第十章 浮力与升力知识点整理 --2023-2024学年沪粤版物理八年级下学期

第十章 浮力与升力知识点整理 第一节 认识浮力 一、什么是浮力 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，这个叫浮力。 2．浮力方向：竖直向上 3．施力物体：液（气）体。 二、浮力是怎么产生的 1．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、向下的压力差即浮力。（至少要有向上的压力，才能有浮力） （如下图，物体紧密连着底部时，都没有浮力） 2.没有浮力的情况：若下表面紧贴容器的底部或者与容器底部连成一体，则物体不受浮力作用，因为物体下方没有液体或气体，此时没有向上的压力时，不存在浮力。 3.原因法：F浮=F向上-F向下（用浮力产生的原因求浮力） 4.称重法：F浮=G-F示（原理：同一直线上的三力平衡）(用弹簧测力计测浮力) 解析：三力平衡，三个力的合力为零，即同向两个力的和与反方向的力等大。 三、浮力大小与那些因素有关 1.探究浮力的大小跟那些因素有关的实验的实验方法是：控制变量法。 2.浮力的大小影响因素：液体密度和浸在液体中的体积有关。与物体的密度、物体的质量、物体所在的深度、物体的形状无关。 第二节 阿基米德原理 一、探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 1.实验误差：溢水杯内的液面与溢水口若不相平，会导致G排的测量值偏小，从而导致测量结F浮＞G排 2.实验注意事项： （1）可先将溢水杯中多加一些水。使水从溢水口溢出，当水不再出时水面和水口平齐，这样就可将小桶放在溢水口处收集物体排开的水。 （2）实验中先测空桶重再测小桶和水的总重力，避免了因桶内水有水残留而造成的误差。（空桶内有水时测出空桶重力，不影响实验的准确性） （3）换用质量不同的物块多次测量，使结论更具有普遍性。 （4）用于测量浮力的步骤：测量物体重力和测量在液体中的拉力。 （5）测量排开液体所受重力的步骤：测量空桶的重力与测量水和桶的总重力。 3.结论：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力大小。 二、阿基米德原理 1.阿基米德原理 （1）内容：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受到的重力。 （2）公式表示：F浮 =G排 或 F浮 =ρ液V排g， （3）公式理解：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） （5）物体浸入液体的体积等于排开液体的体积，即V浸=V排。 2.对阿基米德原理的理解 (1)物体“浸在液体中”包括“全部浸入(浸没)”和“部分浸入”两种情况，无论物体是浸没还是部分浸入，在液体中都受到浮力。 (2)G排是物体排开液体的重力，而不是物体自身的重力。 (3)ρ液是液体的密度，而不是物体的密度。浸在同种液体中，排开液体体积相同的各种不同材料的物体，无论空心还是实心，所受浮力大小都相等。 (4) V排是排开液体的体积，不一定等于物体的体积。当物体浸没在液体中时，V排 =V物，物体体积不变，排开液体体积也不变，因此浮力大小与深度无关；当物体只有一部分浸入液体中时，V排＜V物，当物体逐渐浸人液体中时，排开液体的体积增大，物体所受浮力也增大。 (5) V排与液体的体积多少没有关系，重1N的水产生的最大浮力可以大于1N（排开水的体积可以比挤走水的体积大） 3. 根据阿基米德原理判断物体所受浮力大小的思路 (1)两个或多个物体在同种液体中时，ρ液相同，比较V排的大小。 (2)一个物体浸没在密度不同的液体中，V排相同，比较ρ液。 第三节 研究物体的浮沉条件 一、物体的浮沉条件是什么 1.物体的浮沉条件 （1）前提条件：只受浮力和重力。 （2）物体在液体中浮沉时各种状态 状态分析 动态（受非平衡力作用） 静态（受平衡力作用） 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 向上运动 向下运动 静止液体内部 静止在液面上 静止在容器底部 图解 受力分析 F浮＞G物 F浮＜G物 F浮＝G物 F浮＝G物 F浮+F支=G物 密度分析 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 体积分析 V排=V物（未露出液面时） V排=V物 V排=V物 V排<V物 V排=V物 （3）说明： ①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。（因为：密度关系没有变化）（注：船这种密度不均匀的不行） ②漂浮是上浮的最终状态。从上浮到漂浮，排开液体的体积发生了变化，浮力和重力的大小关系也从浮力大于重力，变成浮力与重力等大，但密度关系不变； ③沉底是下沉的最终状态。从下沉到沉底，排开液体体积、浮力、重力、液体密度、物体密度等都不变，只是从运动