【文档说明】《浮力复习课》PPT课件8-八年级物理下册【人教版】.ppt，共(68)页，7.024 MB，由小喜鸽上传

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第八篇浮力一、浮力1.定义:浸在液体中的物体受到的_____的力。2.方向:_________。向上竖直向上3.称量法:(1)用弹簧测力计测物体所受的重力G。(2)将物体悬挂于弹簧测力计下,读出浸在液体中时弹簧测力计的示数F。(3)物体受到的浮力F

浮=____。G-F4.产生原因:浸在液体中的物体其上、下表面受到液体对它的压力不同,即F浮=______。5.决定浮力大小的因素:物体浸在液体中的_____越大,液体的_____越大,浮力就越大。F下-F上体积密度【名师点拨】(1)

浮力的大小等于下底面与上底面受到液体压力的差,当物体的下底面没有处在液体中时物体将不受到浮力。例如,深埋在河底的桥墩等。(2)浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关,而不是“浸入的深度”。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_________________

________。2.公式:______。3.适用性:阿基米德原理适用于液体和气体。它排开的液体所受到的重力F浮=G排【名师点拨】(1)阿基米德原理公式的推导:F浮=G排=ρ液gV排(或F浮=G排=ρ气gV排)。(2)“浸在”包含的两层含义:①物体部分浸入液体中,一部分露出液面,此时V排

<V物。②物体全部浸没在液体中,此时V排=V物。三、物体的浮沉条件及应用1.物体的浮沉条件:上浮下沉悬浮漂浮F浮__G物F浮__G物F浮__G物F浮__G物ρ液__ρ物ρ液__ρ物ρ液__ρ物ρ液__ρ物><==><=>2.浮力的应用:(1)轮船:采用“_____”

的办法增大可利用的浮力。(2)潜水艇:靠_____________的方法实现上浮或下潜。(3)气球和飞艇:充的是密度_____空气的气体。(4)密度计:它所受的浮力_____重力,漂浮在液面上。空心改变自身重力小于等于【名师点拨】(1)

根据密度判断物体的浮沉,只适用于实心物体。(2)上浮和下沉都属于运动状态,受非平衡力作用;上浮的最终结果是漂浮,是静态,受平衡力的作用。(3)悬浮可以停留在液体中的任何深度。此时浮力始终等于物体的重力。重难点1浮力的计算【示范题1】(2016·海南中考)如图所示

,将重为G的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F。则铝块所受的浮力大小为()A.GB.FC.G+FD.G-F【解析】选D。本题考查称重法测浮力。根据称重法测浮力的计算公式,有F浮=G-F。故选D。【提分必

备】(1)计算浮力常用的方法:①称重法:F浮=G-F;②求压力差法:F浮=F向上-F向下;③二力平衡法:物体悬浮或漂浮时,F浮=G;④阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。(2)压强与压力的计算:长方体上、下表面受到的压强分别为p上=ρ液gh

1,p下=ρ液gh2,根据F=pS得上、下表面受到的压力分别为F向下=p上S=ρ液gh1S,F向上=p下S=ρ液gh2S。(3)用压力差法求浮力:F浮=F向上-F向下=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S。【变式训练】1.(2016·菏泽中考)新旧两只

鸡蛋放入水中的状态如图所示。两只鸡蛋的体积分别是VA、VB,质量分别是mA、mB,两只鸡蛋受到的浮力分别为FA=________,FB=________(已知水的密度为ρ)。【解析】本题考查浮力大小的计算。鸡蛋A漂浮在水中,浮力等

于鸡蛋的重力,即FA=GA=mAg;鸡蛋B全部浸没在水中,由阿基米德原理得FB=G排B=ρgVB。答案:mAgρgVB2.(2016·宜昌中考)如图所示,把一个底面积为S、高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表

面分别距液面为h1和h2,因为液体内部存在压强,所以长方体各表面都受到液体的压力。(1)分析图中长方体的受力情况,其受到浮力的原因是____________________,浮力的方向是________。(2)大量的实验结果表明:“浸在液体中的

物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。【解析】(1)据图可知,该长方体周围四个面的压强可以相互抵消,但上、下两面的压强不能相互抵消,下表面比较深,所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,据公式F=pS可知,由于S相同,所以长方体下表面所受

液体压力大于上表面所受液体的压力,故用下表面所受液体的压力减去上表面所受液体的压力就是浮力,其方向是竖直向上的,故浮力产生的原因是:上、下表面存在压力差;浮力的方向总是竖直向上的。(2)由液体压强公式p=ρgh及压强公式得:长方体上表面

受到液体的压力:F1=p1S=ρ液gh1S,长方体下表面受到液体的压力:F2=p2S=ρ液gh2S,上、下两表面的压力差为:F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S长方体浸没在液体中,则长方体排开液体的体积:V排=V物=Sl=S(h2-h1),所以,结

合浮力的产生原因有:F浮=F2-F1=ρ液g(h2-h1)S=ρ液gV排=m排g=G排。FpS答案:(1)上、下表面存在压力差竖直向上(2)见解析重难点2阿基米德原理的理解与应用【示范题2】(2016·百色中考)小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示:他用细绳将物

体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,然后把物体浸没在盛满水的溢水杯中,此时弹簧测力计示数为F=0.3N,接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重力G1=0.5N和空小桶的重力G2=0.1N。求:(1)物体浸没水中所受的浮力。(2)物体的重力。(3)物体的密度。【解析】本题考查浮力的相关

知识。(1)根据阿基米德原理可知:浮力F浮=G排=G1-G2=0.5N-0.1N=0.4N(2)物体的重力G物=F浮+F=0.4N+0.3N=0.7N(3)物体的质量物体的体积故物体的密度答案:(1)0.4N(2)0.

7N(3)1.75×103kg/m3G0.7Nm0.07kgG10N/kg物物5333F0.4NVV410mg1.010kg/m10N/kg浮物排水3353m0.07kg1.7510kg/mV410m物物物【提分必备】1.阿基米德原理的适用范围:液体和气体

。对于气体来说F浮=ρ气gV排。2.阿基米德原理公式的应用:(1)求物体所受浮力:F浮=m排g=ρ液gV排。(2)求物体排开液体体积:V排=。(3)求液体密度:。Fg浮液FgV浮液排【变式训练】(2016·南宁中考)弹簧测力计下挂着一重为2N的物体,物体一半体积浸入水中

静止时,弹簧测力计示数如图所示,其示数为________N,物体体积为______m3(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)。【解析】本题考查利用弹簧测力计测量浮力的方法、阿基米德原理。由图可知测力计的示数F=1.2N;二次称重法,F浮=G-F=2N-1.2N=0.8N;由阿基米

德原理F浮=ρ水gV排;V物=2V排==1.6×10-4m3答案:1.21.6×10-42Fg浮水3320.8N1.010kg/m10N/kg重难点3物体的浮沉条件及应用【示范题3】(2016·雅安中考)如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在

水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是()A.先下沉然后上浮B.浮力变小,一直下沉C.先上浮然后下沉D.浮

力变大,一直上浮【解析】选C。本题考查物体浮沉条件的掌握和运用。由于烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。则小球的密度与水的密度相等;由图象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大;所以当水的温度从6℃降到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、向

上运动;当水的温度从4℃降到0℃时,水的密度减小,最后小于小球的密度,使小球下沉、向下运动。故选C。【提分必备】物体的浮沉判断上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮>GF浮<GF浮=GF浮=GF浮+FN=G上浮下沉悬浮漂浮沉底实

心体ρ液>ρ物ρ液<ρ物ρ液=ρ物V排=V物ρ液>ρ物V排<V物ρ液<ρ物上浮下沉悬浮漂浮沉底处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用可以停留在液体任何深度处是“上浮”过程的最终状态是“下沉”过程的最终状态处于静态,受平衡力作用【变式训练】(2016·成都中考)关于物体沉浮条件及应

用实例,下列分析合理的是()A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力

,从而实现上浮和下沉【解析】选A。密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,而重力不变,所以所受浮力大小相同,故A正确;轮船从长江驶入东海,所受浮力等于本身的重力不变,由于水的密度变大,则轮船浸入水的体积变小,所以吃水深度变小,故B错误;橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水

面,橡皮泥的重力不变,是通过改变排开水的体积来实现漂浮的,故C错误;潜水艇在水中排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故D错误。故选A。主题一浮力的大小与

哪些因素有关【实验方法】_________法。【实验装置】控制变量【实验关键】(1)探究浮力的大小与液体密度的关系:思路:控制物体排开液体的_____不变,改变液体的______。如图甲,向清水中不断地加盐。(2

)探究浮力的大小与物体排开的液体体积的关系:思路:控制液体的_____不变,改变____________________。如图乙。体积密度密度物体排开液体的体积(3)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关

:思路:控制液体的_____和物体排开液体的_____不变,改变物体浸没在液体中的_____。如图丙。密度体积深度【要点探究】(1)探究浮力与液体密度的关系时,为什么向水中加盐?实验中如何判断鸡蛋所受浮力的变化?提示:加盐可

以改变液体的密度。鸡蛋由下沉变为上浮(或悬浮),说明鸡蛋受到的浮力变大了。(2)在探究浮力大小与物体排开液体体积的关系时,怎样判断浮力的大小?提示:根据弹簧测力计的示数判断浮力的大小。根据公式F浮=G物-F示可知:弹簧测力计的示数变大,说明物体受到的浮力变小。【示范案例】(2016·安顺中考)小明

用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与__________有关。(2)为

了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用____________图的装置来进行操作。(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是____________N,圆柱体的体积是____________m3

。(g取10N/kg)(4)用图示实验数据测出盐水的密度是_______kg/m3。【解析】本题考查探究影响浮力大小的因素及浮力的有关计算。(1)分析图甲、乙、丙可知,浸在同种液体中时,圆柱体排开液体的体积越大,它受到的浮力越大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。(2)探究浮力大小

与物体浸没在液体中深度的关系时,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同,改变物体浸没在液体中的深度,选用图丙、丁中的装置进行实验符合此设计思路。(3)由图甲、丙知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F=5N

-1N=4N,根据阿基米德原理得圆柱体的体积V=V排==4×10-4m3。(4)由图甲、戊可知,圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力F浮′=G-F′=5N-0.6N=4.4N,根据阿基米德原理得盐水的密度ρ盐水==1.1×103kg/m3。33F4Ng1.010

kg/m10N/kg浮水43F4.4NgV10N/kg410m浮排答案:(1)排开液体的体积(2)丙、丁(或甲、丙、丁)(3)44×10-4(4)1.1×103【延伸探究】(1)图戊中物体受盐水的浮力是________N。(2)比较图丁和戊可知

,水对杯底部的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)盐水对杯底部的压强。【解析】(1)物体受盐水的浮力是5N-0.6N=4.4N。(2)由图丁和图戊可知两杯中水和盐水的深度相同,由于盐水的密度大,

由液体压强公式p=ρgh可知,水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强。答案:(1)4.4(2)小于主题二探究浮力的大小【实验装置】【实验关键】(1)计算石块受到的浮力:先用弹簧测力计测量石块的重力G物,然后把石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F示,计算石块

的浮力:F浮=______。(2)把石块放入溢水杯前,必须保证溢水杯内装满水,这样才能保证石块排开的水全部流入小杯内。G物-F示(3)测量石块所排开的水受到的重力:先用弹簧测力计测量小杯的重力G杯,然后

让石块排开的水全部流入小杯内,用弹簧测力计测量小杯和水的总重力G总,石块排开的水受到的重力:G排=G总-G杯。【要点探究】(1)实验中能否先测接了水后的杯子和水的总重,再倒出水测出空杯的重力?提示:不能。杯内的水不能全部倒净,内壁会附有水,使测出的G杯偏大,计

算出的G排偏小。(2)若不用溢水杯和小空杯,能否用量筒测量石块排开水的重力?提示:可以用量筒测出石块浸在水中时排开水的体积,由G排=m排g=ρ水gV排计算石块排开的水的重力。(3)该实验中,所测出的排开水的重力往往略小于物体受到的浮力,请分析其主要原因是什么?提示:实验过程中,会有少部分水流到

溢水杯的外壁上,物体所排开的水不能全部流入小杯内或者浸入物体时溢水杯中的水未装满。【示范案例】(2016·沈阳中考)在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中,小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究:(1)小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行实验,结合

图中数据,通过分析和计算得出F浮__G排(选填“>”“=”或“<”)的结论,造成这种结果的原因可能是________(填字母)。A.步骤a中,向溢水杯中注水过少,水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作B.步骤a中,在向溢水杯中注满水时,当杯口

仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,然后进行步骤b的操作C.步骤b中,金属块浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作D.步骤a中,溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作(2)小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验,请将下述实验过程补充完整。

实验操作:①将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,调节________,直至天平在水平位置平衡。②在天平左盘放置装满水的溢水杯,向右盘中加减砝码并调节游码,直至天平平衡。③将蜡块轻轻放入溢水杯中

,天平左端下降,同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中,观察天平的状态。分析论证:①上述实验中,将蜡块放入溢水杯中,在排开的水全部流出后,如果天平出现________现象,则可以说明G排=G蜡。②因为蜡块在水中漂浮,所以F浮________G蜡(选填“>”“=”或“<”

)。③由此可以得出结论。【解析】本题考查浮力的大小与排开液体的重力的关系的实验探究。(1)由图中数据可知,金属块受到的浮力F浮=F1-F2=1.8N-1.6N=0.2N,排开液体的重力G排=F3-F4=0.55N-0.3N=0.25N,则可得出F浮<G排的结论;如果

溢水杯中注水太少,水面没有到达溢水杯口,则排开的液体偏少,G排应偏小,故A选项错误;若溢水杯注满水且仍有水滴出时就将小桶放在杯口,则小桶内的液体偏多,G排应偏大,故B选项正确;金属块浸没后,若溢水杯口仍有水流出就进行下一步骤,则排出的水没有全部流入小桶中,则排开的液体偏少,G排偏小,故C选

项错误;若按正确步骤操作,可得出F浮=G排的正确结论,故D选项错误。(2)实验操作:①天平使用时,要放在水平台上,把游码拨到标尺的零刻度线处后,再调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡;分析论证:①若G排=G蜡,则放入溢水杯中

的蜡块的质量等于排出的水的质量,故天平应重新平衡。②蜡块放入水中,因为蜡块的密度小于水的密度,蜡块漂浮在水中,根据二力平衡知识可知,蜡块受到的浮力F浮等于蜡块的重力G蜡。答案:(1)<B(2)实验操作:①平衡螺母分析论

证:①自动恢复平衡②=【延伸探究】(1)实验中要想将蜡块全浸没在水中,你是如何操作的,写出你的方法________________________________。(2)为了使实验结论更具有普遍性和代表性,应__

______(选填“A”或“B”)A.多次测量求平均值B.换用其他液体多次实验【解析】(1)要测量浮于水面的蜡块全浸没在水中时排开水的体积,可以用针压蜡块的方法将蜡块全部浸没在水中。(2)为了使实验结论更

具有普遍性和代表性,可以换用不同的液体多次实验。答案:(1)用针压蜡块(2)B