2024年中考物理一轮复习 专题11 浮力（课件）（全国通用）

这是一份2024年中考物理一轮复习 专题11 浮力（课件）（全国通用），共54页。PPT课件主要包含了专题11，考情分析，知识建构，知识梳理，题型归纳，夯基·基础知识梳理，提升·必考题型归纳，三种浮沉现象等内容，欢迎下载使用。
二、考情分析《浮力》是力学的重点内容，也是考题较多，所占分值较高的内容。本单元考题在中考试卷中所占分值一般在4-10分之间。对本单元的考查，从出现概率看，主要有：浮力的概念与简单计算、阿基米德原理的应用、物体沉浮条件及应用、探究影响浮力大小的因素、探究浮力大小与物体排开液体重力的关系、压强浮力综合计算和浮力的综合应用等。
浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力
浮力是因液体（或气体）对物体上、下表面压力不同产生的
浸在液体或气体中的物体
二、浮力的测量-称重法
1.称重法测浮力的原理
将物体浸在液体中静止时，对物体进行受力分析，如图，弹簧测力计拉力为F´，物体重力为G物，则F浮=G物-F´。因此，只要测出物体的重力G物和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F´，即可由F浮=G物-F´求出物体在液体中时所受浮力的大小。
2.称重法测浮力的步骤
①用弹簧测力计测出物体的重力G物；②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F´；③物体在液体中所受浮力F浮=G物-F´。
注意：步骤①②若颠倒，会因物体沾带液体而产生误差。
若浸在液体中的柱状物体下表面和容器底部紧密接触（接触面间没有液体浸润），则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力作用。如图所示，和容器底紧密接触的物块D、浸入河底的桥墩，都不受浮力作用。
不是所有浸在液体中的物体都受到浮力作用
三、浮力大小跟哪些因素有关
1.实验探究：浮力大小跟哪些因素有关
【提出问题】浮力的大小跟哪些因素有关？
【猜想与假设】（1）游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积或浸没深度有关；（2）鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想：浮力大小可能与液体的密度有关；（3）木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能与浸没在液体中的物体密度有关
一、探究浮力的大小与物体浸没深度的关系
同一物体浸在同一液体中，物体浸没的深度不同
现象及分析：乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同，即浮力相同
探究结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关
二、探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系
液体的密度相同，同一物体浸入液体的体积不同
现象及分析：乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同，即浮力不同，F1>F2
探究结论：物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关
三、探究浮力的大小与液体密度的关系
同一物体浸在液体中的体积相同，液体密度不同
现象及分析：乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同，即浮力不同，F2>F1
探究结论：物体受到的浮力于液体的密度有关
四、探究浮力的大小与物体密度的关系
两个体积相同、质量不同的物体，浸入在同一液体中
现象及分析：甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同，即浮力相同
探究结论：物体所受的浮力与物体的密度无关
【归纳总结】浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关（与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关）。在液体密度相同时，浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越大；在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。
（1）在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触；（2）应等弹簧测力计示数稳定后再读数；（3）实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出为准；（4）探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。
浮力是液体对物体向上和向下的压力差，如果物体下表面与液体不接触，没有受到向上的压力，则物体不受浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力方向相反。
【例1】如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（ ）。A．AB．BC．CD．D
【变式1-1】一个氢气球被风吹向一边，对于此气球所受浮力的示意图，正确的是（ ）。
【变式1-2】如图，一边长为10cm的实心正方体悬浮在某液体中，已知h1＝10cm，其上表面受到液体向下的压力F1＝8N，则以下说法正确的是（ ）。A．正方体的密度为0.8×103g/cm3；B．正方体受到的重力为10N；C．正方体受到的浮力8N；D．正方体下表面受到液体的压强为2×103Pa
浮力是物体上、下表面存在压力差而产生的
C物体下表面没有液体的压力，故不产生浮力
上表面受到液体向下的压强
正方体下表面所受的压强
考向02 称重法测量浮力
明确两点测浮力：（1）明确物体的重力G=mg；（2）明确物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F。物体受到的浮力F浮=G-F。
【例2】小新用弹簧测力器挂着实心圆柱体，并将其浸没在水中，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力器示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示，则圆柱体的重力为_______N，圆柱体的高是_______cm。
【变式2-1】如图所示，甲为盛水的烧杯，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h变化关系如图乙所示。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小，直到圆柱体浸没在水中后F不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体_________有关。该圆柱体浸没在水中受到浮力的大小为_________N。
【变式2-2】弹簧秤下吊着重为17.8N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为9.8N，该物体受到的浮力大小为______N；若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为______N。
读懂图像：圆柱体高度是10cm
圆柱体浸没时所受浮力2.0N-1.6N=0.4N
称重法测浮力：F浮=G-F
考向03 探究影响浮力大小的因素
【例3】小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知：（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为_________N。（2）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与_________有关。（3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是________（选填“①”或“②”）。（4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是________。
用称重法，比较A、C即可得到物块浸没时所受浮力为1N
比较A、C、D，可知物体所受浮力大小与液体密度有关
物体所受浮力与物体浸入的体积（排开液体的体积）有关，浸入的体积越大，浮力越大，浸没时，体积不变，浮力也就不变，故是②
【变式3-1】在一个底面积为 150cm2足够深的容器内有一定量的水，将一个高14cm、横截面积 50cm2的圆柱形实心塑料块挂在一条橡皮筋上，此时圆柱体的下表面刚好与水面接触，如图，当每次向容器中注入100g 水时，橡皮筋收缩 0.2cm，要想把圆柱体刚好淹没，需要向容器中注入水的质量为（ ）。A.2000g B．200g C．1750g D．1800g
【变式3-2】探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（ ）。A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N；B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系；C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系；D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
求出每加100g水面上升的高度，即可求出使圆柱体刚好淹没时水的质量
探究代理大小与哪些因素有关采用控制变量法
比较甲、乙、丙、丁观察其不变量和变化量即可
一、探究浮力大小与物体排开液体重力的关系
1.实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
【提出问题】物体所受的浮力的大小与物体排开液体所受重力存在怎样的定量关系？
【猜想与假设】浮力的大小可能等于物体排开的液体所受的重力
【制定计划与设计实验】（1）使用弹簧测力计利用称重法得出石块所受的浮力；（2）收集实验中石块排开的水，测出被排开的水所受的重力，比较浮力和杯排开的水的重力的大小；（3）换用不同质量的小石块，重复上面的实验，寻找规律
【实验器材】弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、小桶、水等
【制定计划与设计实验】第一步：测出小石块的重力；第二步：测出空桶的重力；第三步：将溢水杯装满水（液面与溢水口平齐），把小石块缓慢（不要晃动，以免排开水量偏多）放入杯中，读出此时弹簧测力计的示数，并用小桶收集溢出的水；第四步：测出小桶和排开水的总重力，比较浮力和排开水的重力的关系；第五步：换用不同质量的小石块，重复上述步骤（多次实验，使结论更具普遍性），记录实验数据。
【实验结论】浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
注意：阿基米德原理也适用于气体，此时F浮=ρ气gV排。
“浸在液体中的物体”包含两种状态：①物体全部浸入液体中，即物体浸没在液体中，此时V排=V物；②物体的一部分浸入液体中，另一部分露在液面上，此时V排”、“”、“ρ物，浸没时，F浮>G物，物体上浮直到漂浮在液面上；②当ρ液G下沉：排出密度小的气体，F浮G物，物体上浮至漂浮；F浮=G物，物体不上浮也不下沉；F浮