中考物理复习重难点知识专题讲解 第5讲 阿基米德原理、浮力的计算与应用 重难点 重难点 重难点 1、了解浮力产生的原因。 2、理解阿基米德原理及应用。 3、根据阿基米德原理推出求浮力的公式，会用浮力公式解题。 4、了解物体的浮沉条件，并会利用浮沉条件解题。 同学们，对于浮力这一单元我们还记得一些吧，这一章的特点很明显，从书本上看内容不多也不难，但从近几年的中考试卷来看，本章为必考内容，而且所占的分值还不少，题型为多样化，如果把阿基米德原理实验作为实验探究题来考查，分值在5--8分，也有的地区把浮力的计算作为计算题或压轴题，这样本单元所占的分值比例应该在8---10分；可见，把握好浮力的相关知识点，对于我们广大考生相当重要，如果我们只停留在课本的知识体系中，考试可能会丢分。 一、 基础点睛 基础点睛 1、浮力的定义：浮力的定义：浸在液体中物体，所受到的向上托起的力叫浮力。（请注意浸在与浸没的区别）。物体在液体、气体中都会受到浮力。 1 / 19 2、浮力产生的原因：浸在液体或气体中的物体，上下表面受到的压力肯定不同，就是由于物体上下表面受到得到压力差，对物体产生了一个向上托起的力，这就是浮力产生的原因。 如右图所示，方块体上下表面处在水中的深度不同，受到的 压力不同，就会产生一个向上的压力差，这个压力差就是 浮力产生的原因。要注意的是：（1）有些物体浸在水中，但 上表面在水外，浮力就是下表面受到的向上的压力。（2）圆 柱体埋在水中（如电线杆）、大底朝下的园台体与容器的底部 紧密接触，底部不进水时，都是不受到浮力的。如右图所示， 石蜡快与容器底部紧密接触，水进不去，不受到浮力，因此 石蜡快在水中不会上浮。 3、直接测量浮力的大小：直接测量浮力的大小： 如右图所示，利用弹簧测力计可以直接 测量浮力的大小，同时可以看出，物体排 开液体的体积越大，所受到的浮力就会越大， 同一个物体浸入在不同的液体中时，受到的浮力 也不同，下面由阿基米德原理实验装置可以探究出浮力的大小究竟等于什么。 4、阿基米德原理：阿基米德原理： 在右图中用图1的示数减去图3 的示数，就是金属块在水中受到 的浮力，再用图4的示数减去图2的示数，就是金属块排开液体的重 2 / 19 力，由此可见，浸在液体中的物体，浸在液体中的物体，所受到浮力等于物体排开的液体所受到 受到浮力等于物体排开的液体所受到 的重力，的重力，这就是阿基米德原理。 5、求浮力的公式：求浮力的公式：上面的探讨中我们了解了阿基米德原理，知道了浮力等于什么，那么，浮力如何来计算呢？我们必须推出用来求浮力的公式。 我们要明确的是，浮力的大小等于物体排开液体的重力，那么排开液体的重力就应该等于排开液体的质量乘以g，于是浮力的公式就显而易见： F=G排=Vρg, 式中的V表示物体排开液体的体积，单位是m3，ρ表示液体的密度，单位是kg/m3，这样，F的单位自然就是N，于是，浮力的公式就推出来啦，我们要会利用浮力公式进行最基本的运算。 6、物体的浮沉条件及其运用：物体的浮沉条件及其运用：浸没在液体中的 物体，受到了重力和浮力，它究竟是上浮还是下沉 呢？比较这两个力的大小就会明白。 由图可知，物体的浮沉可以归纳为： 当F大于G时，物体会上浮；物体会上浮；当F等于G时物体会悬浮；时物体会悬浮；当F小于G时，物体会下沉，物体会下沉，同学们可要记住了。 物体的浮沉条件在实际当中运用比较广泛，例如：（1）、农民在春天育秧苗时，需要选出饱满的稻子作为种子，就采取泥水选种，使泥水的密度变大。浮力大于瘪谷的重力，让瘪谷漂浮，饱满的种子下沉，这样就可以分离开来。（2）、氢气球就是利用空气的浮力大于气球的重力，让气球升空。 关于浮力在实际中的应用例子较多，大家再思考吧，一定要让我们学的物理知识与生活实际相结合哟。 二、夯实小练：夯实小练： 3 / 19 同学们，上面给你们讲解了本讲的基础知识点，大家知道了阿理及计算浮力的公式，并了解了物体的浮沉条件，你是否能够了呢？来上几题，我们来小练一把吧。 基米德原把握透彻1、在一支平底试管内装入适量铁砂，先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示。下列说法正确的是（ ） A、试管在甲液体中受到的浮力较大 B、试管在乙液体中受到的浮力较大 C、装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大 D、装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大 答案：D；解析：A、B、由图知：同一支试管，在两种液体中都是漂浮的，所以受到的浮力都等于它的重力而相等。此两选项均错误； C、D、由图知：浮力相同时，试管排开甲液体的体积较大，由公式ρ液＝F浮gV排知，所以甲液体的密度较小；已知两种液体的深度相同，ρ甲＜ρ乙，由公式p＝ρgh知：甲液体对烧杯底部的压强较小，乙液体对容器底部的压强较大。所以选项C错误，选项D正确。 2.体积相同的铅球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是（ ） A. 铅球受到的浮力最大 B. 木块受到的浮力最大 C. 铜块受到的浮力最大 D. 他们受到的浮力一样大 答案：D；解析：由图可知，铅球、铜块和木块均浸没在同种液体中， 4 / 19 因物体浸没时排开液体的体积相等， 所以，体积相同的铅球、铜块和木块排开液体的体积相等， 由F浮＝G排＝ρ液gV排可知，它们受到的浮力一样大。 3、如图所示，在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯，烧杯内分别装有不同的液体，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，两液面相平。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ） A. 甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度 B. 甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力 C. 甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强 D. 甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等 答案：B；解析：（1）由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和下沉状态，物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等；物体下沉时，浮力要小于重力，故鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，根据阿基米德原理知：鸡蛋排开甲液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力，故B正确； （2）ρ甲＞ρ物时物体漂浮，ρ乙＜ρ物时物体下沉，故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，两杯中液面相平，由p＝ρgh可知，甲杯底压强大于乙杯底压强，故AC错误。 （3）因为鸡蛋在甲中漂浮，乙中下沉，V排甲＜V排乙， 又因为两液面相平，液体的体积与排开液体的体积之和相同； 所以甲液体的体积大于乙液体的体积，由（2）知ρ甲＞ρ乙 根据m＝ρV知，m甲＞m乙，G甲＞G乙 甲乙两个烧杯对水平桌面的压力：F＝G液体＋G鸡蛋＋G容器 5 / 19
中考物理复习重难点知识专题讲解5---阿基米德原理浮力的计算与应用
