10.1 浮力-2023-2024学年八年级下册物理精剖细解讲义（人教版）

10.1 浮力 ——精剖细解学习讲义 知识点：浮力 1、浮力 定义：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力。。 方向：竖直向上。 施力物体：液体或者气体。 受力物体：浸在液体或气体中的物体。 产生条件：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力即F浮= F向上-F向下。 浮力产生的原因： 浮力是因液体（或气体）对物体上、下表面压力不同产生的。如下图所示： 前、后两个面，在水中的深度相同，受到的压强一样大，F向后、F向前是一对平衡力，合力为零；左、右两个面，在水中的深度相同，受到的压强一样大，F向左、F向右是一对平衡力，合力为零；上、下两个面，由于表面深度小于下表面深度，所以上表面所受压强小于下表面所受压强，则有F向下<F向上，F浮=F向上-F向下。 对"浸在"的理解："浸在"包括"部分浸入"和"全部浸入（即浸没）"两种情况。也就是说，不管是在液体表面漂浮的物体，还是在液体内部悬浮或者沉底的物体，都受到浮力的作用。 浮力的方向为竖直向上。无论物体的形状如何、是否运动，也无论液体（静止的液体）如何放置，浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。 两种特殊情况下的浮力： 物体漂浮时的浮力（图甲）∶物体漂浮时，上表面不受液体压力，因此F浮= F向上。 不受浮力的情况（图乙）∶浸在液体中的物体不一定都受到浮力的作用，当物体的下表面与容器底部（或河床等）紧密贴合时，液体对它没有向上的压力，即F向上=0 N，这时物体不受浮力的作用，如插入河床中的木桩、桥墩等。 称重法测重力的原理：如图所示，对浸在液体中的物体受力分析∶物体受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计对它竖直向上的拉力F，在这三个力的作用下，物体处于静止状态，因此有G=F浮+F，变形得F浮=G-F。 称重法测浮力的步骤：①用弹簧测力计测出物体的重力G；②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F´；③物体在液体中所受浮力F浮=G-F´。 1．将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（　　） A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等 B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等 C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等 D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等 2．下列情境中没有受到浮力的物体是（　　） A．下潜的蛟龙号 B．遨游的天宫一号 C．航行的辽宁舰 D．上升的热气球 3．如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2。下列说法正确的是（　　） A．长方体只有上下表面受到液体压力 B．F1和F2的大小关系是F1＞F2 C．F1、F2和F浮的大小关系是F2﹣F1＝F浮 D．若物体浸没于更深的位置，与图示位置相比，F1、F2大小均不变 4．下列事例中，物体受到浮力的是（　　） A．天宫课堂中“悬浮”水中的乒乓球 B．水中的柱形桥墩 C．在水中下沉的苹果 D．往去盖、去底的饮料瓶中注水，静止在底部的乒乓球 5．如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2。下列说法正确的是（　　） A．长方体只有上下表面受到液体压力 B．F1和F2的大小关系是F1＞F2 C．F1、F2和F浮的大小关系是F2﹣F1＝F浮 D．若物体浸没于更深的位置，长方体上下表面压力差不变，压强差变大 2、实验：浮力的大小跟哪些因素有关 【实验目的】 探究浮力大小与物体浸没在液化中的深度的关系。 探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系。 探究浮力大小与液体的密度的关系。 【实验器材】 弹簧测力计、小物块、大烧杯等。 【实验装置图】 实验一装置图 实验二装置图 实验三装置图 【实验步骤】 实验一：测出物体的重力G，将物体浸没在同一液体中不同深度，分别读出弹簧测力计的示数F1，F2。 实验二：测出物体的重力G，将物体浸没在同一液体中，改变物体浸入液体的体积，分别读出弹簧测力计的示数F1，F2。 实验三：测出物体的重力G，将物体浸没在不同液体中，并记录弹簧测力计的示数F1，F2。 【实验现象】 实验一：乙、丙两种情况，弹簧测力计的读数相同，即F1=F2。 实验二：乙、丙两种情况，弹簧测力计的读数不同，且F1＞F2。 实验三：乙、丙两种情况，弹簧测力计的读数不同，且F1＞F2。 【实验分析】 实验一：根据F浮=G-F可知，两种情况下物体所受浮力相等。 实验二：根据F浮=G-F可知，两种情况下物体所受浮力不相等，且F浮1＜F浮2。 实验三：根据F浮=G-F可知，两种情况下物体所受浮力不相等，且 F浮