浮力+-2024-2025学年苏科版物理八年级下学期

四、浮力压强和浮力第九章第九章压强和浮力四、浮力新知梳理

应用示例

课堂小结

1.定义:浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体向上的托力,这个力叫作浮力。2.方向:

。

3.测量:将物体悬挂在弹簧测力计下在空气中静止,测量物体的重力G;再将物体浸入液体中,测出拉力F,则此时物体所受的浮力F浮=

。

一、浮力竖直向上G-F1.发现问题、提出问题升空的热气球、浮在水面的船舶都受到了浮力的作用,浮力的大小与哪些因素有关呢?2.实验器材:弹簧测力计,圆柱体,分别盛有水、浓盐水的容器各一个。3.实验步骤:①用弹簧测力计测出圆柱体所受的重力;二、探究影响浮力大小的因素②将圆柱体逐渐浸入水中,直到浸没,观察并记录弹簧测力计的示数;③改变圆柱体浸没在水中的深度,观察并记录弹簧测力计的示数;④将圆柱体浸没在浓盐水中,观察弹簧测力计的示数,并与圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数进行比较。4.实验结论:浸在液体中的物体,所受浮力的大小与其

和

有关。

排开液体的体积液体的密度5.评估交流:实验时选用不同液体进行多次实验,是因为一次实验具有偶然性,要寻找普遍规律。1.内容:浸在液体中的物体所受浮力的大小,等于被物体排开的液体所受的重力。2.公式:F浮=G排=ρ液V排g。[点拨]

从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的

和物体

有关,而与物体的质量、体积、形状、浸没的深度等均无关。

三、阿基米德原理密度排开液体的体积1.探究过程(1)如图9-4-1所示,物块(上、下表面面积均为S)上表面受到的液体的压强p1=

,压力F1=

,方向

。四、探究浮力产生的原因图9-4-1ρ液gh1ρ液gh1S竖直向下(2)物块下表面受到的液体的压强p2=

,压力F2=

,方向

。

(3)相对的侧面受到的压强大小

,压力大小

(前两空均选填“相同”或“不同”),相对的侧面所受的压力

(选填“相互平衡”或“不平衡”)。

图9-4-1ρ液gh2ρ液gh2S竖直向上相同相同相互平衡(4)由于h2>h1,物块上、下表面的受力面积相同,所以液体对物块向上的压力F2

(选填“大于”“等于”或“小于”)液体对物块向下的压力F1。

图9-4-1大于2.探究结论:浮力产生的原因是

。

3.探究应用:压力差法计算浮力若物体浸没在液体中时,上表面受到液体的压力大小为F向下,下表面受到液体的压力大小为F向上,则物体所受浮力的大小可表示为F浮=

。

物体上下表面受到液体的压力差F向上-F向下类型一浮力例1关于浮力,下列说法中错误的是 (

)A.在水中上浮的木块受到水对它的浮力B.在空中上浮的氢气球受到空气对它的浮力C.将一石块扔进水中,在其下沉过程中不受浮力D.浮力的方向一定竖直向上C[易错警示]

浸在液体中的物体,无论是上浮还是下沉,都受到液体的浮力作用;物体受到浮力的施力物体是其周围的液体或气体,而非物体本身。类型二称重法测浮力例2弹簧测力计通过细线吊着一个金属块,静止时弹簧测力计的示数如图9-4-2甲所示,则金属块的重力是

N;如图乙所示,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1.6N,则金属块在水中受到的浮力是

N。

图9-4-22.81.2[方法指导]

称重法测浮力F浮=G-F示,具体受力分析如下:物体受到自身的重力G、水对它的浮力F浮以及弹簧测力计对物体的拉力F拉,F拉的大小等于弹簧测力计的示数F示,受力分析如图9-4-3所示,根据物体在平衡状态下所受合力为零,则有F示+F浮=G,所以F浮=G-F示。图9-4-3类型三影响浮力大小的因素例3

(2024南通通州区一模改编)小明用弹簧测力计、金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其探究过程及有关数据如图9-4-4所示:图9-4-4(1)分析图甲、乙、丙、丁四次实验,可知浮力大小跟

有关。

(2)分析图甲、

三次实验可知,浮力大小跟液体密度有关。

图9-4-4排开液体的体积丁、戊(3)该金属块浸没在酒精中时所受的浮力为

N,金属块的密度为

g/cm3。

图9-4-42.44(4)探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关,可以选择下表中的

两个物体,将它们浸没在

(选填“同种”或“不同”)液体中,测出所受浮力的大小来进行判断。

ABCDE铁块铜块铁块铜块铜块50g50g10cm310cm315cm3C、D同种[方法指导]

控制变量法探究影响浮力大小的因素浮力大小与多个因素有关,在探究过程中需要采用控制变量法。在探究浮力大小与液体密度的关系时,需控制物体排开液体的体积不变;在探究浮力大小与物体排开液体的体积关系时,需控制液体密度不变;在探究浮力大小与所处液体深度的关系时,需控制液体密度、物体排开液体的体积等因素不变。在结论描述时要注意语言的完整性与规范性,如一定要指明“在……因素一定时”。类型四阿基米德原理例4

(2023宿迁泗洪二模)小强为了探究“物体所受浮力的大小跟其排开的液体所受重力的关系”,做了如图9-4-5所示的实验:(1)你认为最合理的实验顺序是

(填字母)。

图9-4-5DABC(2)由上述实验过程可知,物块浸没时受到的浮力大小为

N,通过实验可以得到结论:浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于

;物块浸没后,逐渐增大浸没的深度(未触底),弹簧测力计的示数

(选填“会”或“不会”)发生变化。

图9-4-51排开液体的重力不会(3)下列实验过程中的操作会影响验证结果的是

。

①图A中溢水杯内未装满水②图D中小桶内有少量水③图B中物块未浸没图9-4-5①[实验点拨]

验证阿基米德原理实验分析注意:实验前一定要在溢水杯中装满水,这样才能将物体排开的水全部收集。例5

(2023南京)如图9-4-6所示,在一只轻薄透明塑料袋中装入半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当测力计示数减小为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供密度不同的甲、乙两种液体(ρ甲>ρ水>ρ乙),在前面步骤的基础上,要求控制V排不变,图9-4-6以下关于器材选用的设计方案正确的是 (

)A.将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变B.将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变C.将袋外水换成甲液体,袋内水不变D.将袋外水换成乙液体,袋内水不变图9-4-6D例6

(2024连云港滨海模拟)一块矿石重3N,浸没在水中称时,弹簧测力计示数为2N;浸没在未知液体