2018屆中考物理 基礎(chǔ)知識手冊 第十章 浮力

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1、 第十章浮力 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 高頻考點透析 序號 考點 考頻 1 浮力產(chǎn)生的原因 ★★ 2 決定浮力大小的因素 ★★ 3 阿基米德原理 ★★★ 4 物體的浮沉條件 ★★★ 5 生活中的浮沉現(xiàn)象 ★★ 知識能力解讀 知能解讀：浮力的概念 1．浮力：浸在液體(或氣體)中的物體受到向上的力，這個力叫做浮力。 2．浮力的施力物體與受力物體：浮力的施力物體是液體(或氣體)，受力物體是浸入液體(或氣體)中的物體。 3．浮力的方向：浮力的方同是豎直向上的。如圖中的所示。 知能解讀：(二)浮力產(chǎn)生的原因 浮力是由于周圍液體對物體上、下表面存在壓

2、力差而產(chǎn)生的。如圖所示，浸沒在液體中的立方體，左右兩側(cè)面、前后兩側(cè)面所受液體的壓力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下兩表面處在液體中不同深度，所受到的液體的壓強(qiáng)不同，因受力面積相等，所以壓力不相等。下表面所受的豎直向上的壓力大于上表面所受的豎直向下的壓力，因而產(chǎn)生了浮力，所以浮力的方向總是豎直向上的，即。 例如：浸在水中的蠟塊，受到的浮力就是水對一蠟塊上、下表面的壓力差；輪船船底受到水向上的壓力產(chǎn)生了浮力；埋在水底的橋墩由于下表面沒有受到水的壓力，故不受浮力。 知能解讀：(三)阿基米德原理 1．原理內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。 2

3、．公式： 式中表示液體的密度，是被物體排開液體的體積，g取9.8 N/kg。 3．阿基米德原理的五點透析 (1)原理中所說的“浸在液體里的物體”包含兩種狀態(tài)：一是物體的全部體積都浸入液體里，即物體浸沒在液體里；二是物體的一部分體積浸入液體里，另一部分露在液面以上。 (2)是指被物體排開的液體所受的重力，表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體的重力。 (3)表示被物體排開液體的體積，當(dāng)物體浸沒在液體里時，；當(dāng)物體只有一部分浸入液體里時，則。 (4)由可以看出，浮力的大小跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、液體的多少等因

4、素?zé)o關(guān)。 (5)阿基米德原理也適用于氣體，但公式中應(yīng)改為。 知能解讀：(四)實心物體的浮沉條件 上浮 下沉 懸浮 漂浮 沉底 處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力作用 可以停留在液體的任何深度處 是“上浮”過程的最終狀態(tài) 是“下沉”過程的最 處于靜態(tài)，受平衡力作用 知能解讀：(五)漂浮和懸浮 1．漂浮：漂浮是指物體有一部分體積浸在液體里，另一部分體積露出液面。例如一般樹木、冰塊都屬于在水中可以漂浮的物體，這種物體一也叫做“浮體”。浮體可以靜止在液面上，也可以在液面上水平運動。 2．懸浮

5、：懸浮是指物體在液體中既不沉底，又不露出液面，即懸浮的物體全部浸在液體里。 懸浮或靜止的漂浮都是平衡狀態(tài)，懸浮的物體可 在液體中的任何位置停留，懸浮在液體中的物體受到 的浮力一定等于物體的重力，或，又，所以懸浮條件是。 知能解讀：(六)浮力的利用 1．輪船：輪船是用密度大于水的鋼鐵制成的，把它做成空心的，當(dāng)它的平均密度小于水的密度時，它就會漂浮在水面上輪船的大小通常用排水量來表示，排水量就是輪船按設(shè)計的要求裝滿貨物—滿載時排開水的質(zhì)量。 當(dāng)輪船由河中駛?cè)牒Ｖ袝r，由變形得可知，海水密度大，因此減小，即輪船上浮一些；反之，由海中駛?cè)牒又?，輪船將下沉一些。但不管哪種情況，輪船的重力、浮力

6、、排水量均不變。(如圖所示) 2．潛水艇：潛水艇下潛和上浮時是靠改變它自身的重力來實現(xiàn)的。如圖所示，潛水艇的側(cè)面有水艙，當(dāng)它下潛時，使水艙充水，于是自身重力增大，潛水艇就逐漸下沉。當(dāng)水艙中充入適量的水時，潛水艇可以在水中任何位置停留，此時潛水艇所受的重力等于浮力，當(dāng)潛水艇需要上浮時，可以將水排出，當(dāng)潛水艇所受的重力減小到小于浮力時便會上浮，上浮到最終漂浮在水面上。 3．熱氣球：熱氣球是根據(jù)熱空氣密度比冷空氣密度小，相同體積熱空氣比冷空氣輕而產(chǎn)生浮力的原理制成的，如圖所示。 4．飛艇：飛艇是熱氣球中的一種，如圖所示，貯氫氣或氦氣于長橢圓形或梭形的氣囊中。因為這些氣體的密度比空氣

7、的密度小，所以能借空氣的浮力上升。 5．密度計：密度計是測　，如圖所示，它是一支密封的玻璃管，下端裝有鉛粒，上端有刻度。把它放在待測液體中時，它保持豎直狀態(tài)浮在液面上，液面所對的刻度值就是待測液體的密度值。密度計原理是物體漂浮在液面上的條件，即（不變），增大時減小，密度計在液面以上的體積增大。刻度線越靠下越密，密度值越大。 解題方法技巧 方法技巧：(一)浮力的計算方法 1．稱重法：把物體掛在彈簧測力計上，記下彈簧測力計的示數(shù)G，再把物體浸入放體中，記下彈簧測力計的示數(shù)F，則。 2．平衡法：即物體懸浮或漂浮時，物體處于平衡 狀態(tài)，由二力平衡條件知，。注意：懸浮時，物體浸沒在液

8、體中，；漂浮時，物體的一部分浸在液體中，。 3．公式法：利用阿基米德原理，而，得，普遍適用于計算任何形狀的物體受到的浮力。 4．壓力差法：即用浮力產(chǎn)生的原因求浮力的方法，浮力就是物體上、下表面受到的液體的壓力差，公式為：。 方法技巧：(二)判斷物體浮沉的方法 判斷物體浮沉通常有兩種方法：(1)比較物體所受浮力和重力的大小關(guān)系，如果浮力大于重力，則物體上浮，反之則下沉，剛好相等則懸浮(或漂浮)；(2)比較物體的密度和液體密度的大小關(guān)系，如果物體的密度小于液體的密度，則物體上浮，反之則下沉，剛好相等則懸浮。 跨越思維誤區(qū) 思維誤：(一)對浮力的認(rèn)識不全面 受生活經(jīng)驗的影響，沒有全面認(rèn)

9、識浮力，造成一些錯誤認(rèn)識，對浮力產(chǎn)生的原因不能正確理解，認(rèn)為只要浸在液體里的物體就會受到向上的浮力，而事實上，上下同粗的物體的下表面如果和容器接觸密合，則這個物體就不受浮力的作用。 思維誤區(qū)：(二)不能正確理解阿基米德原理，誤認(rèn)為浮力的大小與浸入液體的深度有關(guān) 由公式可知，浮力的大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，與物體的密度、形狀、質(zhì)量、重力、浸沒后所處深度、運動狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)。 物理思想方法 思想方法：(一)控制變量法在探究響浮力大小的因素中的應(yīng)用 探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)時，用“控制變量法”的思想去分析和設(shè)計，即：在研究浮力大小與液體密度的關(guān)系時，應(yīng)控制物體排開液體

10、的體積不變；在研究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系時，應(yīng)控制液體的密度不變。具體采用“稱重法”來進(jìn)行探究，既能從彈簧測力計示數(shù)的變化中體驗浮力，同時，還能準(zhǔn)確地測出浮力的大小。 思想方法：(二)用等效替代法測物體的重力 等效替代法在物理量的測量中經(jīng)常用到，對一些不便直接測量的量，可利用其與其他可直接測量的物理量間的等量關(guān)系，通過測量其他物理量來間接測量該物理量。如：漂浮在水面上的物體，其受到的重力等于浮力，即物體的質(zhì)量等于它排開的水的質(zhì)量，而只要測出創(chuàng)非開的水的體積，便可由公式求出排開的水的質(zhì)量，從而得到物體的重力。 中考考點鏈接 考點鏈接：(一)中考考點解讀 本章知識的重點是理解阿基米德原理和用彈簧測力計探究浮力的大小，正確理解物體的浮沉條件，知道浮力使物體上浮、下沉、懸浮或漂浮的原理；難點是應(yīng)用阿基米德原理和物體的浮沉條件解答有關(guān)浮力的問題。出題形式有選擇題、實驗探究題和計算題。 (二)中考典題剖析 1．探究浮力大小的決定因素 2．浮力的應(yīng)用 3．浮力的綜合計算 5