内容正文:
浮 力
课标要求:1.浮力定义、决定浮力大小的因素。(了解知道)
2.浮力的大小、浮力的应用、物体的浮沉条件。(理解应用)
知识点一 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 的力叫浮力。
2.产生原因:液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,上下表面有 。
计算公式: 。
3.浮力的方向: 。
4.测量浮力:称重法测浮力:先在空气中用弹簧测力计测出物体的重力G,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力为F浮= 。
知识点二 阿基米德原理
1.内容:浸入液体里的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于 的重力,即F浮=G排。
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排,
ρ液表示 ,V排表示 的体积。
(1)G排是指被物体排开的液体重力。
(2)F浮=G排,表示物体所受浮力的大小等于被物体排开液体的重力。
(3)V排是表示被排开液体的体积,当物体浸没在液体里时,V排 V物;当物体只有一部分浸入液体里时,V排 V物。
(4)由F浮=G排=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积 关,而与物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素 关。
(5)阿基米德原理也适用于气体,但公式中ρ液应改为ρ气。
知识点三 物体的沉浮条件
上浮
下沉
F浮 G物
F浮 G物
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
物体处于运动状态,受到的是非平衡力
漂浮
悬浮
沉底
F浮 G物
F浮 G物
F浮+F支 G物
ρ液 ρ物
V排 V物
ρ液 ρ物
V排 V物
ρ液 ρ物
V排 V物
是“上浮”的最终状态
可以停留在液面下任何地方且不触底
是“下沉”的最终状态
物体处于静止状态,受力平衡
知识点四 浮沉条件的应用
1.轮船
(1)排水量:轮船满载时排开水的 。
(2)原理:把密度大于水的材料做成空心,可以使排开水的体积增大,从而增大浮力。
(3)浮力的计算:F浮=m排g=G船+G货。
2.潜水艇:通过改变 来实现浮沉。
3.气球和飞艇:充入的是密度比空气 的气体,氢气球利用放气来控制体积,实现下降。热气球利用 ,实现下降。
4.密度计:根据物体漂浮条件:浮力等于自身重力和阿基米德原理F浮=ρ液gV排制成。测量液体密度时,密度计浸入液体的体积越大,表明待测液体的密度越 。
教材图片
命题解读
RJ八下P50图10.1-3
(浮力的计算)一均匀的长方体浸没在液体中,如图,它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为 ,浮力表达式为 (液体密度ρ液和g为已知量)。如果物体密度为ρ,物体挂在弹簧测力计下面浸没在上面液体中,测力计示数表达式为 _
RJ八下P59图10.3-6
(浮力的应用)潜水艇水中悬浮时F浮 G,处于不同深度时浮力 (选填“相同”或“不同”)。向水舱注水时实现 ,当压缩空气注入水舱将一部分水排出,潜水艇将 (选填“上浮”或“下沉”)
RJ八下P60图10.3-9
(浮力的应用)图乙和图丙中密度计受到的浮力F乙 F丙,液体密度的大小为:ρ乙 ρ丙,密度计刻度是上面数值 下面数值(均选填“>”“<”或“=”)
实验一 探究浮力的大小跟哪些因素有关
【实验方案与证据】
1.实验装置图
2.实验操作要点
(1)要探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系,应控制 不变,改变 ,观察并记录弹簧测力计的示数。
(2)要探究浮力的大小与液体密度的关系,应控制 不变,改变 ,观察并记录弹簧测力计的示数。
(3)要探究浮力的大小与物体浸入液体中深度的关系,可选择图 实验,观察并记录弹簧测力计的示数。
【结论与解释】
3.实验结论
(1)物体在液体中所受浮力的大小,跟 、 有关。
(2)物体浸入液体中的体积越大,液体的密度越大,物体所受的浮力越 。
(3)浮力大小与物体浸在液体中的深度 。
实验二 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
【实验方案与证据】
1.实验装置图
2.实验操作要点
(1)先测量空桶的重力F1。
(2)再测量物体的重力F2。
(3)把物体浸没在装满水的溢水杯中,读出测力计的示数F3。
(4)测出桶和排开水的总重力F4。
【结论与解释】
4.实验结论:浸在液体中的物体受到方向为 的浮力作用,浮力大小等于它 ,即F浮=G排。
【交流与反思】
5.物体浸入液体后不能接触 和容器壁。
6.要验证阿基米德原理,物体 (选填“一定”或“不一定”)要浸没在液体中。
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浮 力
课标要求:1.浮力定义、决定浮力大小的因素。(了解知道)
2.浮力的大小、浮力的应用、物体的浮沉条件。(理解应用)
知识点一 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)对它向上的力叫浮力。
2.产生原因:液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,上下表面有压力差。
计算公式:F浮=F向上-F向下。
3.浮力的方向:竖直向上。
4.测量浮力:称重法测浮力:先在空气中用弹簧测力计测出物体的重力G,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力为F浮=G-F拉。
知识点二 阿基米德原理
1.内容:浸入液体里的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于排开液体的重力,即F浮=G排。
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排,
ρ液表示液体密度,V排表示排开液体的体积。
(1)G排是指被物体排开的液体重力。
(2)F浮=G排,表示物体所受浮力的大小等于被物体排开液体的重力。
(3)V排是表示被排开液体的体积,当物体浸没在液体里时,V排=V物;当物体只有一部分浸入液体里时,V排<V物。
(4)由F浮=G排=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。
(5)阿基米德原理也适用于气体,但公式中ρ液应改为ρ气。
知识点三 物体的沉浮条件
上浮
下沉
F浮>G物
F浮<G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
物体处于运动状态,受到的是非平衡力
漂浮
悬浮
沉底
F浮=G物
F浮=G物
F浮+F支=G物
ρ液>ρ物
V排<V物
ρ液=ρ物
V排=V物
ρ液<ρ物
V排=V物
是“上浮”的最终状态
可以停留在液面下任何地方且不触底
是“下沉”的最终状态
物体处于静止状态,受力平衡
知识点四 浮沉条件的应用
1.轮船
(1)排水量:轮船满载时排开水的质量。
(2)原理:把密度大于水的材料做成空心,可以使排开水的体积增大,从而增大浮力。
(3)浮力的计算:F浮=m排g=G船+G货。
2.潜水艇:通过改变自身重力来实现浮沉。
3.气球和飞艇:充入的是密度比空气小的气体,氢气球利用放气来控制体积,实现下降。热气球利用降低气体温度,实现下降。
4.密度计:根据物体漂浮条件:浮力等于自身重力和阿基米德原理F浮=ρ液gV排制成。测量液体密度时,密度计浸入液体的体积越大,表明待测液体的密度越小。
教材图片
命题解读
RJ八下P50图10.1-3
(浮力的计算)一均匀的长方体浸没在液体中,如图,它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为ρ液h2gS,浮力表达式为ρ液(h2-h1)gS(液体密度ρ液和g为已知量)。如果物体密度为ρ,物体挂在弹簧测力计下面浸没在上面液体中,测力计示数表达式为ρ_(h2-h1)gS-ρ液(h2-h1)gS
RJ八下P59图10.3-6
(浮力的应用)潜水艇水中悬浮时F浮=G,处于不同深度时浮力相同(选填“相同”或“不同”)。向水舱注水时实现下沉,当压缩空气注入水舱将一部分水排出,潜水艇将上浮(选填“上浮”或“下沉”)
RJ八下P60图10.3-9
(浮力的应用)图乙和图丙中密度计受到的浮力F乙=F丙,液体密度的大小为:ρ乙<ρ丙,密度计刻度是上面数值<下面数值(均选填“>”“<”或“=”)
实验一 探究浮力的大小跟哪些因素有关
【实验方案与证据】
1.实验装置图
2.实验操作要点
(1)要探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系,应控制液体的密度不变,改变物体浸在液体中的体积,观察并记录弹簧测力计的示数。
(2)要探究浮力的大小与液体密度的关系,应控制物体浸在液体中的体积不变,改变液体的密度,观察并记录弹簧测力计的示数。
(3)要探究浮力的大小与物体浸入液体中深度的关系,可选择图3和4实验,观察并记录弹簧测力计的示数。
【结论与解释】
3.实验结论
(1)物体在液体中所受浮力的大小,跟液体的密度、物体浸在液体中的体积有关。
(2)物体浸入液体中的体积越大,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
(3)浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。
实验二 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
【实验方案与证据】
1.实验装置图
2.实验操作要点
(1)先测量空桶的重力F1。
(2)再测量物体的重力F2。
(3)把物体浸没在装满水的溢水杯中,读出测力计的示数F3。
(4)测出桶和排开水的总重力F4。
【结论与解释】
4.实验结论:浸在液体中的物体受到方向为竖直向上的浮力作用,浮力大小等于它排开液体的重力,即F浮=G排。
【交流与反思】
5.物体浸入液体后不能接触容器底和容器壁。
6.要验证阿基米德原理,物体不一定(选填“一定”或“不一定”)要浸没在液体中。
学科网(北京)股份有限公司
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