10.3　科学探究：浮力的大小 课件 2024-2025学年物理教科版八年级下册

3　科学探究：浮力的大小 第1课时　探究浮力的大小 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 1．物体所受浮力的大小与 的体积有关，与 的密度有关。 2．浸在液体中的物体受到方向 的浮力，浮力的大小等于 . 。用公式表示就是F浮＝ 。 物体浸在液体中 液体 竖直向上 物体排 开的液体所受到的重力 G排 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 理解阿基米德原理 (1)阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液体(或气体)里的物体上，方向是竖直向上的，其大小等于物体排开的液体(或气体)受到的重力的大小，即F浮＝G排。 (2)原理中所说的“浸在液体中的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体中，即物体浸没在液体中，此时V排＝V物；二是物体的一部分浸入液体中，另一部分露在液面以上，即物体处于漂浮状态，此时V排＝V浸＜V物。 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 (3)G排是指被物体排开的液体所受到的重力：F浮＝G排表示无论物体是漂浮、悬浮还是沉在液体中，它所受到的浮力都等于排开液体所受到的重力。 (4)阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种气体：物体在液体气体中都受到浮力。 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 知识点1：浮力的大小与什么因素有关 1．(龙东中考)如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题。 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 (1)由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮＝ N。 (2)由图A、C、D可知，浮力大小与物体浸没深度 (选填“无关”或“有关”)。 (3)分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与 和 有关。 0.5 无关 物体排开液体的体积 液体密度 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 知识点2：阿基米德原理 2．某实验小组设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 (1)实验的最佳顺序是 。 (2)图乙中石块受到的浮力为 N，石块排开水所受的重力可由 (填实验序号)两个步骤测出。 (3)通过实验可得到初步结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 。 (4)以下情况会影响结论的是 (选填字母代号)。 A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中物体未全部浸没在水中 丁、甲、乙、丙 1 丙、丁 它排开液体所受的重力 A 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 3．【教材情境素材改编】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，弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，此时弹簧测力计的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)零，该实验 (选填“能”或“不能”)验证液体中的阿基米德原理。 变小 等于 能 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 4．(烟台中考)某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示： 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 (1)实验过程中，利用步骤 能够计算出物体所受的浮力大小，利用步骤 能够计算出物体排开液体的重力大小。(均用图中序号表示) (2)通过实验数据可以发现，浮力大小 物体排开的液体所受的重力。 (3)为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行的操作是 . 。 (4)另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开的液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是 . 。(写出一条即可) ②③ ①④ 等于 换用不同的液体 和物体多次实验 烧杯中的水 没有装满 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 5．小丽在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时： 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 (1)她根据人在水中越往深处走就觉得所受的浮力越大，提出如下猜想。 猜想一：浮力的大小跟物体浸入水中的 有关。 猜想二：浮力的大小跟物体浸在水中的深度有关。 (2)为了验证上述猜想，小丽将一个铅块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图所示，由甲、丙可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 N。 (3)由甲和 可知猜想一是正确的。 (4)由甲和 可知猜想二是 的。 体积 1 乙丙(或乙丁) 丙丁 不正确 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 (5)小丽想继续探究物体所受浮力的大小跟物体形状是否有关？她用橡皮泥替代铅块，用小刀将同一块橡皮泥先后雕刻成各种形状浸没水中进行实验，实验数据如表所示。分析实验数据得出的实验结论：物体所受浮力的大小与物体的形状有关。她的结论 (选填“正确”或“不正确”)，原因是 。 实验次数 形状 浮力/N 1 正方体 5 2 球体 4 3 锥体 3 不正确 在实验中没有控制橡皮泥的体积不变 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 $$第2课时　阿基米德原理的应用 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 知识点1：浮力大小的判断 1．将三个体积相同、材料不同的实心小球甲、乙、丙放入盛水的容器中，静止时情形如图，则三个小球所受浮力大小关系正确的是( ) A．F甲＝F乙＞F丙   B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲＜F乙＜F丙   D．F甲＜F乙＝F丙 D 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 2．形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，受到的浮力相同，由此可知它们的( ) A．质量相同 　　　 B．体积相同 C．密度相同 　　　 D．物重相同 B 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 3．两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则它们受到的浮力( ) A．因为木块上浮，所以木块受到的浮力较大 B．因为石块下沉，所以石块受到的浮力较小 C．因为木块体积较小，所以木块受到的浮力较大 D．因为石块体积较大，所以石块受到的浮力较大 D 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 4．如图所示，体积相同的A、B、C三个球，它们中所受浮力最大的是__球，所受浮力最小的是__球。 C A 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 知识点2：浮力的计算 5．如图甲，将一个质量为270 g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，从下表面刚好接触某液面开始缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3(g＝10 N/kg, ρ铝＝2.7×103 kg/m3)。 1.2 1.2×103 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 6．某正方体的边长为10 cm，将它浸没在水中，它上表面距水面5 cm，物体上、下表面受到水的压力分别为 N、 N，受到的浮力为 N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3) 5 15 10 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 7．将重6 N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4 N 的水，物体受到的浮力是( ) A．10 N　 　 B．6 N　 　 C．4 N　 　 D．2 N C 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 8．体积为2×10－3 m3 的金属小球浸没在水中。求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取9.8 N/kg) (1)小球排开水的体积V排； (2)小球受到的浮力F浮。 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 解：(1)小球浸没在水中，则小球排开水的体积： V排＝V＝2×10－3 m3； (2)小球受到的浮力： F浮＝ρ水gV排 ＝1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×2×10－3 m3 ＝19.6 N。 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 9．如图，课堂上，老师让小丽同学把装满水的烧杯放到盘子里，再把密闭完好的空饮料罐缓慢按入水中。下列对该过程的分析正确的是( ) A．浮力的方向竖直向下 B.排开水的体积越大，受到的浮力越大 C．水对烧杯底部的压强越来越大 D.浸没后，压入越深，浮力越大 B 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 10．【现代科技】如图所示的航母满载排水量约为6.5万吨，最大吃水深度10.5 m，至少可以搭载36架舰载机，已知一架舰载机的质量为17.5 t。ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，则下列说法正确的是( ) A．该航母最大吃水深度处，其底部受到 海水的压强是1.05×106 Pa B．该航母满载时受到海水的 浮力为6.5×107 N C．一架舰载飞机起飞后，该舰母受到的浮力减小1.75×105 N D．满载时该航母排开水的体积为6.5×106 m3 C 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 11．弹簧测力计上挂一重为10 N的金属块，当金属块体积的四分之一浸入水中静止时，测力计的示数为 8 N；若金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，则金属块受到的浮力为( ) A．2 N 　 　 B．4 N 　 　 C．6 N 　 　 D．8 N D 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 12．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气球升上空中。则放飞气球时，气球受到的浮力关系是F氢 (选填“＝”“＞”或“＜”)F空，在上升过程中，氢气球受到的浮力会逐渐变 。 ＝ 大 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 13．弹簧秤下吊着重为15 N的正方体金属块，当它完全竖直浸没在水中时，弹簧秤的示数为10 N，则金属块排开水的重力为 N；金属块的密度为  kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 5 3×103 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 14．将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1＝3 N。将物块的体积浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1 N，如图所示。已知水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。 (1)求物块受到的浮力； (2)求物块的密度； (3)若将物块竖直挂在弹簧测力计下浸没 在某液体中静止时，弹簧测力计的示数F3 ＝0.6 N，则该液体密度是多少？ 解：(1)根据称重法，物块受到的浮力：F浮＝F1－F2＝3 N－1 N＝2 N； 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 (2)物块浸在水中的体积： V排水＝＝＝2×10－4 m3； 物块的体积：V物＝＝＝3×10－4 m3，物块的质量：m＝＝＝0.3 kg， 物块的密度：ρ物＝＝＝1.0×103 kg/m3； 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 (3)物块在某液体中受到的浮力： F浮1＝F1－F3＝3 N－0.6 N＝2.4 N， 该液体密度：ρ液＝＝ ＝0.8×103 kg/m3。 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 0.35 15．小明为测一个立方体金属块的密度，于是将其浸没在某种液体中，如图甲所示，在将金属块匀速从液体中竖直提出来的过程中，不考虑液面的变化，测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。该金属块的重力是 N，这种液体的密度为  kg/m3，金属块密度为  kg/m3。(g取10 N/kg) 1.25×103 4.375×103 八年级 物理 下册 教科版 第 1 页 $$