中考物理 基礎(chǔ)知識(shí)手冊(cè) 第十章 浮力.doc

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第十章浮力 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 高頻考點(diǎn)透析 序號(hào) 考點(diǎn) 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(shí)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(gè)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(duì)物體上、下表面存在壓力差而產(chǎn)生的。如圖所示，浸沒(méi)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(duì)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(méi)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．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(diǎn)透析 (1)原理中所說(shuō)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(méi)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(méi)在液體里時(shí)，；當(dāng)物體只有一部分浸入液體里時(shí)，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(gè)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(shí)心物體的浮沉條件  上浮 下沉 懸浮 漂浮 沉底 處于動(dòng)態(tài)(運(yùn)動(dòng)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(guò)程的最終狀態(tài) 是“下沉”過(guò)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(yùn)動(dòng)。 2．懸?。簯腋∈侵肝矬w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(shí)，它就會(huì)漂浮在水面上輪船的大小通常用排水量來(lái)表示，排水量就是輪船按設(shè)計(jì)的要求裝滿貨物—滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。 當(dāng)輪船由河中駛?cè)牒Ｖ袝r(shí)，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、排水量均不變。(如圖所示) 2．潛水艇：潛水艇下潛和上浮時(shí)是靠改變它自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如圖所示，潛水艇的側(cè)面有水艙，當(dāng)它下潛時(shí)，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(shí)，潛水艇可以在水中任何位置停留，此時(shí)潛水艇所受的重力等于浮力，當(dāng)潛水艇需要上浮時(shí)，可以將水排出，當(dāng)潛水艇所受的重力減小到小于浮力時(shí)便會(huì)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(zhǎng)橢圓形或梭形的氣囊中。因?yàn)檫@些氣體的密度比空氣的密度小，所以能借空氣的浮力上升。 5．密度計(jì)：密度計(jì)是測(cè)　，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(cè)液體中時(shí)，它保持豎直狀態(tài)浮在液面上，液面所對(duì)的刻度值就是待測(cè)液體的密度值。密度計(jì)原理是物體漂浮在液面上的條件，即（不變），增大時(shí)減小，密度計(jì)在液面以上的體積增大?？潭染€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(jì)算方法 1．稱重法：把物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)G，再把物體浸入放體中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，則。 2．平衡法：即物體懸浮或漂浮時(shí)，物體處于平衡 狀態(tài)，由二力平衡條件知，。注意：懸浮時(shí)，物體浸沒(méi)在液體中，；漂浮時(shí)，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(jì)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(duì)浮力的認(rèn)識(shí)不全面 受生活經(jīng)驗(yàn)的影響，沒(méi)有全面認(rèn)識(shí)浮力，造成一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，對(duì)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(huì)受到向上的浮力，而事實(shí)上，上下同粗的物體的下表面如果和容器接觸密合，則這個(gè)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(méi)后所處深度、運(yùn)動(dòng)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(shí)，用“控制變量法”的思想去分析和設(shè)計(jì)，即：在研究浮力大小與液體密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制物體排開液體的體積不變；在研究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制液體的密度不變。具體采用“稱重法”來(lái)進(jìn)行探究，既能從彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化中體驗(yàn)浮力，同時(shí)，還能準(zhǔn)確地測(cè)出浮力的大小。 思想方法：(二)用等效替代法測(cè)物體的重力 等效替代法在物理量的測(cè)量中經(jīng)常用到，對(duì)一些不便直接測(cè)量的量，可利用其與其他可直接測(cè)量的物理量間的等量關(guān)系，通過(guò)測(cè)量其他物理量來(lái)間接測(cè)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(cè)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(diǎn)鏈接 考點(diǎn)鏈接：(一)中考考點(diǎn)解讀 本章知識(shí)的重點(diǎn)是理解阿基米德原理和用彈簧測(cè)力計(jì)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(diǎn)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(wèn)題。出題形式有選擇題、實(shí)驗(yàn)探究題和計(jì)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(jì)算