内容正文:
《2019年人教版八年级物理下册期末必考点复习全揭秘》
专题07 浮力及阿基米德原理
复习讲练
一、考点突破
1. 了解浮力是怎样产生的
2. 知道称重法测浮力,浮力的大小等于什么
3. 知道阿基米德原理
二、重难点提示
重点:
1. 探究认识浮力,会测量浮力的大小。
2. 阿基米德原理。
难点:探究浮力的大小与排开液体重力关系的过程。
三、知识脉络图
四、知识点拨
(一)浮力
1. 浮力的定义:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托起的力。
2. 方向:竖直向上
3. 施力物体:液体或气体
4. 受力物体:浸在液体或气体里的物体。
(二)浮力产生的原因
液体或气体对浸在其中的物体向上和向下的压力差,用公式表示是F浮=F向上-F向下。
【说明】不能认为浸在水中的物体都受到浮力的作用。例如水中的桥墩因下层无水,不会受到水向上的压力,所以不受浮力。
(三)计算浮力的几种方法
1. 称重法:把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再把物体浸入液体中,记下弹簧测力计的示数F,则F浮=G-F;
【说明】适用于在液体中下沉的物体。
2. 压力差法(浮力产生的原因):F浮=F向上-F向下,
【说明】适用于高度已知的形状规则的正方体、长方体或圆柱体。
3. 阿基米德原理(排液法):F浮=G排=ρ液gV排;
【说明】普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。
4. 平衡法:即物体漂浮或悬浮时,物体处于平衡状态。F浮=G。
【说明】适用物体处于漂浮或悬浮状态。
五、典型例题剖析
例1 下列关于浮力的说法中正确的是( )
A. 浮力都是由水产生的
B. 只有固体才能受到浮力的作用
C. 浮力方向与重力方向相反
D. 在不同液体中浮力方向会不同
例2 某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入水中后,继续向下压一段距离,共用时t。此过程中,饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下图中的( )
A. B.
C. D.
例3 如图所示是认识浮力的探究实验。
(a) (b) (c)
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如(a)实验所示,物重G= N。
(2)当用手向上托物体时,如(b)实验所示,手对物体向上的托力F= N。
(3)当物体浸入水后,如(c)实验所示。将(c)实验与(a)、(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力F浮= N。
(4)该实验是通过 (物理方法),建立起浮力概念的。
例4 小华同学将小石柱挂于弹簧测力计的下端,缓慢浸入水中。如图所示,是实验过程中的状态示意图。
(1)小石柱受到的重力是 N。
(2)小石柱所受浮力大小的变化过程是先 ,后 。
(3)实验表明,小石柱受到的浮力与 有关,与 无关。
例5 在探究“浮力大小等于什么”的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:
A. 测出铁块所受重力G;
B. 测出空桶所受重力G1;
C. 将水倒入溢水杯中;
D. 把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,读出测力计示数F;
E. 测出小桶和被排开水的总重G2;
F. 记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。
(1)分析评估上述实验,指出操作步骤中的一处错误并改正:
错误: ;改正: 。
(2)写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。(测量数据用图中物理量符号表示)
(3)如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验,与上述操作不同的一个步骤是 (填字母)
例6 现有细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形状不规则的小石块等器材,请你选取其中的器材,用两种方法测出完全浸入水中的小石块所受的浮力。写出选用的器材和简要步骤。
方法一 器材:
简要步骤:
方法二 器材:
简要步骤:
例7 为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了下图所示的实验:
甲. 测出实心合金块所受的重力。
乙. 把合金块浸没在装满水的溢水杯中,测出合金块所受的浮力,收集合金块排开的水。
丙. 测出桶和排开的水所受的重力。
丁. 测出空桶所受的重力。
(1)你觉得合理的实验顺序是 。
(2)选用其他液体多次实验后,可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力,大小 。
(3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力 (填“变大”、“不变”或“变小”)