专题10 浮力（单元总结）-2019-2020学年八年级物理下册同步精品课堂（人教版）

人教版 八年级物理第十章《浮力》 单元总结 知识要点一：认识浮力 1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上的托力，这个力就是浮力。 2.浮力产生的原因：上、下表面受到液体对其的压力差，这就是浮力产生的原因。 3.称重法测量浮力：浮力=物体重力-物体在液体中的弹簧秤读数，即F浮=G-F′ 4.决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。与浸没在液体中的深度无关。 1．（2020•河北模拟）某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 ①物体全部浸没在水中时，受到的浮力是　 　N。 ②由　 　两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 知识要点二：阿基米德原理 1.阿基米德原理：浸在液体里的物体受的浮力，大小等于它排开的液体受的重力。公式：F浮=G排。 (1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式；F浮=G排=m液g=ρ液gV排。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 2.正确理解阿基米德原理 ⑴阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用点在浸在液体（或气体）的物体上，其方向是竖直向上，其大小等于物体所排开的液体（或气体）受到的重力，即F浮=G排液。 ⑵“浸在”既包括物体全部体积都没入液体里，也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况；“浸没”指全部体积都在液体里，阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。 ⑶“排开液体的体积”V排和物体的体积V物，它们在数值上不一定相等。 当物体浸没在液体里时，V排=V物 ，此时，物体在这种液体中受到浮力最大。 如果物体只有一部分体积浸在液体里，则V排＜V物 ，这时V物=V排+V露。 ⑷根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排-。即F浮的大小只跟ρ液、V排有关，而与物体自身的重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变。 ⑸阿基米德原理也适用于气体：F浮=ρ气gV排，浸在大气的物体，V排=V物。例如：热气球受到大气的浮力会上升。 2．（2020•江苏模拟）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如表。 项目 参数 总长度（m） 140 宽度（m） 27.8 吸/排管径（mm） 1000/1000 满载排水量（t） 1.7×104 满载吃水深度（m） 6.5 泥泵输送功率（W） 1.7×107 （1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？ （2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？ 识要点三：物体的浮沉条件 1.浸在液体中物体的浮沉条件 (1)物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。 F浮与G物的关系 ρ液与ρ物的关系 漂浮 F浮＝G物 ρ液﹥ρ物 上浮 F浮﹥G物 ρ液﹥ρ物 悬浮 F浮＝G物 ρ液＝ρ物 下沉 F浮﹤G物 ρ液﹤ρ物 2.应用 (1)轮船 ①原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。 ②排水量：轮船满载时排开的水的质量。m排＝m船+m满载时的货物 (2)潜水艇 原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水或排水来改变自身重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。 (3)气球和气艇 原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气)， 通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积，从而改变所受浮力大小。 3.浮力大小的计算方法：①称量法：F浮=G-F拉； ②压力差法：F浮=F向上-F向下； ③阿基米德原理法：F浮=G排=m排g=ρ液gV排； ④平衡法：F浮=G物（悬浮或漂浮） 3．（2019•本溪）如图所示是我国调查水下海山的“发现”号潜水器。海山的山顶位于海面以下800m处，山高为1400m。当潜水器漂浮在水面时，受到的浮力　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）自身的重力；潜水器从山顶下降的过程中，受到的浮力　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）；到达山底部时它受到海水的压强是　 　Pa．（不考虑海水密度的变化ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 思维导