第10章《压强和浮力》10.4 浮力（六大重点考向）（知识梳理+精讲精练+真题拔高）2023-2024学年苏科版物理八年级下册同步精编讲义

10.4 浮力 1. 了解浮力的概念及方向，知道浮力产生的原因； 2. 理解浮力的大小与什么因素有关； 3. 知道浮力的大小跟排开液体所受重力的关系； 4. 会利用称重法，测量、计算浮力； 5. 理解阿基米德原理；能利用阿基米德原理求浮力、体积、密度。 1、 浮力 1． 浮力：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。 2． 浮力方向：竖直向上，施力物体是液(气)体。 3． 浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差就是浮力；如图所示。 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体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。 2、 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，浮力的大小等于它排开的液体的重力。如图所示。 2． 公式表示：； 3． 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。 4． 适用条件：液体(或气体)。 考点01：浮力与浮力产生的原因 考点02：探究浮力大小与哪些因素有关 考点03：阿基米德原理的应用 考点04：探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 考点05：浮力大小的计算 考点06：浮力的应用 知识点01：浮力 1． 定义：浸在液体或气体里的物体，受到液体或气体向上的托力，这个力叫作浮力。 2． 浮力的施力物体是液体(或气体)，方向是竖直向上。 3． 浮力产生的原因：完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。 用公式表示为：。 4． 注意：若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力，但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。 知识点02：测量铝块浸没水中所受的浮力 1． 步骤：①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块的重力G； ②把铝块浸没在水中(图乙所示)，记录弹簧测力计的示数。 2． 结论：①弹簧测量计的示数变小，说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。 ②浮力的大小(图丙受力分析)： 3． 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，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。 知识点03：控制变量法探究浮力大小与哪些因素有关 1． 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关；还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。 2． 探究F浮与ρ液的关系时，应控制V排不变； 3． 探究F浮与V排的关系时，应控制ρ液相同； 4． 弹簧测力计下挂着一个物体，当物体逐渐浸入水中时，弹簧测力计的示数逐渐减小，物体受到的浮力逐渐增大。 5． 将一个空心的金属球浸没在水中并上浮，随着露出水面的体积逐渐增大时，球所受的浮力将逐渐变小，球所受的重力不变，当球浮在水面静止时，所受浮力和它的重力相等。 知识点04：浮力的计算 1． 称重法：就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。 例：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是4N，将铁块浸入水中时，弹簧秤的示数为3.5N，这时铁块所受的浮力是 N，= 。 解：由题意可知，铁块受到的重力为4N；铁块浸入水中示数是3.5N，铁块所受浮力为：，假设铁块体积为。 所以，。 2． 压力差法：应用求浮力，这是浮力的最基本的原理。 例：某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为2.3N，上表面受到水的压力为1.5N，则该物块受到水的浮力为 牛，方向为 。 解：下表面受到水的压力为2.3N，上表面受到水的压力为1.5N；所以浮力方向向上，大小为：。 3． 公式法：利用阿基米德原理，F浮=G排=m排g=ρ液gV排，普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。 例：将体积是50cm3的物体浸没在水中，它受到的浮力多大？若此物体有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？(ρ煤油=0.8×103kg/m3)g取10N/kg) 解：由公式，得到物体在水中的浮力； 在煤油中的浮力为： 4． 受力分析法(漂浮或悬浮条件)：如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，则。 例