暑假讲义1（浮力)-2024-2025学年浙教版八年级上册科学

第1课 浮力与阿基米德原理 知识板块：液体压强与压力；浮力产生原因；称重法测浮力；阿基米德原理 一．液体压强与压力 1. 液体压强的特点 a．液体内部各个方向都有压强； b．同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小相等。 c．液体的压强随深度的增加而增加。 d．不同的液体，产生的压强大小与液体的密度有关，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。 2. 液体压强的大小 公式：p＝ρgh 从公式可以看出液体压强只跟液体的密度和深度有关。 3.定义式p=F/S与p=ρgh的区别与联系。 （1）液体压强公式p=ρ液gh是根据流体的特点，利用定义式p=F/S推导出来的，只适用于液体，而p=F/S具有普遍的适用性。 （2）在公式p=F/S中决定压强大小的因素是压力和受力面积；在液体压强公式p=ρgh中决定液体压强大小的因素是液体密度和深度。 （3）对于规则的侧壁竖直的容器，底部受到的压强用公式p=F/S与p=ρgh计算结果一致；对于其他不规则的容器，计算液体压强一定要用p=ρgh。 二．浮力产生原因 正方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面的面积分别相等，并且相对应的部位，距水面的深度相同，水对它们的压强相等．所以立方体左右两个侧面和前后两个侧面受到水的压力的大小分别相等，方向分别相反． 下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面面积相等，所以下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力。上下表面的压力差就是浮力。 【理论推导】由浮力产生的实质原因可知： 注意： 浮力的施力物体是包围物体的液体。浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的表现。浸在液体里的物体是受力物体，对物体进行受力分析时，考虑到物体所受浮力时，就不要考虑液体对物体的一些压力了 例1.如图所示，圆柱形容器底部和侧壁分别有一个木塞M、N，它们浸在水中的体积相等，则（ ） A．M塞受到的浮力大于N塞受到的浮力 B．M、N两塞受到的浮力相等 C．M、N两塞不受浮力，即受到的浮力均为零 D．只有M塞受到的浮力为零 例2.把一个正方体，保持侧面竖直地浸没在液体里的不同深度处，则（　　） A．正方体顶面所受的压力大小不变 B．正方体底面所受的压力大小不变 C．正方体每个侧面所受的压力大小不变 D．正方体上、下两面受的压力差不变 例3. 所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上，则台秤的示数 ( ) A．甲放上时大 B．乙放上时大 C．甲或乙放上一样大 D．无法判断 例4.质量、底面积均相同的甲、乙、丙三个容器内装有相同高度的水，现将装有三枚一元硬币的玻璃管缓缓放入水中，使其自由漂浮(整个过程水没有溢出)，那么（ ） A.容器对桌面的压力最大的是甲 B. 容器对桌面的压强最大的是乙 C.液体对容器底压力最小的是乙 D. 液体对容器底压强最小的是丙 例5.将下面几种情况中，容器底受到的液体压强大小如何变化表示出来。 a．在水平桌面上有一盛水的密闭容器，如图(1)所示，如果将其倒置，则水对容器产生的压强将__________。 b．在水平桌面上有一装了半杯水的杯子。如果将一用线栓着的金属块放入水中，如图(2)所示，杯底受到水的压强将__________。 C．如果杯子里盛满了水，再放入一个重为5牛的木块，如图(3)所示，杯底受到的压强将______。 三．浮力及浮力测量 1. 浮力 （1）定义：浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上拖的力，这个力叫做浮力。 （3）方向： 竖直向上 ，与重力的方向相反。 （4）施力物体：在液体中的物体受到的浮力，其施力物体是 液体 ；在气体中的物体受到的浮力，其施力物体是气体。 （5）浮力的作用点：浸入液体（或气体）的 物体上 。 （6）测量： 根据力的示意图和二力平衡的知识可得烧杯内的水给小石块的向上的力 F=G物-F拉 四．阿基米德原理 1.探究:浮力与物体排开水的关系。 (1)实验器材:弹簧秤、烧杯、水、量筒、溢杯、物块。 (2)实验步骤: a.在溢杯中盛满水，将小烧杯放在溢杯的出水口下； b. 将物块悬挂在弹簧秤上，用弹簧秤测出物块的重G物； c. 将小桶悬挂在弹簧秤上，用弹簧秤测出物块的重G桶； d. 将物块浸没在溢杯的水中，读出弹簧秤的读数F； e. 将盛有水的小桶悬挂在弹簧秤上，用弹簧秤测出物块的重G桶+水； (3)将上述数据填入下面的实验记录表中: 圆柱体重 G物/N 浸没入水中后弹簧测力计的示数F拉/N 浮力 F浮/N 小桶重 G桶/N 小桶和水重 G桶+水/N 排出水的重G排/N             (4)分析实验数据，得出结论 F浮＝G排水 2.上述关系就是著名的阿基米德原理，它也适用于其他的液体。 (1)阿基米德原理的文字表达:浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力； 2. 公式：＝＝。 变形式: 3.对阿基米德原理理解的几个注意问题: (1)公式中的ρ液是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。 (2)公式中的V排液是物体浸入液体时，排开液体的体积，而不是液体的总体积，也不是物体的体积。当物体完全浸入(即浸没)液体中时，V排液恰好等于物体本身的体积V物；当物体只部分浸入液体中时，V排液<V物。 (3)浮力大小只跟物体排开的液体受到的重力有关，而与其他因素无直接关系。 (4)ρ液的单位只能是千克／米3　 ，V排液的单位只能是 米3 。 (5)阿基米德原理也适用于气体。 例1.如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，如下四个图像中能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离的关系的是( ) 例2.将一个铜块挂在弹簧秤上，当铜块浸在水中时，弹簧秤的示数表示铜块受到的（ ） A．浮力大小 B．重力大小 C．重力和浮力之差 D．重力和浮力之和 例3.挂在弹簧测力计下的铁球浸没在水中静止时， 弹簧测力计的示数是5N，那么这个铁球所受重 力大小（ ） A、一定大于5N B、一定小于5N C、一定等于5N D、无法确定 例4.将体积相同的实心木球和实心铁球浸没于水中，放手后木球上浮，铁球下沉，静止时它们所受浮力的大小关系是（　　）版权所有 A．F木=F铁 B. F木＜F铁　　　　　　　　　　C．F木＞F铁 D. 无法确定 例5.某物体重为0.5 N，把它放在盛有水的烧杯中，溢出0.3 N的水，则它受到的浮力（ ） A. 一定为0.3 N B. 可能为0.2 N C. 一定为0.5 N D. 可能为0.4 N 例6.小明利用如图甲所示的实验，研究浮力大小与深度的关系．根据测得的实验数据，做出了弹簧测力计的示数F. 与物体下表面在水中所处深度h 的关系图像（如图乙）．根据该图像可以得出的正确结论是（g取10N/kg） （1）物体的质量 （2）物体浸没在水中时，受到的浮力大小. (3)物体的密度. 例7.将一边长为0.1米的实心正方体缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6千克的水。(g取10牛/千克，ρ水＝1.0×103千克/米3) (1)求正方体受到的浮力。 (2)求正方体排开水的体积。 (3)求正方体的密度。 三.课堂巩固 1．金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中发生如图所示的变化，下列说法正确的是( ) A．小气泡受到的重力越来越小 B．小气泡受到水的压强越来越小 C．小气泡受到的浮力越来越小 D．小气泡上升的速度越来越慢 2．如图所示，杯子中装满水，现向杯中轻轻放入一个小木块，小木块漂浮在水面，则放人木块后( ) A．水对杯底的压强增大 B．水对杯底的压强不变 C．水对杯底的压力增大 D．水对杯底的压力减小 3．关于浮力，下列说法中正确的是( ) A．物体浸没在水中越深，受到的浮力越大 B．在液体中，上浮的物体受到浮力，下沉的物体也受到浮力 C．同一物体，分别浸没在不同的液体中，受到的浮力相等 D．漂浮在水面的木块受到的浮力大于木块的重力 4．如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是( ) A．F1>F2 B．F1=F2 C．F1<F2 D．无法确定 5．如右图，浸没在水中一定深度的木块，从开始上浮到最后静止在水面上。这一过程浮力的变化是( ) A．先减少，后不变 B．先不变，后减少 C．先不变，后减少，再保持不变 D．先不变，后增大，再保持不变 6．如右图，甲、乙、丙、丁是四个体积相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后如图，它们中所受浮力最小的是( ) A． 甲 B．乙 C．丙 D．丁 7．一容器内装有不互溶的甲、乙两种液体。现将质量及体积皆相同的四个铝块，分别以细绳悬于弹簧秤下，使静止于液体中，如图11 所示。若弹簧秤读数分别为W1 、W2 、W3 和W4 ，则下列大小关系何者正确？ ( ) A．W1 = W2 = W3 = W4 B． W1 > W2 = W3 = W4 C． W1 > W2 > W3 = W4 D． W1 < W2 < W3 = W4 8．关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是（　　） A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B．物体的密度越大受到的浮力越大 C．物体排开液体的体积越大受到的浮力越大 D．液体中的物体受到的浮力与深度有关 9．如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平。此过程中弹簧测力计的示数（　　） A．逐渐减小到零 B．先减小后增大 C．始终保持不变 D．逐渐增大 10．如图，在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相同的不同液体，将三个相 同的铁球分别沉入容器底部，当铁球静止时，液体对铁球的浮力相比较是（　　） A、甲最小 　　　B、乙最小 　　C、丙最小 　　D、一样大 11．在弹簧测力计下挂一个体积为200cm3的铁块，弹簧测力计的示数为7.6N，如果把该铁块浸没在水中，则它受到的浮力是________N，此时弹簧测力计的示数是________N。 12．如右图所示，将一铁块慢慢提起离开水面的过程中，铁块所受浮力的变化情况是________ (填“增大”、“不变”或“减小”)；若某时刻h=5厘米，铁块的底面积以1.0×l0—2米2计，则此时铁块受到的浮力大小是________牛。(取g=10牛／千克，=1.0×103千克／米3) 13. 2013年6月24日，一场特大暴雨突袭杭州市，致使该市很多市民被洪水围困！武警某部官兵利用冲锋舟为学校师生开辟了水上生命线，该冲锋舟自重为0.6×104N，满载时排开水的体积为1.5m3，吃水深度为0.5m。求： ⑴冲锋舟满载时所受的浮力是多少？ ⑵假设每人的平均质量为60kg，为保证安全，冲锋舟最多能承载多少人？ 2 学科网（北京）股份有限公司 $$