第36期 在流体运动中认识浮力 科学探究：浮力的大小 沉与浮（答案见下期）-【数理报】2022-2023学年八年级下册初二物理同步学案（教科版）

书 在流体中运动 做一做：如图１甲所示，两张纸自然下垂，向两张纸 中间吹气，看见了什么现象？如图１乙所示，将事先折好 的两只小船放入水槽中，然后用注射器向船中间的水域 喷水，两船如何运动？ 填一填：大量实验表明，对于流动的液体和气体，在 流速大的地方压强 ，流速小的地方压强 ． 想一想：飞机的机翼形状是怎样的？飞机飞行时升 力是如何产生的？ 【即学即练】 １．（２０２２·梧州）学校禁止中小学生私自下河游泳． 有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能 会出现危险，因为漩涡中心 （　　） Ａ．水流速度大，压强大 Ｂ．水流速度小，压强小 Ｃ．水流速度大，压强小 Ｄ．水流速度小，压强大 认识浮力 一、什么是浮力 做一做：把乒乓球按入水底，松手后会看到乒乓球 上升，这说明什么？ 填一填：一切浸入液体或气体中的物体，都受到液体 或气体对它向 的力，叫做 ．乒乓球所受 浮力的方向为 ，浮力的施力物体是 ． 二、浮力产生的原因 议一议：为什么浸在液体中的物体会受到浮力？ 探一探：如图２所示，我们研究浸 没在液体中的长方体，分析它受力的 情况．长方体两个相对的侧面所受液 体的压力相互平衡，对物体水平方向 的受力没有影响．长方体上、下表面 所处的深度分别记为ｈ１、ｈ２，ｈ２ ＞ｈ１， 因此，液体对长方体下表面的压强要 大于液体对上表面的压强．由于长方体上、下表面的受 力面积是相同的，所以液体对长方体向上的压力 Ｆ２大 于液体对它向下的压力Ｆ１． 填一填：由于液体内部存在 ，而且深度不 同，其 不同．浸没在液体中的物体，其上、下表 面受到液体对它的压力不同，这就是 产生的原因． 三、测量浮力 想一想：放入水中沉底的石块是否受浮力作用？如 果沉底的石块也受到浮力的作用，你能用弹簧测力计测 出石块所受浮力的大小吗？ 【即学即练】 ２．（２０２２·孝感孝南区期末）取一个雪碧瓶，去掉其 底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，会发 现水从瓶口流出，乒乓球不上浮，如图３甲所示．用手指 堵住瓶口，乒乓球上浮起来，如图３乙、丙所示．乒乓球不 上浮的原因是乒乓球上表面 （前两空选填“受 到”或“不受”）水对它的压强，下表面 水对它 的压强．乒乓球上浮的原因是水对乒乓球上表面的压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）水对乒乓球 下表面的压强． 浮力的大小 一、浮力大小与什么因素有关 做一做：（１）如图４甲所示，把弹簧测力计下悬挂的 物体浸没在液体中，停在液体内不同的深度，观察弹簧 测力计的示数是否变化，从而判断浮力的大小是否跟物 体浸没的深度有关． （２）如图４乙所示，在弹簧测力计下悬挂一物体，逐 渐增大物体浸在液体中的体积，观察弹簧测力计的示数 是否变化，从而判断浮力的大小是否跟物体排开液体的 体积有关． （３）如图４丙所示，在弹簧测力计下悬挂一物体，分 别浸没在水和酒精中的同一深度，观察弹簧测力计的示 数是否相同，从而判断浮力的大小是否跟液体的密度有关． 做一做：实验结果表明，物体所受浮力的大小与物 体浸在液体中的 有关、与液体的 有 关，当物体浸没在液体中时，与 无关． 二、阿基米德原理 议一议：浮力的大小既然与排开液体的体积有关， 排开液体的体积越大，排开液体的重力也越大，那么浮 力大小与排开液体的重力有什么关系呢？ 做一做：如图５所示， 先用弹簧测力计分别测出 空小烧杯和石块的重力 Ｇ杯 和Ｇ，再测出石块浸入 装满水的溢水杯中时弹簧 测力计的示数以及装有溢 出水的小烧杯的重力，计算出浮力大小和石块排开水的 重力，把数据填入表格，进行比较．换用金属块重复实 验．下表是小明实验时记录的数据． 研究 对象 物重 Ｇ／Ｎ 空杯重 Ｇ杯 ／Ｎ 物体浸没水中 时弹簧测力计 示数Ｆ拉 ／Ｎ 杯、水总重 Ｇ总 ／Ｎ 浮力的 大小 Ｆ浮 ／Ｎ 排开水 的重力 Ｇ排 ／Ｎ 石块 １．１ １．０ ０．７ １．４ ０．４ ０．４ 铁块 ２．２ １．０ １．４ １．８ ０．８ ０．８ 铜块 ２．６ １．０ １．３ ２．３ １．３ １．３ 【得出结论】浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力， 浮力的大小等于它排开的液体所受到的 ．用公式 表示就是 ．这就是著名的阿基米德原理． 【即学即练】 ３．往量筒里倒入１００ｃｍ３的水，然后把一铁块用线吊 着，放入量筒里，当铁块浸没在水中后，量筒里的水位升高 到１５０ｃｍ３，则铁块受到的浮力是（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） （　　） Ａ．０．５Ｎ　　Ｂ．１．０Ｎ　　Ｃ．１．５Ｎ　　Ｄ．２．５Ｎ 沉与浮 一、物体的沉浮条件 填一填：浸没在液体中的物体，受到方向 的 重力和方向 的浮力两个力的作用．根据物体所 受浮力与重力的大小的不同，物体的沉浮存在三种情况， 如图６所示．当浮力小于重力时，物体 ；当浮力等于 重力时，物体 ；当浮力大于重力时，物体