiàn)將物的物塊?，F(xiàn)將物塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，靜止后溢出水的質(zhì)量為塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，靜止后溢出水的質(zhì)量為0.4 kg(g取取10 N/kg)。求：。求：(1)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(2)物體的密度。物體的密度。圖圖2 解：解：(1)物塊受到浮力：物塊受到浮力：F浮浮G排排m排排g0.4 kg10 N/kg4 N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)：彈簧
11、測(cè)力計(jì)示數(shù)：FGF浮浮10 N4 N6 N易錯(cuò)原因易錯(cuò)原因(1)對(duì)阿基米德原理的兩種表述理解不透記憶不對(duì)阿基米德原理的兩種表述理解不透記憶不牢；牢；(2)不會(huì)靈活運(yùn)用阿基米德原理的公式不會(huì)靈活運(yùn)用阿基米德原理的公式F浮浮液液gV排排，不能，不能立刻反映出物體浸沒在水中，立刻反映出物體浸沒在水中，V物物V排排。技巧規(guī)律技巧規(guī)律 (1)在進(jìn)行浮力計(jì)算時(shí)，不能只會(huì)運(yùn)用公式在進(jìn)行浮力計(jì)算時(shí)，不能只會(huì)運(yùn)用公式F浮浮液液gV排排，而應(yīng)根據(jù)題中具體情況選擇不同方法。，而應(yīng)根據(jù)題中具體情況選擇不同方法。(2)浮力的常用計(jì)算方法如下：浮力的常用計(jì)算方法如下：求浮力大小方法求浮力大小方法計(jì)算公式計(jì)算公式適用范圍適
12、用范圍1用浮力產(chǎn)生的原因計(jì)算用浮力產(chǎn)生的原因計(jì)算F浮浮F向上向上F向下向下柱體柱體2稱量法稱量法F浮浮GF拉拉彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力測(cè)浮力3用阿基米德原理計(jì)算用阿基米德原理計(jì)算F浮浮液液gV排排普遍適用普遍適用4平衡法平衡法F浮浮G物物漂浮或懸浮漂浮或懸浮過 實(shí) 驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一浮力的大小跟哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)一浮力的大小跟哪些因素有關(guān)例例1在探究在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小的實(shí)驗(yàn)中，小明做了如圖明做了如圖3所示的一系列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中銅塊與鋁塊的體積相所示的一系列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中銅塊與鋁塊的體積相同。同。圖圖3 (1)銅塊浸沒水中后，所受的浮力大小為銅塊浸沒水中后，
13、所受的浮力大小為_N，方向?yàn)?，方向?yàn)開。(2)做三次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與做三次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的 關(guān) 系 ， 得 出 的 結(jié) 論 是的 關(guān) 系 ， 得 出 的 結(jié) 論 是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。主要用到。主要用到的實(shí)驗(yàn)方法是的實(shí)驗(yàn)方法是_。(3)分析分析_三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知浮力的大小與物體浸三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知浮力的大小與物體浸入液體內(nèi)的深度入液體內(nèi)的深度_。1豎直向上豎直向上 物體排開物體排開 液體的體積液體的體積 在液體的密度一定時(shí)，在液體的密度一定時(shí)，
14、 物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大 控制變量法控制變量法 無關(guān)無關(guān) (4)小明畫出了測(cè)力計(jì)拉力、浮力、容器底部所受液體壓力小明畫出了測(cè)力計(jì)拉力、浮力、容器底部所受液體壓力以及容器對(duì)桌面的壓力與物體浸入深度以及容器對(duì)桌面的壓力與物體浸入深度h的圖像，其中表示容的圖像，其中表示容器底部所受液體壓力與物體浸入液體深度的關(guān)系圖像是器底部所受液體壓力與物體浸入液體深度的關(guān)系圖像是_。C(5)做四次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與物重的關(guān)做四次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與物重的關(guān)系，得出的結(jié)論是系，得出的結(jié)論是_。(6)做做_三次實(shí)驗(yàn)可探究浮力的大小與液體密度的
15、關(guān)三次實(shí)驗(yàn)可探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，可得出的結(jié)論是系，可得出的結(jié)論是_ _；而班里有同學(xué)認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)；而班里有同學(xué)認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠，原因是結(jié)論不可靠，原因是_。物體受到的浮力大小與物重?zé)o關(guān)物體受到的浮力大小與物重?zé)o關(guān) 在物體排開液體的體積一定時(shí)，液體的在物體排開液體的體積一定時(shí)，液體的 密度越大，物體受到的浮力越大密度越大，物體受到的浮力越大 沒有換用其他液體測(cè)量沒有換用其他液體測(cè)量(不具有普遍性不具有普遍性) (7)實(shí)驗(yàn)時(shí)若先將物體放入水中測(cè)拉力，再測(cè)物體的重力，實(shí)驗(yàn)時(shí)若先將物體放入水中測(cè)拉力，再測(cè)物體的重力，則會(huì)使浮力的測(cè)量結(jié)果則會(huì)使浮力的測(cè)量結(jié)果_(選填選填“偏大偏大”或或“偏
16、小偏小”)。( 8 ) 由 圖由 圖 3 中 提 供 的 數(shù) 據(jù) ， 可 以 求 出 銅 塊 的 密 度 為中 提 供 的 數(shù) 據(jù) ， 可 以 求 出 銅 塊 的 密 度 為_kg/m/m3 3，鹽水的密度為，鹽水的密度為_kg/_kg/m3。偏大偏大 9103 1.21.210 03 3 (9)小明想探究小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他，他找來薄鐵片，燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：找來薄鐵片，燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底；步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底；步驟二：將鐵片彎成步驟二：
17、將鐵片彎成“碗狀碗狀”再放入水中，它漂浮在水面再放入水中，它漂浮在水面上。上。通過分析可知，第一次鐵片受到的浮力通過分析可知，第一次鐵片受到的浮力_(選填選填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)第二次鐵片受到的浮力；第二次鐵片受到的浮力；小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，小明得出錯(cuò)小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，小明得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了鐵片誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了鐵片_的改變，忽視了的改變，忽視了_對(duì)浮力大小的影響。對(duì)浮力大小的影響。小于小于 形狀形狀 排開水的體積排開水的體積 例例2在探究在探究“浮力的大浮力的大小等于什么小等于什么”的實(shí)驗(yàn)中，小的實(shí)驗(yàn)中，小
18、明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖4所示，實(shí)驗(yàn)過程如下：所示，實(shí)驗(yàn)過程如下：實(shí)驗(yàn)二浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)二浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系【2016、2013年考年考】圖圖4 A用細(xì)線將橡皮掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出橡皮所受的用細(xì)線將橡皮掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出橡皮所受的_；B將水倒入溢水杯中；將水倒入溢水杯中；C將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時(shí)流入小桶中，同時(shí)_；D將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，讀出此時(shí)彈簧將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
19、E記錄、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；記錄、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；重力重力 讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F整理實(shí)驗(yàn)器材。整理實(shí)驗(yàn)器材。請(qǐng)根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)過程回答下面問題：請(qǐng)根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)過程回答下面問題：(1)指出小明在實(shí)驗(yàn)操作中漏掉的一個(gè)步驟：指出小明在實(shí)驗(yàn)操作中漏掉的一個(gè)步驟：_ _。(2)指出上面實(shí)驗(yàn)操作中的一處錯(cuò)誤：指出上面實(shí)驗(yàn)操作中的一處錯(cuò)誤：_ _。測(cè)量空小桶測(cè)量空小桶 的重力的重力 在在B步驟中，水面步驟中，水面 沒有達(dá)到溢水口沒有達(dá)到溢水口(或水沒有注滿或水沒有注滿) (3)改正實(shí)驗(yàn)操作后，若空小桶所受的重力為改正實(shí)驗(yàn)操作后，若空小桶所受的重力為F4，則實(shí)驗(yàn)中，
20、則實(shí)驗(yàn)中測(cè)得石塊所受的浮力為測(cè)得石塊所受的浮力為_，排出水的重力為，排出水的重力為_；若等式若等式_成立，則可得出阿基米德原理，成立，則可得出阿基米德原理，還能測(cè)出橡皮的密度還能測(cè)出橡皮的密度_(只能用只能用F1、F2、F3、F4、水水表示表示)。F1F2 F3F4 F1F2F3F4 (4)在另外一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，也進(jìn)行了如圖的四次操作，在另外一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，也進(jìn)行了如圖的四次操作，但卻得出了但卻得出了F浮浮大于大于G排排的結(jié)論，關(guān)于原因分析不合理的是的結(jié)論，關(guān)于原因分析不合理的是_。A在在C步驟的操作中，橡皮沒有完全浸沒在水中步驟的操作中，橡皮沒有完全浸沒在水中B放入橡皮前，溢水杯中未裝滿
21、水放入橡皮前，溢水杯中未裝滿水C在在C步驟的操作中，橡皮碰到了容器底且對(duì)底部產(chǎn)生了步驟的操作中，橡皮碰到了容器底且對(duì)底部產(chǎn)生了壓力壓力D實(shí)驗(yàn)中先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中先進(jìn)行C步驟，后進(jìn)行步驟，后進(jìn)行A步驟步驟A過 考 點(diǎn)1C2.ADEGH3.(1) 5 (2) 3 (3) 2 (4)類比類比4(1)上、下表面存在壓力差豎直向上上、下表面存在壓力差豎直向上長(zhǎng)方體浸沒在液體中，則長(zhǎng)方體排開液體的體積：長(zhǎng)方體浸沒在液體中，則長(zhǎng)方體排開液體的體積：V排排V物物SlS(h2h1)所以，結(jié)合浮力產(chǎn)生的原因有：所以，結(jié)合浮力產(chǎn)生的原因有：F浮浮F2F1液液g(h2h1)S液液gV排排m排排gG排排(3)不能，不能， 因
22、為沒有控制物體排開液體因?yàn)闆]有控制物體排開液體的體積相同的體積相同(4)液體的密度液體的密度1.110310B圖圖2 5A6.變大變大7.多大大物體排開液體的體積多大大物體排開液體的體積8變小變小FBFD9(1) 1.0 (2)如圖如圖2所示所示11(1)(3) (4) T1G，T2GG排排F浮浮，且，且T1T2，所以，所以F浮浮G排排 12(1)如圖如圖3所示所示(2)DABC (3)物體排開液體的重力物體排開液體的重力 (4) 1104 能能 (5) 物體要緩慢浸入水中物體要緩慢浸入水中(或彈簧測(cè)力計(jì)要盡量豎直，或彈簧或彈簧測(cè)力計(jì)要盡量豎直，或彈簧測(cè)力計(jì)要調(diào)零測(cè)力計(jì)要調(diào)零) 圖圖3 18解：解：(1)當(dāng)當(dāng)h0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3 N，即物體，即物體A的重力的重力G3 N，完全浸沒時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，完全浸沒時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1 N，A受到水的浮力：受到水的浮力：F浮浮GF3 N1 N2 N過 中 考1D2. 1103 20 3103 3(1)B、D1.2A、E(2)變小變小 0.8 3 64DBCAF2F3F1F46(1) 2 150 (2) 1.5 4.5 7.5 750
物理總第二板塊 物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用 第12課時(shí) 浮力 阿基米德原理
