第九章 第一节 认识浮力-【教材解读】2024春八年级下册物理（沪科版)

９８　 第九章　浮　力 第一节　认识浮力 “浸在”的理解 “浸在”包含了部分浸入 和浸没两个方面的意思. “竖直向上”的理解 无论容器如何放置、浸在 液体中的物体形状如何、物体 是否运动等,浮力的方向总是 竖直向上的. 浮力的示意图 (１)作用点画在物体重心. (２)方向竖直向上. (３)标注力的符号或大小. 知识点一　浮力是什么 １．浮力的理解 (１)定义:液体(或气体)对浸在其中的物体有竖直向 上的托力,这个托力叫做浮力. (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)中的物体. 正确理解浮力 (１)“浸在”包含两种情况,一是部分浸入,二是全 部浸入. (２)浸在气体中的物体也受到气体对它的竖直向上 的浮力作用,但一般情况下不考虑气体对物体的浮力. (３)真空中没有气体,位于太空等真空中的物体 不受浮力. (４)浮力的方向始终竖直向上(不是垂直向上), 与重力的方向相反,和物体所处的位置、运动状态、形 状、容器放置方式都无关. ２．探究液体的浮力 【实验器材】弹簧测力计、石块、细线、烧杯和水. 【实验步骤及现象】 ①如图甲所示,观察石块在空气中时弹簧测力计的示 数,即石块的重力G＝２．４N. ②如图乙所示,把石块浸没在水中,观察弹簧测力计 的示数F＝１．２N. 第九章　浮　力 ９９　 ③如图丙所示,用手托起石块,观察弹簧测力计的示 数F′＝２N. 甲　　　 　　　乙　　　 　　　丙 【分析与论证】 ①图乙、丙中弹簧测力计的示数变小,这说明水对石 块有类似于手对石块竖直向上的托力. ②石块在水中受到的浮力 F浮 ＝G－F＝２．４N－ １．２N＝１．２N. 【探究结论】 液体对浸在其中的物体有竖直向上的浮力. ３．探究空气的浮力 【实验器材】杠杆、钩码、篮球和气球. 【实验步骤及现象】 将充足气的篮球和扎在气针尾端的气球一起挂于杠 杆左端,调整杠杆右端钩码的悬挂位置,使杠杆平衡, 如图甲所示.然后再将扎在气球上的气针头插入篮 球的气门内,气球随即膨胀,观察到杠杆不再平衡,挂 钩码的一端下沉,如图乙所示. 　　　　　甲　　　　　　　　　乙　　 【分析与论证】 这说明空气对气球有竖直向上的浮力. 【探究结论】 气体对浸在其中的物体有竖直向上的浮力. 解题模型———称重法求浮力 １．模型特点:挂在弹簧测力计下并浸在液体中的物体 受重力、浮力和拉力,由物体受到三个力平衡可得 F浮 ＝G物 －F拉 . ２．模型应用:使用弹簧测力计测量物体所受液体的浮力. 称重法测浮力 (１)先 测 出 物 体 的 重 力G物 . (２)当物体浸在液体中静 止时(未沉底),读出弹簧测力 计的示数F拉 . (３)由力的平衡知识求出 浮力F浮 ＝G物 －F拉 . 转换法 在探究空气的 浮 力 实 验 中用到了杠杆(下一章具体学 到),当杠杆水平平衡后,如果 杠杆一端受力发生了较小的 改变,这种平衡状态就会被打 破,所以即使气球受到的空气 的浮力很小,也可以用杠杆的 失衡 显 示 出 来,这 应 用 了 转 换法. 物理　八年级　下册 １００　 浮力的产生原因 如图所示,将玻璃筒的两 端蒙上橡皮膜,浸入水中;水 平放置时,橡皮膜的凹陷程度 一样,说明侧面受到的力的大 小相 等;当 玻 璃 筒 竖 直 放 置 时,下 面 的 橡 皮 膜 凹 陷 程 度 大,说明下面的橡皮膜受到向 上的力比上面橡皮膜受到向 下的力大. 浮力的实质是液体对物 体各个表面压力的合力。 因 此，在分析物体的受力情况 时，浮力和液体的压力不能 同时考虑。 　　同一物体浸没在液体的 不同深度，所受的压力差不 变，浮力不变。 但部分浸入 液体的物体，随着浸入深度 的变化，受到的浮力也发生 变化。 【例１】如图所示,将重为１．９N的铁块 挂在弹簧测力计下并将其浸没在酒 精中,此时弹簧测力计的示数为１．５N, 则铁块受到的浮力为 N. 铁块受到的重力与浮力的合力大小 为 N.若增加铁块浸没在酒精中的深度, 酒精对铁块下表面的压强将 (选填“增大” “减小”或“不变”). 思路分析 根据称重法算出铁块受到的浮力;由称重法 可知铁块受到的重力与浮力的合力大小等于弹簧 测力计的示数;根据p＝ρ液 gh 判断酒精对铁块下 表面的压强的变化. 答案０．４　１．５　增大 知识点二　浮力产生的原因 下面以浸没在液体中的立方体为例,通过分析它的 受力情况来研究物体在液体中受到浮力的原因. 图示 位置 深度 压强 压力 前后两 个面 相等 p＝ρgh 相等 F前 、F后 是 一对平衡力 左右两 个面 相等 p＝ρgh 相等 F左 、F右 是 一对平衡力 上下两 个面 h２ 小 于h１ p２ 小 于p１ F２＜F１ F浮 ＝F１－F２ 探究归纳 浸没在液体中的物体,其