内容正文:
物理
八年级下册
沪粤版
全品初中
第九章
浮 力
-
9.1 浮 力
第九章 浮 力
新知梳理
应用示例
课堂小结
课堂反馈
全品初中
一、浮力的初步概念
定义 浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力,这个托力就叫做浮力
方向
施力物体
“称重法”
测浮力 利用弹簧测力计分别测出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中所受测力计的拉力F,则物体受到的浮力F浮=
竖直向上
[拓展] 浸在气体中的物体也会受到气体的浮力,浮力方向竖直向上。
液体
G-F
解析
新知梳理
二、浮力产生的原因
将一长方体物块浸没于液体中,分析其受力情况 长方体侧面受力分析:左、右两个侧面的对应部分在水中的深度 ,所受水的压强大小 ,根据F=
可知,左、右两个侧面所受压力F1和F2是一对 力,即F1 F2;同理可知F3 F4
相同
相同
pS
平衡
=
=
解析
新知梳理
将一长方体物块浸没于液体中,分析其受力情况 长方体上、下表面受力分析:上表面所在深度
下表面所在深度,上表面受到水的压强
下表面受到水的压强,根据F= 可知,上表面受到向下的压力F向下 下表面受到向上的压力F向上,即F向下 F向上
浮力产生的原因:浮力是由于液体对物体_______ 和 的压力 产生的
小于
小于
pS
小于
<
向上
向下
差
解析
新知梳理
将一长方体物块浸没于液体中,分析其受力情况 利用“压力差”求浮力:F浮= -
注意要点:浮力是物体受到的向上和向下的压力共同作用的结果(合力)。在分析浸在液体中的物体受力情况时,若考虑了浮力的作用,就不需要再考虑液体的压力;若考虑了液体的压力,就不需要再考虑浮力
F向上
F向下
解析
新知梳理
三、探究浮力大小与哪些因素有关
1.提出问题
小明发现,将一个物体按入水中时,浸入的体积越大,需要用的力越大;人很难在水面上漂浮,却能在“死海”上躺着看书。于是提出问题:浮力的大小和哪些因素有关?
2.猜想与假设
(1)浮力的大小可能跟物体浸入液体的体积大小有关。
(2)浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关。
(3)浮力的大小可能跟液体的密度有关。
解析
新知梳理
3.设计实验与制订方案
用弹簧测力计测量铁块所受重力,将悬挂在弹簧测力计下的铁块浸入液体中,测出铁块所受的拉力,铁块所受浮力等于重力与拉力的差值。采用控制变量法分别探究浮力大小与铁块浸入液体中的体积、浸没深度和液体密度的关系。
解析
新知梳理
4.获取和处理信息
(1)如图9⁃1⁃1甲所示,用弹簧测力计测出铁块的重力。
(2)将铁块慢慢浸入水中不同深度,观察弹簧测力计的示数,如图乙、丙、丁所示。
(3)换用盐水,当铁块上表面与
液面相平时,再次观察弹簧测
力计的示数,如图戊所示。
图9⁃1⁃1
解析
新知梳理
5.分析论证
(1)由图 可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)图由甲、乙、丙可知,在同种液体中,物体____________
越大,物体受到的浮力越大。
(3)由图 可知,在物
体排开液体的体积一定时,液体
越大,物体受到的浮力越大。
甲、丙、丁
排开液体的体积
甲、丙、戊
密度
解析
新知梳理
6.评估交流:探究浮力的大小与物体密度的关系时,可把
相同的铁块和铝块浸没在水中,若弹簧测力计示数的减小值相同,说明浮力大小与物体的密度 。
体积
无关
解析
新知梳理
类型一 浮力的初步概念
例1 如图9⁃1⁃2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。
(3)如图丙所示是将物体浸入水中后静止时的
情形,将图丙与甲、乙两图对照,说明水对物体
也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力F浮= N。
4
图9⁃1⁃2
2
1
解析
应用示例
[实验点拨] 称重法测浮力及原理分析
图9-1-3
先在空气中用弹簧测力计测出物体所受重力G,再将物体浸入水中,读出弹簧测力计的示数F示(即弹簧测力计对物体的拉力大小),则物体所受浮力F浮=G-F示。
具体受力分析如下:在水中,物体受重力G、水对它的
浮力F浮以及弹簧测力计的拉力F示,如图9-1-3所示,根
据物体在平衡状态下所受的力平衡,则有F示+F浮=G,
所以F浮=G-F示。
解析
应用示例
类型二 浮力产生的原因
例2 如图9⁃1⁃4所示,一个棱长为10 cm的正方体竖直浸没在某液体中,上表面受到液体的压力F1=5 N,正方体受到的浮力为8 N。下列说法错误的是 ( )
A.两侧面受到的液体压力的合力一定为零
B.正方体上、下表面受到压力的合力一定
不为零
C.下表面受到液体的压力F2=13 N
D.正方体下表面受到的压力可能比上表面受到的压力小
图9⁃1⁃4
D
解析
应用示例
[方法指导] 浮力的大小与有无
解析
应用示例
类型三 影响浮力大小的因素
例3 (2024达州)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图9⁃1⁃5所示。
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图9⁃1⁃5
解析
应用示例
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有”或“无”)关。
4
无
解析
应用示例
(3)为了验证猜想②,分析A与 三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A
与B、E三次实验,得出的结论是:
浸在液体中的物体所受浮力大小
与液体的密度有关。你认为这样做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
B、C
错误
没有控制排开液体的体积相等
解析
应用示例
[实验点拨] 影响浮力大小因素的实验探究
探究影响浮力
大小的因素 控制变量 实验现象
与ρ液有关 同一物体,浸没于不同液体中 所受浮
力不同
与V排有关 同一物体,浸入同种液体中的体积不同
解析
应用示例
与ρ物无关 体积相等的不同物体,浸没于同种液体同一深度处 所受浮
力相同
与浸没深度h无关 同一物体,浸没于同种液体不同深度处
与物体形状无关 体积相同、形状不同的物体,浸没于同种液体中
解析
应用示例
解析
课堂小结
1.如图9⁃1⁃6所示,将鸡蛋浸入容器里的盐水中,鸡蛋所受浮力的施力物体是( )
A.盐水
B.鸡蛋
C.容器
D.地球
A
图9⁃1⁃6
解析
课堂反馈
2.如图9⁃1⁃7所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注水至图中情形,则下列说法中错误的是( )
A.A物体一定受浮力的作用
B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定不受浮力的作用
D.D物体一定不受浮力的作用
图9⁃1⁃7
D
解析
课堂反馈
3. 如图9⁃1⁃8所示,小明将金属块挂在弹簧测力计下,当金属块静止时,弹簧测力计的示数是 N;再将金属块浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为 N;比较两次测量的结果,发现金属块在水中时,弹簧测力计的示数比在空气中时 了,这表明金属块受到了
水的浮力作用,浮力的大小为 N;
浮力的方向是 的。
4
图9⁃1⁃8
3
变小
1
竖直向上
解析
课堂反馈
4.浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力呢?如图9⁃1⁃9所示,将两端蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左 (选填“>”“=”或“<”)F向右;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上 (选
填“>”“=”或“<”)F向下。通过以上探究,你认
为浮力产生的原因是___________________
。
=
>
液体对物体上、下两个表面的压力不同,产生了向上的压力差
图9⁃1⁃9
解析
课堂反馈
5.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:①可能跟物体浸没在液体中的深度有关;②可能跟物体的重力有关;③可能跟物体的体积有关;④可能跟物体浸入液体的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图9⁃1⁃10所示
的实验:他在弹簧测力计下端挂一铁块,依次
把它缓缓浸入水中不同位置。在这一实验中:
图9⁃1⁃10
解析
课堂反馈
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 ;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想 是
正确的,猜想 是不正确的,无法验证的
猜想是 。(均填序号)
变小
变大
不变
不变
④
①
②③⑤
解析
课堂反馈
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全品初中
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