人教版初三物理浮力学案.docx
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人教版初三物理浮力学案
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
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=ρ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。
2.下列物体没有受到浮力作用的是（）
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40cm2，高为8cm的金属柱，当金属柱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×l0
4N，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，ρ水=1.0×103kg／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30cm2，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4.8N．g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（）
13.（2016泰安）如图所示，烧杯的底面积是200cm2，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18N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N（不计物体带出的水）。
g取10N/kg。
下列判断中正确的是（）
①物体的质量是2.8kg；②物体的体积是1×10-3m3
③物体浸没时受到的浮力是15N；④从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了260Pa
A．只有①②④正确B．只有①②③正确C．只有①②正确D．只有③④正确
达标检测
（一）
知识点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）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．
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.4NB.6NC.14ND.7N
6.（2016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③→④的过程中，弹簧测力计的示数减小，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④→⑤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①⑤与②⑥，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。
1题图
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、①②③④B、③①②④C、②①④③D、④①②③
2.（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。
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2.5NB.一定为0.5NC.可能为0.4ND.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
ρ=kg/m3.
（ρ
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。
12.（2016淄博）在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器，容器内水深20cm，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10N/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0.3m/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ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
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。
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；
8.8×104N；8；9.略；10.=；11.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2.6N．12.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）①⑤与②⑦；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；7.7.2×105N；不变；8.3.87×104N；9.3×10-4m3;3N;
.
10.
（1）0.3N；
（2）0.6N；（3）物体的密度为2×103kg/m3．
11.
（1）3.4N；1.2×103kg/m3．偏小；
12.
（1）BD1.2AE
（2）变小0.836cm
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