浮力教學(xué)-人教版物理八年級下學(xué)期

浮力知識教研材料呂冬玉一：用到的公式：密度ρ=___,G=___,固液氣p=___,變形F=____,S=______規(guī)則柱體的P=______,液P=_____，壓力差法F浮=_______,稱量法F浮=________=_______,原理法F浮=_________,平衡法F浮力=__________,柱體V=___,長方形S=___，長方體V=____，正方形S=__,正方體V=____，圓S=____圓柱體V=_______單位換算：1ml=____L,1毫升=__立方厘米，1立方厘米=_____立方分米=_____立方米，1平方厘米=_____平方分米=_____平方米，1克每立方厘米=_____千克每立方米二：浮力的概念1.定義：浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力，叫做浮力。2.方向：總是豎直向上。例題1．如圖所示，請畫出漂浮在水面上的玩具鴨受力示意圖。練習(xí)1圖.練習(xí)1.一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示.圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應(yīng)是（選填“F1”“F2”“F3”或“F4”）.3.施力物體與受力物體：施力物體是液體或氣體；受力物體是浸在液體或氣體中的物體4.稱重法：F浮=GF拉例題2如圖所示，彈簧測力計豎直懸掛著物體A靜止在空中時示數(shù)為8N，A浸在水中靜止時彈簺測力計示數(shù)為7N。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可知物體A的質(zhì)量為kg，圖所示物體A浸入水中所受的浮力為N。（g=10N/kg）11T12T【訓(xùn)練11】如圖所示，A、B是自由移動的物體，C、D是容器自身凸起的一部分，現(xiàn)往容器里注入一些水。則一定不受浮力的是（）A．A B．B C．C D．D【訓(xùn)練12】用彈簧測力計懸掛一重為10N的A物體浸沒在水中，如圖所示，彈簧測力計的示數(shù)為2.5N，A物體所受浮力大小為N，A物體上表面受到水的壓力為1N，下表面受到水的壓力N；向水中加鹽溶解后，A物體受到的浮力將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。浮力產(chǎn)生的原因F浮=F向上F向下用到液體的壓強（p=pgh）和壓力（F=pS），例題3.正方體的邊長10cm，上表面離水面20cm，g取10N/kg，求：（1）水對上表面的壓力為_______方向_______（2）水對下表面的壓力為_____方向_____.練習(xí)3.正方體的邊長10cm，下表面受到水向上的壓強為4000Pa，壓力為N.上表面受到水的壓強為Pa，壓力為N.物體受到的浮力為N.（g取10N/kg）6.兩種特殊情況①當(dāng)物體部分浸入液體中時，如甲圖所示，上表面不受液體壓力，則浮力的大小F浮=F向上。例題4一木塊漂浮在水面時，受到的浮力是3N.木塊重___N,木塊上表面受到水的壓力___N.木塊下表面受到水的壓力___N。②若浸沒在液體中的物體的下表面和容器底緊密接觸（接觸處沒有水），如乙圖所示，則液體對物體向上的壓力F為0，物體將不受浮力的作用，只受向下的壓力。如在水中的橋墩、攔河壩等。例題4決定浮力大小的因素研究方法：控制變量法.轉(zhuǎn)換法.比較法.2.物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。3.浮力的大小與物體浸沒液體中的深度無關(guān)。跟固體的密度無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），在浸入同種液體的體積相同時，所受浮力相等?！纠}5.（2024·四川廣安·中考真題）物理興趣小組的同學(xué)在“探究影響浮力大小的因素”過程中，經(jīng)過討論提出如下猜想：猜想1：浮力的大小與物體浸入的深度有關(guān)：猜想2：浮力的大小與液體的密度有關(guān)：猜想3：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。小組同學(xué)分別對以上猜想進行探究，以下是他們的實驗過程（1）小凌根據(jù)A、B、C三圖，認為猜想1是正確的；同組的小果根據(jù)A、C、D三圖，認為猜想1是錯誤的。通過深入分析上述現(xiàn)象，小組同學(xué)一致認為浮力的大小隨物體浸入液體體積的增大而，與物體浸沒在液體的深度無關(guān)。（2）根據(jù)三圖，可驗證猜想2是正確的。同學(xué)們通過查閱相關(guān)資料并結(jié)合圖中數(shù)據(jù)，還可以測出物體的密度為kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）（3）為了驗證猜想3，小組同學(xué)找來兩個完全相同的薄鋁片、一個燒杯和適量的水等器材進行實驗，實驗步驟如下：①將一個薄鋁片放入盛有適量水的燒杯中，觀察到鋁片下沉至杯底；②將另一薄鋁片彎成“碗狀”也放入該燒杯中，觀察到鋁片漂浮在水面上。根據(jù)以上現(xiàn)象，小麗得出猜想3是正確的。她的結(jié)論不可靠，原因是。【訓(xùn)練21】如圖所示，小聰用一個長方體鋁塊探究影響浮力大小的因素。他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放，使其部分浸入同一杯水中，保證每次水面到達同一標記處，比較彈簧測力計示數(shù)大小。該實驗探究的是下列哪個因素對浮力大小的影響（）22TA．液體的密度 B．物體的密度C．物體排開液體的體積 D．物體浸入液體的深度【訓(xùn)練22】如圖是一次實驗情景。根據(jù)圖示可以知道，該同學(xué)這次操作的目的是（）A．探究物體所受浮力大小與其浸入深度的關(guān)系B．說明物體所受浮力的大小跟排開液體的體積大小有關(guān)C．探究物體所受浮力大小與液體密度的關(guān)系D．驗證阿基米德原理F浮=G排二．阿基米德原理1.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.數(shù)學(xué)表達式：F浮=G排導(dǎo)出式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排公式中各物理量的意義及單位。ρ液表示液體的密度，單位：千克/米3（kg/m3）V排表示排開液體的體積，單位：米3（m3）g表示9.8牛/千克（N/kg）F浮表示物體受到的浮力，單位：牛（N）各物理量全部采用國際單位制。例題1.有個石頭體積500立方厘米，放入水里浸沒后，受到的浮力是多少？例題2用彈簧稱稱的鐵塊的重量為7.9N，將它浸沒在水中時，它受到的浮力為多少？此時的拉力是多少？練習(xí)1．如圖所示，一圓柱形容器放在水平桌上，內(nèi)裝有0.2m深的水，已知容器重力為4N，底面積為100cm2。求：（1）水對容器底的壓強；（2）圓柱形容器對水平桌面的壓強；（3）如果將體積為200cm3，密度為0.8×103kg/m3的木塊放入水中，待木塊靜止后浸入水中的體積。3.對阿基米德原理的理解①影響浮力大小的因素：由公式F浮=ρ液gV排可知：浮力F浮的大小只和ρ液和V排有關(guān)，與物體的體積、形狀、密度、浸沒在液體中的深度等因素?zé)o關(guān)。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）②適用范圍：該定律也適用于氣體，物體在氣體中所受浮力的大小也可用F?。溅褮鈍V排計算。③求液體密度、排開液體的體積公式：ρ液=F浮/gV排V排=F浮/gρ液例題3.用彈簧稱吊著一個金屬塊重量是108N，將它浸沒在水中時，彈簧稱的讀數(shù)為68N，將它浸沒在另一液體中時讀數(shù)為60N。求：金屬塊在密度是多少？另一液體在密度是多少？④理解“浸在液體中的物體”A.浸在液體中的物體包括兩種情況：一是物體全部浸入液體中，如圖中B物體，也叫浸沒；二是一部分體積浸入液體中，如圖中A物體。B.物體浸沒時：V排=V浸=V物；物體部分浸入時：V排=V浸<V物。（均選填“>”、“<”或“=”）三、計算浮力大小的四種方法稱重法壓力差法公式法平衡法浮力等于物體的重力G減去物體浸在液體中時彈簧測力計的拉力F，即F浮=GF浮力等于物體上、下表面受到的液體的壓力差，即F浮=F向上F向下根據(jù)阿基米德原理計算F浮=G排=m排g=ρ液gV排物體漂浮或懸浮時，由二力平衡條件得浮力等于重力，即F浮=G例4如圖所示，物理興趣小組用水和金屬塊等器材做研究浮力的實驗。（水的密度是1.0×103kg/m3）1）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是N；2）比較A、B、C（或A、B、D）三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其有關(guān)；3）比較三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深度無關(guān)；4）金屬塊的密度為kg/m3；5）在實驗中忽略測量誤差因素的影響，興趣小組發(fā)現(xiàn)：金屬塊受到的浮力大小等于它如果后者明顯小于金屬塊受到的浮力，請指出實驗操作中可能的原因；6）忽略測量誤差因素的影響和操作規(guī)范的前提下，探究發(fā)現(xiàn)：漂浮在水面的蠟塊、木塊等物體所受的浮力（選填“遵守”或“不遵守”）第（5）小題第一空的這個等量關(guān)系【訓(xùn)練11】在“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”實驗中，小芳同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如圖所示，按照A、B、C、D的順序進行測量。小華認為，為了減小實驗誤差，可以進一步優(yōu)化實驗步驟，他將A、B、C、D重新排序。你認為小華的測量順序應(yīng)該是，此實驗得出的結(jié)論是。11T12T【訓(xùn)練12】同學(xué)們進行驗證阿基米德原理的實驗，操作過程如圖所示。圖中F1、F2、F3、F4分別表示對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)。下列說法正確的是（A．F2<F1表明物體受到的重力減小了B．物體排開水的體積大于物體的體積C．若F1﹣F2=F4﹣F3，說明本次實驗結(jié)果符合阿基米德原理D．如果實驗中物體沒有完全浸沒水中，不能驗證“阿基米德原理【例題5】如圖所示，體積相同而材料不同的四個小球甲、乙、丙、丁靜止在水中，這四個小球所受的浮力分別為F甲、F乙、F丙、F丁，則（）F甲=F乙 B．F甲<F丁 C．F乙>F丙 D．F甲>F21T1T【訓(xùn)練21】如圖，水平桌面上有一個裝滿酒精的溢水杯，將重力為1.1N的小球放入溢水杯，小球沉底，并測得溢出的酒精重力為0.8N，已知ρ酒精=0.8×103kg/m3，則小球的密度為（）A．0.9×103kg/m3 B．1.1×103kg/m3C．1.15×103kg/m3 D．1.3×103kg/m3計算題1如上圖所示，是小華同學(xué)測量某種液體密度的過程，請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，求：小石塊的質(zhì)量；（2）小石塊的體積；（3）液體的密度。

2．如圖所示，水平桌面上放置一個圓臺形容器，它的底面積為30cm2，不計容器底和側(cè)壁的厚度。容器中盛有水，水面上靜止漂浮一個木塊，木塊排開水的體積為1.0×10﹣4m3，水深為10cm，水和木塊的總質(zhì)量為0.5kg。水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）木塊受到水的浮力。（2）容器底部受到水的壓力。3．如圖甲，用彈簧測力計懸掛著圓柱體緩慢浸入盛水的燒杯中，直至圓柱體浸沒水中，整個過程中彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像如圖乙，求：（1）圓柱體的質(zhì)量；（2）圓柱體的體積；（3）圓柱體的密度。4．圓柱形平底容器置于水平桌面上，其底面底為200cm2，高為30cm，容器重力為14N，內(nèi)放入一個底面積為100cm2，高為10cm的圓柱形物塊，物塊底部的中心通過一段細線和容器底部中心相連，向容器緩慢注水直到將水注滿，如圖所示，此時繩子的拉力為4N。（1）注滿水時物塊受到的浮力；（2）注滿水時容器對桌面的壓強；（3）若將細線剪斷，當(dāng)物塊靜止時，水對容器底部的壓強。5．某興趣小組課外實踐時，把一塊重力為10