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1、北京专用,专题8 浮力及其应用,北京专用,考点1 浮力,竖直向上,大于,压力差,竖直向上,液(气)体,重力G,增大,无关,无关,点拨 浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，例如深入泥底的柱状桥墩或水里打的木桩等。,考点2 浮力的大小,1探究：浮力的大小等于什么,北京专用,GF,G1G0,装满,小于,它排开的液体所受的重力,2.阿基米德原理,注意 “全部浸入”和“部分浸入” 当物体全部浸入液体(气体)时，V排V物； 当物体部分浸入液体(气体)时，V排V物。,它排开的液体所受的重力,G排,密度,排开液体的体积,考点3 物体的浮沉条件,1物体浸在液体(气体)中，且只受浮力和重力时，物体的浮沉存在
2、的几种状态,2物体浮沉条件的应用,空心,空心,质量,重力,重力,漂浮,大,考点4 浮力的计算,常用的计算浮力的方法,点拨 解浮力问题的步骤： (1)确定研究对象； (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)。,1悬浮与漂浮,2.升力与浮力, 类型一 浮力,CD,北京专用,解析 液体对浸在其中物体向上和向下的压力的合力，就是液体对物体的浮力，浮力方向竖直向上。故A、B错，C对；因为物体M悬浮在水中，必有F浮G物，故D对。, 类型二 阿基米德原理,例,2,实验桌上有满足实验需要的如下器材：,天
3、平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、量筒、水。请你利用上,述器材设计一个实验证明：浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开,水的体积成正比。请你写出实验步骤，画出实验数据记录表。,本题利用分析评估方式将,“,天平法,”,测浮力与阿基米,德原理知识巧妙结合，命题既要求同学们能发现问题，又要求同学们能,解决问题，对相应知识的应用能力进行了深度考查，但考查形式又简单,明了，是中考命题的一个方向。,“,天平法,”,是测量浮力的方法之一，在,北京市中考中曾经进行过考查。,实验步骤： (1)在量筒中注入适量的水，读出此时水的体积V0；用细线把一个铝块拴好，使其浸没在量筒内的水中，此时量筒中水面对应的刻度
4、值用V表示；将V0、V的数据记在实验数据记录表中。 (2)在烧杯中注入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量m0的数据，并记在实验数据记录表中；将步骤(1)中用细线拴好的铝块悬挂并浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，铝块不接触烧杯，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡时，天平右盘中砝码的总质量与游码所对刻度值之和用m表示，将m的数据记在实验数据记录表中。,(3)换用体积不同的铝块，仿照步骤(1)、(2)再做5次实验，依次读出它们浸没在量筒的水中时，水面对应的刻度值V的数据；分别测出相应的每个铝块悬挂并浸没在烧杯的水中时m的数据；分别将每次的V、m的数据记在实验数据记录表中。 (4
5、)根据V排VV0，F浮mgm0g分别计算出6次的V排和F浮的数据，并分别记在实验数据记录表中。 实验数据记录表,解析 解决探究实验题的思路重点是：一看探究目的找物理量，如本题中的“浮力”和“排开水的体积”，二看器材找测量工具，如本题中的“天平”和“量筒”，三将要测量的物理量和所给的实验器材建立起联系寻找测量方法，如本题中的“浮力”和“天平”建立联系，想办法用天平测量浮力，“排开水的体积”和“量筒”建立联系，用量筒测量排开水的体积。, 类型三 物体浮沉条件及其应用,A,例,3,甲,、,乙两个圆柱形容器盛有相同深度的,液体,，,放置于水平桌面上,，,如图,8,1,所示,。,甲,、,乙两容器的底面积
6、分,别为,S,1,和,S,2,，,且,2,S,1,3,S,2,。,甲容器中液体的密度为,1,，,液体对容器底,产生的压强为,p,1,。,乙容器中液体的密度为,2,，,液体对容器底产生的压,强为,p,2,，,且,p,2,2,p,1,。,将,A,球浸在甲容器的液体中,，,B,球浸在乙容器的液,体中,，,两容器中均无液体溢出,。,液体静止后,，,甲,、,乙两容器底受到液体,的压力相等,，,A,、,B,两球所受浮力分别为,F,1,和,F,2,。,则下列判断正确的是,(,),解析 此类问题因为涉及两种液体以及两个物体的多个物理量，往往使学生混淆以至混乱，不知从何下手，建议审题时以列表法明晰条件理顺思路：
7、,p,2,2,p,1,2,2,1,，,1,2,C,错,。,F,压,F,压,，,p,1,S,1,F,1,p,2,S,2,F,2,，,将,2,S,1,3,S,2,、,p,2,2,p,1,代入可解得,F,1,F,2,。, 类型四 浮力与简单机械的综合,例,4,将高为,10 cm,的圆柱体甲放在水平地,面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆,的,A,端。当把质量为,800 g,的圆柱体乙悬挂在杠杆的,B,端并处于圆柱,形容器,M,中时，杠杆在水平位置平衡，如图,8,2,所示，此时圆柱体甲,对水平地面的压强为,3200 Pa,。把质量为,900 g,的水注入容器,M,中，,水未溢出
8、，水静止后，水对容器,M,底面的压强为,2500 Pa,，圆柱体甲,对水平地面的压强为,5000 Pa,。已知,AO,OB,2,3,，容器,M,的底面积,为,60 cm,2,，不计杠杆的质量，,g,取,10 N,/kg,，则圆柱体甲的密度为,_,kg/m,3,。,解析,此类问题即使是填空题，也是按照力学综合题的思路来解决,问题的。,首先利用拆分法进行受力分析：,杠杆在水平位置平衡时，物体甲、乙的受力分析如图所示。,水注入容器,M,中静止后，物体甲、乙的受力分析如图所示。,北京专用,然后根据受力分析图列平衡方程，,未注入水时杠杆在水平位置平衡时的平衡方程：,FA,1,F,支,1,G,甲,，,F,
9、A,1,OA,F,B,1,OB,，,FB,1,m,乙,g,G,乙,。,水注入容器,M,中静止后平衡方程：,FA,2,F,支,2,G,甲,，,F,A,2,OA,F,B,2,OB,，,F,浮,FB,2,m,乙,g,G,乙,，,根据题意分析还有,F,浮,p,水,S,M,m,水,g,，代入已知量，,7,个方程联立,可求解。,北京专用,利用浮力巧测密度,考点1 双提法测量固体(固体水)的密度,考点2 三提法测量液体的密度,考点3 浮沉法测量固体的密度,考点4 利用天平测量密度, 类型一 双提法测量固体(固体水)的密度,例,1,小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下，,然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别
10、如图,甲、,乙所示。,1.6,北京专用,解析 (1)用弹簧测力计在空气中称待测矿石重G8.8 N, 将此矿石浸没在水里用弹簧测力计称为F7.2 N，所以矿石受到浮力的大小可用弹簧测力计两次示数之差来计算：F8.8 N7.2 N 1.6 N； (2)根据阿基米德原理利用浮力和水的密度可求排开液体的体积即为矿石体积； (3)根据矿石重力和矿石体积可求矿石密度。, 类型二 三提法测量液体的密度,用弹簧测力计测出小石块受到的重力G,用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B 中受到的拉力F,解析,典型的三提法测量液体密度,，,实验步骤应为,：,用弹簧测力计测出小石块在空气中重,G,；,用弹簧测力计测出小石块浸
11、没在水中受到的拉力,F,；,用弹簧测力计测出小石块浸没在液体,B,中受到的拉力,F,；,则待测液体密度为, 类型三 浮沉法测量固体的密度,3,小华家里有一个金属球，不知道是用何种,金属制成的，因此她决定用学过的物理知识测出金属球的密度。由于,身边没有测量质量的工具，因此她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个,塑料小碗。把圆柱形容器放在水平桌面上并在其中装入适量的水，让,塑料小碗漂浮在水面上，此时容器内的水深为,18 cm,。当把金属球放,入容器内的水中时，容器内的水深为,19.5 cm,，如图,甲所示。,现将金属球取出后放入塑料小碗中静止时，如图乙所示。乙图中的水,面比甲图中的水面高,3 cm,。已
12、知：,容器的内部底面积为,400 cm,2,。,则,金属球的密度是,_kg/m,3,。,巧用浮沉法，没有量筒时用刻度尺也能测量固体密,度。,解析,典型的浮沉法测量固体密度问题,，,因为需要利用塑料,小碗使金属球漂浮,，,所以测量初始液体体积时将塑料小碗放入水,中后再测量,。,(,1,),塑料小碗漂浮在水面上时水体积为,V,1,h,1,S,18,cm,S,；,(,2,),金属球放入塑料小碗中静止时,，,水面到达的刻度为,V,2,(,19.5,cm,3,cm,),S,；,(,3,),金属球浸没在水里水面到达的刻度为,V,3,19.5,cm,S,；,则待测固体密度为,：,V,2,V,1,V,3,V,1,水,，,代入数据,，,得出结果,。,北京专用, 类型四 利用天平测量密度,用细线把小石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯 内的水中，小石块不接触烧杯,