8.5 学生实验：探究-影响浮力大小的因素-【教育机构专用】2021年春季八年级物理辅导讲义（北师大版）

【教育机构专用】2020-2021学年八年级物理春季讲义（北师大版） 课时8.5 学生实验：探究-影响浮力大小的因素（学生版） 一、目标要求 目标要求 重、难点 了解浮力产生的原理 重点 会进行浮力的相关计算 重点 掌握阿基米德原理；影响浮力大小因素的实验探究 难点 认识浮力在生活中的应用 二、知识点解析 一、浮力概念 1.浮力：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它 的力叫浮力。 2.浮力方向：竖直向上，施力物体是 。 3.浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力 向下的压力，向上、向下的压力差就是浮力。 4.影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的 和液体的 有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。 二、阿基米德原理 1. 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它 的液体受到的 。 2. 公式表示：； 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的 和物体排开液体的 有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 3. 适用条件：液体（或气体）。 三、重点、难点与易错点 ★重点一：浮力的概念 1.浮力的产生：液体具有流动性，在重力作用下，向容器壁、容器底流动而产生压力。由于力的作用是相互的，容器底和容器壁也对液体产生一个反作用力，作用力反作用力在液体之间相互作用，就产生了压强。压强大小相等、方向相反，并与深度成正比；同一水平面上，液体向各个方向产生的压强相同。在没有任何外力的情况下，液体保持静止状态。 2.因为液体具有压强，它们之间才会相互支持，相互联系而形成一个有机的整体。液体中任何一点液体压强的变化，都会形成压强差，从而产生浮力。浮力的方向竖直向上。 有人说一个位于容器底面上的物体，并和容器底面密切接触，那它就只能受到向下作用于物体表面的液体压力下，所以这个物体不受浮力作用。 这种说法并不是完全正确的，它成立需要两个条件： 1.物体的侧表面必须是竖直方向的，不能倾斜； 2.物体的下表面必须在技术上保证与容器底紧密接触，不能有液体渗入其间。 沉在水底的物体实际上是受到三个力的作用：受的水的浮力，容器对它的支持力，以及自身重力，这时受力情况：F浮+F支=G物。 ★重点二：浮力的计算 1.示重差法（称重法）：F浮=G-F拉（空气中重力减去弹簧测力计拉力）（用弹簧测力计） 公式法：F浮=G排=m排g=ρ液gV排 漂浮法：F浮=G物（又叫平衡法） 压力差法：F浮=F↑-F↓（向上与向下的压力差）。 ★难点一：阿基米德原理 1.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。即F浮=G排=ρ液gV排。（V排表示物体排开液体的体积）。 2．浮力与压强（深度）的关系：物体受到浮力的大小与液体的深度有关？ 当船运载货物时，它的载重量越大，吃水就越深；载重量越小，吃水就越浅。而载重量大需要的浮力也会大，载重量小，需要的浮力也小。因此看来，浮力的大小与船只在水中的深度成正比，又正为水的压强也与它的深度成正比。所以，我们仔细研究会发现，船只产生的最大压强与它同深度的水压是一样的，载重量大的船吃水深就是因为它压强大的缘故。 为什么我们做实验时，弹簧称的读数并不会随物体在液中位置的深浅而变化呢？ 其实，弹簧称称量的物体在液中受到的浮力时，只要物体完全浸入液体中的体积不变，无论物体在液体中的深度怎样，物体受到液体对物体的压力差也不变，弹簧称的读数才不会随物体在液中位置的深浅而变化。 四、考查方向 1.浮力的概念 典例一：（2020·四川南充）水平桌面上有甲乙两个质量和底面积均相同的容器，分别装有密度不同的液体，将两个完全相同的小球放入容器中，静止时两容器中液面高度相同，如图所示。下列说法正确的是（　　）。 A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度； B. 甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力； C. 甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力； D. 甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力 2.浮力的计算 典例二：（2020·四川雅安）预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（　　）。 A. 构件的边长为4m； B. 构件密度为3×103kg/m3； C. 浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线； D. 当构件的下