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12-1第十章 单元复习课

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第十章  单元复习课  
一、浮力
1.定义
浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它的向上的托力。
2.方向
竖直向上。
二、阿基米德原理
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
的液体所受的重力。
2.数学表达式

F浮=G排=ρ液gV排,G排是指被物体排开的液体所受的重力;

ρ液表示液体的密度;V排表示被物体排开液体的体积。
3.适用范围
液体和气体。 
三、物体的浮沉条件及应用
1.浮沉条件
2.应用
(1)轮船:采用“空心”的办法,增大了钢板排开水的体积,
从而增大了浮力,使轮船能够漂浮在水面上。
(2)潜水艇:靠向水舱内充水和排水来改变自身的重力,从而
实现上浮、悬浮或下潜的。
(3)气球和飞艇:气囊中充有密度小于空气密度的气体,通过
改变气囊中气体的质量来改变自身体积,从而改变所受浮力的
大小,实现升降。
                      大小:①
                 浮力 
                      影响因素:②


参考答案:①F浮=G-F
②浸在液体中的体积和液体的密度
       内容:③
阿基米
       公式:④
德原理
       适用范围:⑤
参考答案:③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的重力

④F浮=G排
⑤适用于液体和气体 
        浮沉条件:⑥
物体的
浮沉
        应用:⑦
参考答案:⑥比较浮力和物体重力的大小,浮力大于重力,物
体上浮;浮力等于重力,物体悬浮或漂浮;浮力小于重力,物
体下沉
⑦轮船、潜水艇、气球和飞艇
              浮力的计算
1.方法

(1)称重法:F浮=G-F;
适用于密度比液体密度大的物体。

(2)原理法:F浮=G排=ρ液gV排;
适用于所有物体,应用最广泛,不仅适用于液体,还适用于气
体。 
(3)压力差法:F浮= F向上-F向下;
适用于浸没在液体中的几何形状规则的物体。

(4)平衡法:F浮=G;
适用于密度比液体密度小或等于液体密度的物体,物体所处的
状态为漂浮或悬浮。
2.注意事项
(1)计算浮力时,可依据物体所处的状态和题目已知条件选
择适当的方法来计算;
(2)通常将阿基米德原理与物体的悬浮、漂浮条件结合在一
起来计算浮力的大小;

(3)对于悬浮的物体,F浮=G排=G物,m排=m物。
3.解计算题的一般步骤
(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;
(3)选择合适的方法列出等式进行计算。 
【跟踪训练】
(2012·泸州中考)如图所示是常见的厕
所自动冲水装置原理图。水箱内有质量

                    -3 3
m1=0.4 kg,体积V=3×10    m 的浮筒P,

另有一厚度不计、质量m2=0.2 kg、面积
S=8×10-3 m2的盖板Q盖在水箱底部的排
水管上。用细线将P、Q连接,当供水管流进水箱的水使浮筒刚好
完全浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。
当盖板Q恰好被拉开的瞬间,求:(取g=10 N/kg)
(1)浮筒受到的浮力大小;
(2)细线对浮筒P的拉力大小;
(3)水箱中水的深度。 
【解析】本题考查了浮力、平衡力的分析,压强的计算。

                                  -3 3
(1)浮筒刚好完全浸没时,V排=V物=3×10             m ,根据阿基米德
                                         3    3
原理可以求出浮筒受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×10               kg/m ×
10 N/kg×3×10-3 m3=30 N。
(2)首先对浮筒进行受力分析:浮筒受到竖直向上的浮力、竖
直向下的重力及细线对浮筒的拉力,拉力的大小等于浮力减去

重力。浮筒的重为:G1=m1g=0.4 kg×10 N/kg=4 N,所以细线对

浮筒的拉力的大小为:F=F浮-G1=30 N-4 N=26 N。
(3)对盖板进行受力分析:盖板受到竖直向下的重力、水
的压力及竖直向上的细线的拉力的共同作用。盖板的重力为:

G2=m2g=0.2 kg×10 N/kg=2 N,盖板受到的水的压力为:

F压=F′-G2=26 N-2 N=24 N,盖板受到的水的压强为:
                           所以水的深度为:


答案:(1)30 N     (2)26 N      (3)0.3 m
              利用浮力测量物质的密度
应用浮力测物质密度是中考的热点考题,其方法有:
1.弹簧测力计法
(1)器材:弹簧测力计、细线、水、待测物体。
(2)需要测量的物理量:物重G、物体浸没在水中时弹簧测力计
的示数F。
(3)测量方法
把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再

把物体浸没水中,记下弹簧测力计的示数为F,则F浮=G-F,

F浮=ρ水gV排,推得          再依据
这种方法主要适用于测密度比水大的物体密度。
2.浮沉法
(1)器材:量筒、水、待测物体。
(2)需要测量的物理量:水的体积V、物体漂浮在水面时的

刻度V1、物体浸没在水中时的刻度V2。
(3)测量方法:用量筒(或量杯)、水、待测物体(密度比
水小)、针测物体密度。
①在量筒中装入体积为V的水。

②让物体漂浮在量筒中,记下此时水的体积为V1。

③用针按物体使其没入水中,记下此时水的体积为V2。
④计算物体的密度:
【跟踪训练】
(2011·乐山中考)小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小
石块,拿在手里沉甸甸的,他想测出小石块的密度,但手边只
有弹簧测力计,于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯,进
行了如下实验(g取10 N/kg):
(1)将小石块悬挂在弹簧测力计下,示数如图所示,则小石
块的重量为______N。
(2)将小石块慢慢浸入水中,弹簧测力计示数将逐渐______(
选填“变大”“变小”或“不变”);小石块浸没到水中后,
弹簧测力计的示数如图所示,此时小石块在水中所受的浮力为
_______N;小石块的体积为______m3。
(3)由此可计算出小石块的密度为_______kg/m3。
(4)若将图中烧杯中的清水换成盐水,弹簧测力计的示数将
________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解析】本题考查利用浮力知识测量物体密度的方法。
(1)图中弹簧测力计的分度值是0.2 N,指针指在刻度2下面
第三个小格处,则小石块的重量为G=2.6 N;
(2)将小石块慢慢浸入水中,小石块浸在水中的体积(即排开
水的体积)逐渐增大,受到的浮力逐渐增大,弹簧测力计的示

数(F=G-F浮)将逐渐变小;小石块浸没到水中后,弹簧测力计

的示数为1.6 N,此时小石块在水中所受的浮力F浮=G-F=2.6 N
-1.6 N=1 N;小石块的体积
(3)小石块的质量                       小石块的密度

(4)由于盐水的密度大于清水的密度,若将图中烧杯中的清
水换成盐水,小石块受到的浮力变大,弹簧测力计的示数将
变小。
答案:(1)2.6      (2)变小   1    1×10-4
(3)2.6×103       (4)变小

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