专题10 浮力
本专题中考考点和要求(“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次)
评价目标和评价水平 标准要求 了解 1.通过实验,认识浮力。 2.探究浮力大小与哪些因素有关。 3.知道阿基米德原理,运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。 ▲ 认识 ▲ 理解 ▲ 知识性 目标 技能性目标 独立 经 操作 历 ▲ ▲ 认 内 同 化 体验性 目标
规律总结1:求解与浮力有关的计算题几种基本方法 (一)计算浮力的基本方法
1.用弹簧测力计测浮力即称量法:把物体挂在弹簧测力计上,记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G(G是物体受到重力),再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数F2,则物体在液体中受到的浮力F浮=F1-F2 2.用浮力产生的原因求浮力即压力差法:浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1,向下的压力为F2,则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F2
3.用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法:物体漂浮或悬浮在液体中时,均有F浮=G。G为物体自身的重力, F浮为液体对物体的浮力。
4.用阿基米德原理求浮力即公式法:F浮=G排或F浮=ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。 (二)计算浮力的基本思路
1.仔细审题,注意抓住隐含条件的关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。
2.确定研究物体,并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。
3.在受力分析的基础上,列出关系式,比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮=G物;用线吊在液体中时:F浮=G-G示;被强制压(按)入液体中时,F浮=G+F(F为压力或拉力),若有几个物体连接在一起,可以将它们视为一个整体进行研究。
4.把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式,代入已知量解出未知量,这种思维方式不仅对较难题适用,对解较容易的浮力题也适用。 规律总结2:浮力实验探究方法 1.必记需要牢记的知识
(1)认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。 (2)判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,其不同点是什么。
(3)关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征。 (4)用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述。 2.解答相关实验类问题的答题规则
(1)如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结论的前提条件。
(2)若归纳定性结论,应“由表及里,由具体到抽象,由特殊到一般,由个性到共性”进行抽象概括得出结论。
(3)若是归纳定量结论,应注意从“和、差、积(反比)、商(正比)、平方”等方向寻找规律。
【例题1】(2018贵州)将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中,木块漂浮时有2/5的体积露出水面,则木块的密度为 g/cm,木块的体积为 cm. 【答案】0.6;5000。
【解析】物体的浮沉条件及其应用。已知水的密度和木块浸入水中、露出液面体积占总体的比例,根据漂浮时,浮力等于重力求出木块的密度,而后据木块的质量和木块密度,计算出木块的体积. (1)因为木块漂浮,F浮=G, 因为F浮=ρ液gV排,G=mg=ρgV, 所以ρ水g3V/5=ρ木gV,
ρ木=3ρ水/5=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3;
3
3
(2)据ρ=可知,木块的体积是: v=m/ρ=3000 g /0.6g/cm3=5000cm3
【例题2】(2019河南)圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则( )
A.ρ1>ρ2 F1>F2 B.ρ1<ρ2 F1<F2 C.ρ1<ρ2 F1=F2 D.ρ1>ρ2 F1=F2 【答案】D
【解析】(1)由图可知,圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态, 由于物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,圆柱体在两液体中所受浮力相等,都等于圆柱体的重力,故AB错误,
(2)由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2,由图可知:V排甲<V排乙,根据F浮=ρ液gV排得 ρ液=F浮/gV排可知:ρ1>ρ2 ,故C错误;D正确。
【例题3】(2018哈尔滨)同学们在认识和研究浮力时,进行了如下的探究.
(1)小华将乒乓球按入水中,松手后,发现乒乓球竖直上浮,这说明了什么__________ (2)小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材,进行了如图所示的实验.
你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系?并写出你这样认为的理由.____________
(3)小勇也用水做了上面的实验,还换用酒精和盐水做了下图的实验.则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点?(写出两点)
第一点:____________;第二点:____________。
【答案】(1)浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力,且浮力大于重力
(2)在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系 理由:由图知,V排1<V排2<V排3;
弹簧测力计的示数越小,浮力越大,得F浮1<F浮2<F浮3,可知ρ液不变时,V排越大,浮力越大.所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系
(3)①小勇的实验不仅能探究出浮力大小与排开液体体积的关系,还能探究出浮力大小与液体密度的关系;②小勇的实验使用了多种液体,可使实验结论更具有普遍性。
【解析】对浮力问题,课标要求达到认识水平。在探究基础上来认识。(1)判断物体的沉浮,需要知道其受力情况。浮力大于重力则上浮。(2)浮力大小与什么因素有关系,通过实验可以直接观察,本题需要考虑与物体自身有关的物理量。比如质量、密度、体积等。(3)选择实验器材做实验,若体现实验的普遍性,则实验具有说服力。
【例题4】(四川攀枝花)如图,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
① 木块受到的浮力F浮= N。
② 木块排开的水所受的重力G排水= N。
③ 比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (填“大于”、“等于”或“小于”)它排开
的水所受的重力。
相关推荐: