第10章 流体的力现象 章末复习 课件+教案
展开章末复习提升
【教学目标】
1.知道流体压强与流速的关系.能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象.
2.认识浮力,知道浮力产生的原因,会利用弹簧测力计“称重法”测量浮力,了解影响浮力大小的因素.
3.知道阿基米德原理,会利用阿基米德原理计算浮力的大小.
4.理解浮沉条件,能利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、飞艇和热气球等的工作原理.
【教学方法】
1.实验法:会正确使用量筒、弹簧测力计、烧杯等仪器来探究阿基米德原理和影响浮力大小的因素.
2.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会知识内容之间的联系,进而系统复习本章知识.
3.讲练结合法:通过典型习题的讲解,帮助学生加深理解浮力知识的内涵,熟悉解题方法与技巧.
【教具准备】 多媒体课件.
【教学课时】 1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.
【本章总结】
1.知识结构(用多媒体展示并总结)
2.例题讲解(用多媒体展示)
考点1 在流体中的运动
例题1(湖北黄冈中考)以下选项中,不能用“流体压强与流速关系”解释的是()
A.乒乓球运动员拉出的“弧圈球”
B.正在漂流的一只“橡皮船”
C.正在空中滑翔的“雄鹰”
D.地面上刮起的“龙卷风”
解析:A、乒乓球运动员拉出的“弧圈球”就是应用流体压强与流速的关系,故A正确,但不符合题意;B、正在漂流的一只“橡皮船”,利用了浮力等于重力实现漂浮的,故B错误,符合题意;C、雄鹰在空中“滑翔”就是应用流体压强与流速的关系,故C正确,不符合题意;D、地面上刮起的“龙卷风”,由于空气流速加快,内部压强变小而上升,故D正确,但不符合题意.
答案:B
考点2 浮力的产生与方向
例题2(山东潍坊中考)(多选)一轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端放一小球(不连接),如图所示,向容器中缓慢倒入水,使小球完全浸没且静止在水中,此时小球可能受()
A.重力、浮力、弹力和压力
B.重力、浮力和拉力
C.重力、浮力和弹力
D.重力和浮力
解析:小球完全浸没且静止在水中,此时小球受到的浮力可能小于重力,也可能等于重力.如果小球受到的浮力等于重力,则小球只受到浮力和重力的作用;如果小球受到的浮力小于重力,则小球除受到浮力和重力的作用外,还受到弹簧对它弹力的作用.
答案:CD
考点3 探究影响浮力大小的因素
例题3在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验.请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题.
(1)物体全部浸入水中受到的浮力是______.
(2)根据图A、C、D实验可得出浮力的大小与_________有关.
(3)根据图______实验可得出浮力的大小与排开液体的体积有关.
解析:当物体在空气中称量时,弹簧测力计示数为物体的重力,当物体浸在液体中时,由于受到液体对物体向上的浮力,弹簧测力计示数减小,此时弹簧测力计与物体重力之差为物体此时所受液体浮力的大小,因此可得C图中物体浸没在水中时所受浮力为F浮=3.8N-2N=1.8N;由图A、C、D可知,物体排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,物体在水中和酒精中受到的浮力不同,由此可知,浮力的大小与液体的密度有关;而图A、B、C三个图中排开的液体相同,只是排开液体的体积不同,所受浮力不同,所以得出物体所受浮力大小与排开的液体的体积有关.
答案:(1)1.8N(2)液体密度(3)A、B、C(或B、C)
考点4 阿基米德原理
例题4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__________________.
解析:由乙图可知,乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到了向上的托力,即金属块受到了浮力;丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明金属块受到了浮力等于排开水所受的重力.
答案:浮力;物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力.
考点5 浮力的计算
例题5如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处.图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,取g=10N/Kg.根据图像信息,下列判断正确的是()
A.该金属块重力的大小为34N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是3.4×103kg/m3
解析:当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,从图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N,故A说法错误,不符合题意.当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为:F浮=G-F拉=54N-34N=20N.故B说法正确,符合题意.∵F浮=ρ水V排g,∴金属块排开水的体积(金属块的体积):V全=V排=F浮ρ水g==0.002m3,∵G=mg,∴金属块的质量为:m= =5.4kg,金属块的密度为:ρ金= =2.7×103kg/m3.
故D说法错误,不符合题意.从图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐的变大,则由公式F浮=G-F拉可知,金属块的重力不变,而拉力逐渐的变大,所以浮力逐渐变小.故C说法错误,不符合题意.
答案:B
例题6如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求:
(1)木块此时受到浮力.
(2)木块的重力.
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.
解析:
(1)木块体积V=200cm3=2×10-4m3,∴木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10-4m3,则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N.
(2)∵木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用,∴G木+F=F浮,则G木=F浮-F=2N-0.8N=1.2N.
(3)剪断绳子,∵F浮>G木,∴木块上浮,静止时会漂浮在水面上,∴F浮′=G木,即:ρ水V排′g=G木 ∴排开水的体积V排′= =1.2×10-4 m3
答:(1)木块此时受到浮力为2N.(2)木块的重力为1.2N.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积为1.2×10-4m3.
考点6 浮力的利用
例题7中国第一艘航母——“辽宁舰”,已于2012年10月正式服役,其最大吃水深度为10.5m(指最底部到水面的竖直距离),排水量达6.7×104t,舰载机50余架,它将为保护我国领土领海发挥重要的作用.(取ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)每次战机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查.已知飞行甲板长300m,排查时人的行走速度约为1.5m/s,则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间?
(2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时,其底部受到海水的压强为多大?
(3)当一架质量为20t的舰载机起飞后,航母排开海水的体积减小了多少?
解析:(1)∵v=s/t,∴船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间t=s/v=300m/(1.5m/s)=200s;
(2)其底部受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa;
(3)∵△F浮=G舰载机=ρ海水gV排,
∴排开海水体积减小量:△V排= =20m3.
答:(1)则船员从船头到船尾进行一次排查需要200s时间;
(2)此时航母底部受到海水的压强为1.05×105Pa;(3)航母排开海水的体积减小了20m3.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应练习