第九章浮力第一节 认识浮力 --2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

第九章 浮力 第一节 认识浮力 知识点： １.浮力 ２.浮力产生的原因 复习　１.压强　P＝F/ｓ ２.液体压强　P＝ｇｈ 新课讲授 知识点一　　浮力 1.浮力： 从浸没在水中的乒乓球松手后上浮，放飞的气球飞向高空，轮船在海面上航行。可归纳：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）施加的竖直向上的托力，叫做浮力。 ２.探究液体的浮力 如图所示的实验，弹簧测力计下挂一个物体，再将此物体浸没在水中，观察到弹簧测力计的示数变小；然后用手向上托物体，弹簧测力计的示数变小。对比分析两次弹簧测力计的示数变小的原因，说明水对浸入其中的物体也有竖直向上的托力，即浮力。 F浮=G-F示，（G为物体重力，F示是物体浸在液体中时弹簧测力计的示数） ３.探究空气的浮力 如图将充一定量空气的篮球和套扎在气针尾端的没有充气的气球一起挂在弹簧测力计下端，读出弹簧测力计的示数，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，同时发现弹簧测力计示数变小。由于篮球和气球的总重力没有改变，只是他们的总体积变大了，受到空气的托力变大，说明空气有浮力。 经验交流： （1）浮力的施力物体是液体（或气体），其方向竖直向上。 （2）浸入是指物体的运动过程，浸在、浸没是一种状态，其中浸在包含浸没，物体浸在液体中是两种情况：部分浸或全部浸，即V排≤V物，浸没是物体全部浸，即V排=V物。 （3）浮力概念引入时是对自然现象分析归纳出来的，这运用到了归纳法；探究液体的浮力，在空气中用弹簧测力计称完后，用手向上托和放入液体中，弹簧测力计示数都减小，用到了类比法；弹簧测力计示数都减小，说明物体受到浮力，这是转换法。 例1.如图所示是认识浮力的探究实验. （1）将物体悬挂在弹簧测力计下端，如图甲所示，物重G= N. （2）当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的托力F＝ N. 甲 乙 丙 （3）当物体浸入水后，如图丙所示，将图丙与图甲、乙对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力.此时水对物体的浮力F浮= N. 知识点二　　浮力产生的原因 设想一个立方体边长为a，浸没在水中，如图，上表面距水面为h，下表面距水面为h+a，上表面受水的压强P上=ρgh，下表面受水的压强P下=ρg（h+a），它的前后、左右两侧面对应的点在水中深度相同，面积相同，所以压力相等，合力为零，而上下表面由于深度不同，所受水的压强不同，于是这个压强差ΔP=P下-P上，就会产生压力差ΔF=F下-F上，即为物体所受的浮力F浮=F下-F上。 经验交流： （1）产生浮力的根本原因是浸没在液体中的物体上下表面受到液体对它的压强差引起的，也就是说物体下表面如果不受液体对它产生的压强，即物体下表面与容器底部紧密接触时，就没有这个压强差，就不会产生浮力。 （2）用弹簧测力计称和分析浮力产生的原因，提供两种计算浮力的方法，即F浮=G-F示；F浮=F下-F上。 （3）F浮=ΔF=F下-F上=P下S=P上S=ρg（h+a）a²-ρgha²=ρga³=ρgV物=ρ液gV排（浸没时V排=V物），我们可以从这个推导过程知道影响浮力大小的因素。 例２.如图所示，A和B是能自由运动的正方体C和D是容器自身凸起的一部分，现在往容器中注入一些水，则下列说法中错误的是（ ） A.A物体一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用 C.C部分一定受到浮力作用 D.D部分一定受到浮力作用 解析：本题考查对浮力产生原因的正确理解，物体A上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对物体A上下表面产生了向上的压力差，故物体A一定受浮力的作用；水对物体B、C上下表面产生了向上的压力差，故物体B、C一定受浮力的作用；物体D上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对物体D上下表面没有产生向上的压力差，所以物体D不受浮力的作用.故选D 答案：D 强化提升 一．填空题 1．一正方体铁块在水下某深度时，上表面受到的压力15N，下表面受到的压力20N，则铁块受到的浮力是 　 　。 2．如图所示，用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止，此木块上表面受到水的压力为7N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力大小是 　　N，细杆对木块的力大小是 　N。 3．如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪在高空测量，此时它会受到 　对它产生的浮力。测量完毕后回收气球让其下落到地面，在下落的过程中气球（体积不变）受到的浮力会 　 （选填：“变大”或“变小”）。 4．2021年12月9日“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。在地面科技馆内，