人教版八年级下册物理 第十章 浮力 期末复习课件

第十章 浮力 人教版八年级下册物理 单元复习 1 2 3 4 课标解读 单元概述 核心知识 精准练习 第1节 浮力 第2节 阿基米德原理 第3节 物体的浮沉条件及应用 部编版八年级下册 2022年新课标解读 1、通过实验，认识浮力。 2、探究浮力大小与哪些因素有关。 3、知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。 浮力 浮力的 应用 阿基米 德原理 浮力 轮船 潜水艇 定义 产生原因 影响因素 热气球 方向 公式 物体的浮 沉条件 下沉 漂浮 悬浮 定义 上浮 沉底 思维导图 浮力 大小 方向 施力物体 浮与沉 物体的浮沉条件 浮力几个要素 影响浮力的因素 浮力产生和定义 控制物体的方法及其应用 阿基米德原理 重力 核心考点1——浮力 知识点一：浮力 第1节 浮力 3. 浮力的施力物体是液体或气体。 1. 浮力： 浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。 2. 浮力的方向：竖直向上。 F浮 轮船浮在水面上时，受到竖直向下的重力G；因为静止，根据二力平衡条件可知，一定有一个竖直向上的力与重力平衡。 这个力就是浮力F浮。 G 第1节 浮力 知识点二：用“称重法”测浮力 3. 浮力的大小 F浮=F1-F2=2.2N-1.4N=0.8N 这种测量浮力的方法叫“称重法”。 F浮=F1-F2 ①物体在空气 中的重力G=F1 F2=1.4N ②物体浸在水中 测力计的拉力F2 1. 测量物体在空气中受的重力G=F1 2. 物体浸在水中弹簧测力计的拉力F2 F1=2.2N 弹簧测力计减小的示数就是 水对物体的竖直向上的浮力。 第1节 浮力 知识点三：运用力的平衡法求浮力 根据力的平衡条件可知：F浮+F2=G 得出: 1. 铝块在空气中时，受到重力G和弹簧测力计的拉力F1。 2. 铝块浸没在水中时，受到三个力的作用：重力G、浮力F浮和拉力F2。 F浮=F1–F2 F1 G F浮 F2 G F1=G F浮+F2=G 第1节 浮力 知识点四：浮力产生的原因 位置 深度 压强 p=ρgh 压力 p=FS 图示 前后两面 相等 相等 左右两面 相等 相等 上下两面 F向后=F向前 ，是一对 平衡力，大小相等 F向右=F向左 ，是一对 平衡力，大小相等 F向上 F向下 F浮=F2 F1 上表面压强小于 下表面压强 上表面深度小于下表面深度 ＞ – F浮=F2–F1 小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验.请你根据小敏的实验探究回答下列问题： （1）比较图 和 ，说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用； （2）比较图（b）和图（c）可得到的结论 ； (a) (b) 在液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 6、探究影响浮力大小的因素 重难解析 6、探究影响浮力大小的因素 （3）为探究浮力大小跟物体浸在液体中的深度的关系，应选用图 来研究； （4）在图（d）图（e）中，保持了 不变，研究 与 的关系，得到的结论: （c)(d) 排开物体的体积 浮力 液体的密度 排开液体的体积相同时，ρ液越大，浮力越大 浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关；与物体浸没在液体里的深度无关。 实验结论: 重难解析 例1 小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题： （1）乙图中金属块所受浮力为______N； （2）比较甲、丙、丁三幅图可得结论：浮力的大小与_________有关； （3）设计甲、乙、丙三次的实验目的是：__________________。 0.4 液体密度 是为了探究浮力大小与 排开液体体积的关系 典型例题 【解析】 （1）由图甲，物体重力为2.7N，图乙弹簧测力计示数为2.3N，物体所受浮力为 F浮= F-G=2.7N-2.3N=0.4N （2）比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，可得图丙中浮力为F浮= F- G=2.7N-1.7N=1.0N 图丁中浮力为F浮= F-G=2.7N-1.9N=0.8N 根据控制变量法可得结论：浮力大小与液体密度有关。 （3）甲、乙、丙三次实验，液体密度相同，物体排开液体的体积不相同， 根据控制变量法可知：是为了探究浮力大小与排开液体体积的关系。 典型例题 例2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受的浮力应是(　　) A. F1　 B. F2　 C. F3　 D. F4 分析:由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。 C 典型例题 内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力， 浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 数学表达式 理解 适用范围：适用于液体和气体。 ②物体“浸在液体中”包括两种情况： 一是物体全部浸入（浸没），此时V排=V浸=V物； 二是物体一部分浸入液体中，此时V排=V浸<V物。 ①浮力F浮的大小只和 ρ液、V排有关，与物体的形状，密度浸没在液体中的深度等因素无关。 阿基米德原理 F浮= ρ液 gV排 核心考点2——阿基米德原理 1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力， 大小等于它排开液体的重力。 2．数学表达式：F浮=G排 4．适用范围：液体和气体 3．用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= r液 gV排 一、阿基米德原理 1．区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度； V排——物体排开的液体的体积； 3. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式 表明浮力大小只和 r液、V排有关， 浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。 二、关于阿基米德原理的讨论 F1 F2 h1 h2 F浮=F2-F1=p1S-p2S=（p1-p2）S ① p1=ρ液gh1，p2=ρ液gh2 ② 联立①②得： F浮=ρ液g（h2-h1）S 由左图可得物体高度h=h2-h1 所以F浮=ρ液ghS=ρ液gV排 计算浮力的常用方法 1.称重法：F浮=G-F示，适用于在液体中下沉的物体，在已知物体的重力及在液体中物体受到向上的拉力时。 2.压力差法：F浮=F向上-F向下，适用于已知形状规则的物体，且已知上、下表面的压强和上、下表面积或已知上下表面所受压力 。 3.公式法：F浮=G排=ρ液gV排，适用于任何物体计算浮力大小。 4.平衡法: F浮=G物=m物g，适用于漂浮或悬浮的物体。 重难解析 例3 某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（　　） A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下 B．石块在水中受到的浮力大小为1N C．石块浸没在水中时，排开水的体积为 D．丙图中盐水的密度为 B　 典型例题 A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A错误； B．由图甲与乙可知，石块在水中受到的浮力为F浮=G -F拉= =2N-1N=1N；故B正确. C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为 所以C错误； D.石块在盐水中受到的浮力为F浮=G -F拉= =2N-0.8N=1.2N 盐水的密度为 所以D错误. 典型例题 例4. 某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。观察图片并分析比较图中有关数据可知： （1）当物体浸没在浓盐水中时，受到的浮力为______N； （2）比较b、c两图，可以得出____________越大，物体受到的浮力越大； 1.2 排开液体的体积 （1）当物体浸没在浓盐水中时，由称重法可得物体受到的浮力为 F浮＝G﹣F示＝4N﹣2.8N＝1.2N （2）比较（b）、（c）两图，（c）中排开水的体积大，由称重法可得物体受到的浮力也大，故可以得出在液体密度一定时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 典型例题 物体的 浮沉条件 比较浮力 和重力 比较物体 和液体密度 若F浮＞G，则上浮（漂浮时F浮=G） 若ρ物＜ρ液，则上浮 若F浮=G， 则悬浮 若F浮<G， 则下沉 若ρ物=ρ液， 则悬浮 若ρ物＞ρ液，则下沉 ①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。 ②排水量：轮船满载时，排开水的质量。 浮力的 应用 是靠改变自身的重力，实现上浮和下潜的。 充入密度小于空气的气体，使受到空气的浮力大于自身的重力。 轮 船 物体的浮沉 条件及应用 气球和 飞艇 潜水艇 密度计是漂浮的，受到的浮力等于重力且不变 密度计 核心考点3——物体的浮沉条件及应用 物体的浮沉条件 F浮 G 浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。 根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。 完全浸入液体内的物体的受力分析 F浮 G F浮 G F浮 G F浮>G 上浮 F浮=G F浮<G 下沉 悬浮 上升到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减小到F浮=G 下沉至容器底部，F浮不变，F浮+N支=G 悬浮 F浮 G N支 物体的浮沉条件 F浮＞G， F浮＜G， F浮=G， 悬浮 上浮 下沉 ρ物＞ρ液， ρ物< ρ 液， ρ物=ρ 液， 漂浮 （F浮`=G物） (浸没) 沉底 （F浮+F支=G物） （V排<V物 浮力的利用 轮船 潜水艇 密度计 气球和飞艇 例5.我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图所示是中国航母“瓦良格”号训练时的图片，当飞机飞回航母后（　　） A．航母将浮起一些，所受浮力减小 B．航母将下沉一些，所受浮力增大 C．航母将下沉一些，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变 B　 当飞机飞回航母后，航母整体重力变大，航母始终处于漂浮状态，浮力等于自身重力，故当飞机飞回航母后，航母受到的浮力变大； 由 F浮＝ ρ液 gV排可知，液体密度不变，浮力变大，所以航母排开的液体的体积变大，航母将下沉一些，故ACD错误；B正确。 所以选B 典型例题 例3.如图所示，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度，下列说法正确的是（　　） A．密度计在乙液体中所受的浮力大 B．乙液体的密度大于甲液体的密度 C．密度计上的刻度值上大下小 D．密度计在甲、乙两种液体中所受的浮力相等 D　 AD．同一支密度计在甲、乙两种液体中都是漂浮，根据物体的浮沉条件得，在甲、乙两种液体中浮力都等于重力，即浮力相等，故A错误，D正确； B．由 F浮＝ ρ液 gV排可知，由A知，浮力相等，在甲中排开液体的体积小，所以甲的密度大于乙液体的密度，故B错误； C．由B知，甲所示的刻度大于乙图所示的刻度，所以密度计的刻度是上小下大，故C错误。 典型例题 精准练习 1.在下面所举的人或物体中，没有受到浮力的是（　　） A．飘浮在死海中悠闲阅读的人 B．在水中下沉的石头 C．在太空中运行的“神舟十号”宇宙飞船 D．三国时代，诸葛亮放飞的“孔明灯” 2.如图所示，已知甲、乙两弹簧测力计的示数分别为5N、4N，把甲弹簧测力计下移，金属块刚好没入水中时，甲弹簧测力计的示数变为3N．则此时乙弹簧测力计的示数及金属块受到的浮力大小分别为（　　） A．6N 3N B．7N 3N C．6N 2N D．无法确定 C C 3.一个容积为1L的容器中装有800mL的水，将一物体放入该容器中，容器共溢出300g的水，则物体所受的浮力为（　　） A．3N B．5N C．8N D．10N 4.某核潜艇完全潜入海水中，受到的浮力是F1，上表面受到的压强是p1．排出一部分水后，潜艇缓慢上浮，但未露出水面，受到的浮力是F2，上表面受到的压强是p2，则 （　　） A．F1=F2，p1＞p2 B．F1=F2，p1=p2 C．F1＞F2，p1＜p2 D．F1＜F2，p1=p2 B A 精准练习 5.小杰同学在游玩海底世界时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示，对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（　　） A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小 C．浮力变大，压强变大 D．浮力变大，压强变小 6.甲、乙两物体的质量之比是3:5，密度之比是3:10，若把它们浸没在同种液体中，则它们所受的浮力之比是（　　） A．3∶5 B．3∶10 C．1∶2 D．2∶1 D D 精准练习 7.把一实心铁块浸没在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），若把这一铁块浸没在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是（　　） A．15g B．12.5g C．10g D．8g 8.如图所示，一个正方体A浸没在水下某一深度时，上表面受到水15N的压力，下表面受到水20N的压力，则此时A受到的浮力是（ ） A．0N B．5N C．15N D．20N D B 精准练习 $$