浙教版科学 2020年中考一轮复习 第三篇 第7课时 物体的浮沉（课件 34张ppt 2份word）

第7课时　物体的浮沉　[学生用书P106] 一、浮力(a) 一切浸入液体(或气体)的物体都受到液体(或气体)对它竖直向上的力，这个力就称作浮力。浮力方向为__竖直向上__(与重力方向相反)，浮力的施力物体是液体(或气体)。 浮力产生的原因：液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力(即向上、向下的压力差即为浮力)。 二、阿基米德原理(b) 浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于该物体_排开液体的重力。 数学表达式：__F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g__。 阿基米德原理适用于物体在液体和气体中所受的浮力计算。 【知识拓展】 液体对物体的浮力只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。 三、物体的浮沉条件(b) 1．假设物体浸没在液体中只受浮力和重力时，如图所示，比较物体所受的浮力F浮与重力G的大小可判断物体的浮沉状况。比较物体密度ρ物与液体密度 ρ液也可判断。反之，通过观察物体的浮沉状况，可以判断物体所受的浮力F浮与重力G的大小、物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小。 图7－1 当物体处于如下五种状态时，存在下列关系： 漂浮 F浮＝G ρ物＜ρ液 V排＜V物 上浮 F浮＞G ρ物＜ρ液 V排＝V物 最终漂浮 悬浮 F浮＝G ρ物＝ρ液 V排＝V物 下沉 F浮＜G ρ物＞ρ液 V排＝V物 最终沉底 沉底 F浮＜G ρ物＞ρ液 V排＝V物 2．漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它的重力。 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小。 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，其密度就是液体密度的几分之几。 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 四、浮力的利用(b) 1．密度计 工作原理是物体的漂浮条件(根据阿基米德公式F浮＝ρ液V排g，漂浮时浮力一定，ρ液与V排成反比)。密度计下面的金属粒和玻璃泡能使密度计直立在液体中。密度计的刻度特点“上小下大、上疏下密”。 2．轮船 要将密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。轮船的排水量即轮船满载时排开水的质量，单位为吨。 3．潜水艇 潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。潜水艇是钢铁外壳，体积不能改变，只能改变自身重力，方法是在水舱内吸入或排出一定量的水。 4．气球和飞艇 气球和飞艇是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体(氢气、氦气或热空气)。注意利用阿基米德公式F浮 ＝ρ空气V排g计算气球和飞艇的浮力时，代入的是空气的密度，一般：ρ空气＝1.29kg/m3。 五、浮力的计算(b) 1.浮力计算的一般过程 (1)确定研究对象，认准要研究的物体。 (2)分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。 (3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。 2．计算浮力的主要方法 (1)二次称量法：物体在空气中的重力与物体浸入液体中弹簧测力计拉力的差值等于浮力。计算公式：F浮＝G－F拉。 (2)阿基米德公式法：F浮＝G排＝ρ液V排g。多数浮力计算需用该公式进行计算。 图7－2 (3)上、下表面压力差法：浸在液体中的物体下表面受到向上的压力减去上表面受到向下的压力即为浮力。公式：F浮＝F向上－F向下。如图所示：(注意该方法所涉及题多数有一定难度) (4)受力分析法： ①如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，物体只受 重力和浮力作用且二力平衡，则F浮＝G物，如图甲所示。 ②如果物体用一绳子向下拉住浮于水中，则F浮＝G物＋F拉，如图乙所示。 ③当物体沉底时，则F浮＝G物－F支持，如图丙所示。 图7－3 类型一　浮力 典例 [2019·原创] ... ...