内容正文:
人教版八年级下册
第十章《浮力》
10.1 认识浮力
【知识梳理】
一、浮力
1、浮力的定义: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:
3、浮力的施力物体:
二、探究液体的浮力
1、如图甲所示,用弹簧测力计测出物块的重力G物
2、如图乙所示,用弹簧测力计提着同一物体,让物块浸没在水中,读出弹簧测力计示数F'。
受力分析:物块在水中静止,受到平衡力的作用。此时物体受到向上的浮力、弹簧测力计的拉力和物块的重力。即:G物=F'+F浮
因而浮力的大小为:F浮=
由以上探究可知:液体对浸在其中的物体有 的 。
三、探究浮力产生的原因
过程推导:
如右图,物体上表面受到的液体压强为:p=ρgh1
上表面受到的液体压力为:F1= F向下= pS=ρgh1S
下表面受到的液体压强为:p=ρgh2
下表面受到的液体压力为:F2=F向上=pS=ρgh2S
因为:h2>h1 所以 F2>F1
浮力的大小为:F浮=
结论:浮力时由于液体对物体向上和向下的 产生的。
四、探究浮力的大小与哪些因素有关
实验方法:控制变量法
1.如图B与C所示,研究浮力的大小与排开液体的体积的关系——控制 不变;
实验步骤:如图所示,把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,并逐渐增大物体浸在液体中的体积;
实验现象:弹簧测力计的示数逐渐 ;
实验结论:在 一定时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越 。
2.如图E与C所示,研究 关系——控制 不变;
实验步骤:用密度不同的液体(清水和密度不同的盐水),把这些液体,按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。
实验现象:弹簧测力计的示数,随着液体密度的增大而 ;
实验结论:在 一定时,液体的密度越 ,受到的浮力越 。
3.如图D与C所示,研究 的关系——控制 和 不变。
实验步骤:如图所示,把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中,并分别停在液体内不同的深度;
实验现象:弹簧测力计的示数没有变化;
实验结论:在液体密度和 一定时,浮力的大小跟物体浸没的深度 。
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小与 和 都有关,与 无关。
【易错点】
浮力产生的原因是上下底面受到的压力差,因而当物体的下底面不受液体压力时,物体就不受浮力。常见的现象有如下几种:
(
水底的乒乓球 泡在水中的桥墩 容器底部突起的物块(C)
)
【规律总结】
求解浮力的方法:
称重法求浮力:F浮=G物-F'
原因法求浮力:F浮=F向上-F向下
【典例分析】
(2022·江苏泰州·统考中考真题)如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为______N;
(2)小明将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到______由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关;
(3)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为______N;
(4)为探究浮力与液体密度的关系,小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中,这样操作的目的是为了控制______相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是______;
A.换用体积更大的同种物块
B.换用密度比水小得多的液体
C.换用精确程度更高的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
【思路小结】利用称重法求浮力,要学会受力分析:物块在水中或液体中静止,受到平衡力的作用。此时物体受到向上的浮力、弹簧测力计的拉力和物块的重力。即:G物=F'+F浮。因而浮力的大小为:F浮= G物-F'
控制变量法的应用也是本题考查的重点。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022春·四川泸州·八年级统考期末)如图情景中没有受到浮力的物体是( )
A.降落在月球表面的嫦饿五号
B.地球表面的嫦娥五号返回舱
C.执行巡航任务的辽宁号
D.缓慢上升的热气球
2.(2022春·福建三明·八年级统考期中)小明用弹簧测