第十章浮力单元复习教学课件 2024-2025学年

八年级下册 •人教版 第十章 浮力单元复习 1 导读目录 目 录 思维导读 考点详解 热点题型 计算专题 教材目录 实验专题 浮 力 思维导图 浮力 阿基米德原理 浮力的 应用 影响浮力大小的因素（实验） 内容 气球和飞艇： 公式：F浮=G排= ρ液gV排 概念及方向 产生原因：F浮=F向上-F向下 轮船 密度计：漂浮F浮=G 潜水艇：改变自身重实现上浮和下沉 浮力计算方法 适用范围：液体和气体 原理：用空心办法增大浮力 大小：排水量 F浮=G ρ物<ρ液 漂浮 F浮>G ρ物<ρ液 上浮 物体浮沉 F浮=G排= ρ液gV排 F浮=F向上-F向下 漂浮、悬浮，F浮=G F浮=G-F F浮=G ρ物=ρ液 悬浮 F浮< G ρ物>ρ液 下沉 对于实心物体 密度小的氢气、氦气 热空气 3 考点详解 3. 可以用弹簧测力计测出物体在液体中所受浮力 。 上 压力差 竖直向上 浮力的方向 浮力产生原因 浮力的测量 知识点一:浮力 F浮＝G－F 1．定义：浸在液体中的物体，受到液体对它向____的力。 2．浮力产生的原因：浸在液体中的物体上、下表面存在着________，浮力的方向是____________的。 (3)阿基米德原理不仅适用于液体，还适用于________。 (2)公式：F浮＝________________，由公式可知，浮力只与_____________和___________________有关，而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。 考点详解 向上 它排开液体所受的重力 G排＝ρ液gV排 液体密度 排开液体的体积 气体 F浮 = F2-F3 G排= F4-F1 图1 F1 图2 F2 图3 F3 图4 F4 知识点二:阿基米德原理 (1)内容：浸在液体中的物体受到液体_______的浮力，浮力的大小等于_________________________。 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 考点详解 F浮>G ρ液>ρ物 F浮<G ρ液<ρ物 F浮＝G ρ液＝ρ物 F浮＝G ρ液>ρ物 F浮＋FN＝G ρ液<ρ物 知识点三：物体的浮沉条件 (1) 轮船：轮船是用钢铁做成________以增大浮力，大小用________表示，它表示轮船满载时排开水的________。轮船从河里到海里， 、 、 不变 ，排开水的体积变 ，所以轮船上浮一些。 （3）气球升空原理：通过充入密度 空气的气体（氢气、氦气、 热空气等），使气球受到的浮力 自身的重力而升空。 (4)密度计：在任何液体中都处于________状态，其刻度值上____下____， 考点详解 空心 排水量 质量 自身重力 漂浮 大于 小 大 知识点四：浮力的应用 重力 浮力 排水量 小 小于 刻度间隔不均匀。 (2) 潜水艇：船身有水舱，向水舱充水或排水改变____________实 现上浮与下沉。 【例1】关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．沉入水底的物体不受浮力 B．只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力 C．浸在液体中的物体，上浮时受到浮力，下沉时不受浮力 D．浮力的方向是竖直向上 热点题型 D 【解析】浮力产生的原因是浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的和向下的压力差‌。具体来说，当物体浸入液体或气体中时，由于物体上下两个面所处的深度不同，上面的压强小，下面的压强大，因此下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力，这种压力差就是浮力，也就是物体受到液体或气体向上托起的力。沉入水底的物体也受到浮力的作用，浸在液体中的物体，不论是上浮还是下沉，都受到浮力的作用。故ABC错误，D正确。 热点一:浮力的概念 8 【跟踪练习】以下情景中的物体没有受到浮力的是（　　） 热点题型 C A．图甲：海中航行的“辽宁号” B．图乙：海中下潜的“蛟龙号” C．图丙：遨游太空的“天宫一号” D．图丁：空中上升的热气球 9 【例1】如图所示，用针将重为3N的正方体小木块压入水中浸没， 此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N， 则木块受到的浮力大小为 N；针对木块的压力为 N。 热点二:浮力产生的原因 热点题型 5 【解析】[1]浮力产生的原因是物体在液体或气体中上下表面的压力差，所以木块受到的浮力F浮=F向上-F向下=15N-10N=5N [2]小木块受到重力、压力和浮力，重力和压力的合力的大小与浮力的大小相等，针对木块的压力为F压=F浮-G=5N-3N=2N 2 10 【跟踪练习】如下图所示，一个密度为ρ、棱长为a的实心正方体物块悬浮在某液体中，物块下底面的深度为H，则下列说法正确的是（     ） C．物块受到液体向上和向下的压力差为 热点题型 ACD B．物块所受浮力的大小为 D．物块上表面受到液体向下的压力为 A．物块下底面受到液体向上的压力为 11 【例1】重为10牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上，当物块 浸没在水中静止时测力计示数如图所示，则物块所受的浮力大小 为 N。弹簧测力计示数将 （选填“增大”、“减小”或 “不变”）。 热点三:浮力的测量（称重法） 热点题型 【解析】[1]如图，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，则物块所受的浮力大小为F浮=G-F=10N-2.4N=7.6N [2]逐渐增大物块浸没在水中的深度，它排开液体的体积不变，则受到的浮力不变，所以，弹簧测力计示数不变。 7.6 不变 12 【跟踪练习】 如图所示，半球形物体重12N，浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为10N。则下列说法正确的是（    ） 热点题型 C A．浸没时物体在液体中受到重力、拉力、浮力和水的压力 B．浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向下 C．浸没时物体受到的浮力是2N D．剪断连接测力计的绳子，物体将下沉，此 过程中浮力减小 【例1】将一个大铁球和一个小塑料球放入水中，结果如图所示，则（  ） 热点四:阿基米德原理 热点题型 A 【解析】由图得，铁球排开水的体积大于塑料球排开水的体积，由F浮=G排= ρ液gV排得，大铁球受到的浮力大，故A符合题意，BC D不符合题意。 故选A。 A．大铁球受到的浮力大 B．小塑料球受到的浮力大 C．它们所受浮力一样大 D．条件不足，不能确定 14 A．小球的密度为 B．小球排开水的质量等于排开酒精的质量 C．用力将图乙中的小球向下压的过程中，小球受到的浮力不变 D．将酒精注入图乙容器中（液体不溢出），小球浸入液体中的体积不变 【例2】如图所示，两个完全相同的小球，分别漂浮在装有一定酒精和水的容器中 (ρ水> ρ酒），小球的质量为6g，体积为10cm3。下列描述正确的是（　　） 热点题型 A 15 热点题型 【解析】A．已知小球的质量为6g，体积为10cm3，小球的密度，故A 错误； B．由图甲和乙可知，小球在水和酒精中处于漂浮，根据浮沉条件 F浮＝G球，根据阿基米德原理 F浮＝G排，即G排＝G球， 两小球完全相同，则G排水＝G排酒精，根据可知，小球排开水的质量等于排开酒精的质量，故B正确； C．用力将图乙的小球向下压的过程中， 变大，由可知，浮力变大，故 C 错误； D．将酒精注入乙容器中（不溢出液体），即水中加入酒精，混合液体密度变小，但仍大于小球密度（混合液体密度大于酒精密度，小球密度小于酒精密度），小球仍处于漂浮，浮力大小不变，由可知，混合液体密度变小，小球浸入液体的体积变大，故D错误。故选B。 16 【跟踪练习1】半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向半潜船的水舱中注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方后，排出半潜船水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为、、。下列判断正确的是（     ） 热点题型 B A． B． C． D． 17 【例1】盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图）。下列有关盐水选种的说法正确的是（  ） 热点题型 热点五:浮沉条件 A．良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力 B．盐水选种时所用盐水的密度要大于所有种子的密度 C．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大 D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水 解析在下一页 C 18 热点题型 【解析】A．良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，故A错误； B．若盐水选种时所用盐水的密度都大于次种的密度，小于良种的密度，故B错误； C．若良种和次种的体积相同，良种排开的盐水的体积大，由F浮＝ρ液V排g可知，良种受到的浮力较大，故C正确； D．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，将次种漂浮起来，故D错误。 故选C。 19 【例2】如图所示是关于浮力知识的应用实例，下列说法错误的是（　　） 热点题型 A A．图甲，潜水艇靠从100m下潜到800m浮力变大了 B．图乙，巨轮能浮在水面上是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C．图丙，艇里充的是密度小于空气的氦气 D．图丁，气球是利用填充气体的密度小于空气密度的方法来实现上浮 A B C D 解析在下一页 20 热点题型 【解析】A．潜水艇下潜体积不变，根据阿基米德原理浮力不变。故A错误； B．巨轮之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力，故B正确，不符合题意； C．飞艇内充入气体的密度一定比空气密度小，体积相等时，重力小于浮力，故C正确，不符合题意； D．气球是利用空气的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D正确，不符合题意。 故选A。 21 【跟踪练习1】一个体积为100cm3、质量为90g的球放入足够深的水中，静止后的状态及所受浮力大小为（    ） A．漂浮  0.9N B．漂浮  1N C．沉底  0.9N D．沉底  1N 热点题型 A 【解析】当小球完全浸没后受到的浮力为 小球的重力为 由于可知，小球会加速上浮，最终漂浮，浮力等于重力为0.9N，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 22 热点题型 【跟踪练习2】 潜水艇和轮船都是浮力知识的应用。如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜时的情景，其中图 正在下潜，潜水艇受到的浮力 （选填“>”“<”或“=”）；满载时，排水量为1000t的轮船在河水中航行，受到河水的浮力是 N，船及所装货物共重 N。这艘轮船从河里驶入海里，受到的浮力 ，排开水的体积 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 不变 乙 = 变小 【例1】置于水平桌面上的两个完全相同的容器内分别装有深度相同的甲、乙两种液体，现将同一只密度计分别放在甲、乙两种液体中，密度计静止 时如图所示。下列判断正确的是（　　） 热点题型 A A．密度计在两种液体中受到的浮力相等 B．密度计在乙液体中受到的浮力较大 C．甲液体的密度大于乙液体的密度 D．甲、乙两种液体对容器底部的压强相等 热点六:密度计 24 热点题型 【跟踪练习1】小明自制了一个简易密度计：他用一根细竹签作为标度杆，在其下端缠绕适量的铜丝作为“配重”，然后在竹签中部套上一个泡沫球作为“浮子”。他将自制的密度计放入水中时，状态如图所示，然后在标度杆的水位处标上“1g/cm3”。下列分析中正确的是（ ） A．“配重”的主要作用是降低重心、提高稳定性、 使密度计整体竖立在液体中 B．“浮子”的主要作用是提供足够大的浮力，以 使得密度计整体漂浮在液体中 C．根据放入水中的标度来看，该密度计目前更适合用来测量密度比水大的液体 D．如果想要测量密度小于水的液体，可以换一个体积更小些的泡沫球作为浮子 ABC 【例1】如图所示，甲图一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像。不考虑液面变化，则下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的质量为0.9kg B．圆柱体所受的最大浮力为5N C．圆柱体的密度为1.2×103kg/m3 D．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa 热点题型 ABD 热点七:综合题 26 热点题型 【解析】A．由图乙重力G＝9N，故A正确； B．浸没时，最大浮力F浮＝G－F＝9N－4N＝5N 故B正确； C．浸没时， 故C错误； D．由图乙圆柱体的高度等于刚浸没时下表面的深度，即h＝5cm－2cm＝3cm＝0.03m p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa故D正确。故选ABD。 27 热点题型 【例2】如图所示，在水平桌面上，甲、乙两个完全相同的玻璃杯分别装有不同密度的盐水。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中悬浮，而在乙杯中漂浮，且放入鸡蛋后液面高度相同。下列说法正确的是（    ） A．甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强 B．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 C．甲杯中盐水对杯底的压强等于乙杯中盐水对杯底的压强 D．鸡蛋在甲杯中所受浮力大于在乙杯中所受浮力 【解析】 B．鸡蛋在甲杯中悬浮，，鸡蛋在乙杯中漂浮，可得，所以，甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度，故B错误; C．由题可知，两液面两平，即，且，根据可得，甲杯中盐水对杯底的压强小于乙杯中盐水对杯底的压强，故C错误； A 28 热点题型 A．因为鸡蛋在甲中悬浮，乙中漂浮，， 又因为两液面相平，液体的体积与排开液体的体积之和相同，所以甲液体的体积小于乙液体的体积，由A知，根据知，根据可知，甲、乙两个烧杯对水平桌面的压力 烧杯的重力相同，所以，两个烧杯的底面积相同，根据知，甲烧杯对水平桌面的压强小于乙烧杯对水平面的压强，故A正确； D．同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，受到的浮力都等于其自身的重力，所以鸡蛋在甲杯中所受浮力等于在乙杯中所受浮力，故D错误。故选A。 29 【例1】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。 猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。 猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。 猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。 实验专题 题型一：探究浮力大小与哪些因素有关 30 (1)如图1所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 ；（选填序号） 实验专题 4 (2)为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得B和C的重力分别为4.4N和5N。然后进行如图2所示的实验。 ①如图2，在序号a中圆柱体A的重力已测出，在序号b的实验中物体所受的浮力 为 N； ②比较 三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关； ③进一步分析可知：液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越 ；（ρ浓盐水>ρ水>ρ酒精） 1 b、e、f 大 31 实验专题 ④比较b、c、d的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 关。 (3)为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论 （选填“可靠”或“不可靠”）。 无 不可靠 32 (1)实验中遗漏了一个重要的步骤是：④测量 ； (2)上述四个步骤最合理的操作顺序应该是 ； (3)根据阿基米德原理，遗漏步骤④中弹簧测力计的示数应该为 N； (4)若实验开始时，烧杯中的水没有装满，会使所测浮力 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (5)为了避免偶然性，小丽保持其他器材不变， 仅换用另一种液体重复上述步骤，若步骤② 中弹簧测力计的示数变为3.0N，则所换液体 密度为 kg/m3。 【例2】小丽利用如图所示的器材探究浮力与排开液体的重力的关系： 实验专题 小桶的重力 ④①②③ 0.8 偏小 1.5×103 题型二：探究阿基米德原理 33 实验专题 （1）称重法测固体和液体密度 题型三：利用浮力测密度 小明同学用弹簧测力计、几根细线、两个烧杯和足量的水，测量某种液体和小石块的密度。（水的密度为） (1)测量过程如图所示，先用弹簧测力计测小石块 的重力G，接着分别将小石块 在水和待测 液体中（小石块不吸水），读出弹簧测力计的示 数F1和F2； (2)小石块的密度为 （用物理量符号表示）； 浸没 (3)待测液体的密度为（　　）（选填序号）； A． B． C． (4)同桌小华用相同的器材做此实验时，发现乙、丙两液面不相平，经讨论后，同学们认为液面不相平对实验 （选填“有”或“没有”）影响，理由是： 。 实验专题 C 没有 小石块所受的浮力与浸没在液体中的深度无关 实验专题 漂浮 2.小明用吸管、铁丝、石蜡等物品自制一个简易密度计，并利用水（密度用表示）来测量某一未知液体的密度。 （2）利用漂浮条件测密度 (1)取一根粗细均匀的长度为h的饮料吸管，在其下端塞入适量铁丝并用石蜡封口，自制一个简易密度计。塞入适量铁丝的目的是使吸管能竖直 在液体中； (2)将自制密度计放入水中（如图a），测得露出水面的长度为，取出自制密度计后，将它放入待测液体中（如图b），测得露出液面的长度为，则待测液体的密度 （用字母表示）。 36 （1）如图甲所示，在量筒中装适量的水，测出水面对应的刻度值V1； （2）如图乙所示，把橡皮泥捏成碗状，小心放入量筒，其漂浮在水面上，测出此时液面对应的刻度值V2。 （3）如图丙所示，再把橡皮泥团成球，放入量筒，其沉入水底， 测出此时水面对应的刻度值V3； （4）橡皮泥的密度表达式为：ρ= （用ρ水和测量量的 符号表示） （5）上图是整个实验的操作情景，由图中读数可算出橡皮泥的密度是 kg/m3。（填写具体数值） 实验专题 3.小明利用量筒和水测量不溶于水的橡皮泥的密度。下图是整个实验的操作情景，请你帮他将下列实验过程及分析补充完整。 （3）利用浮沉条件测密度 1.4×103 37 计算专题 【例1】如图所示，一容器放在水平桌面上，容器中装有适量水，容器底部固定的细线连接一物块A，物块A浸没在水中且不吸水。已知容器的底面积为，物块A的密度为0.5g/cm3，体积为，不计细线体积和质量。求： (1)此时物块A所受浮力； (2)此时细线所受拉力； (3)剪断细线，当物块A静止时，容器中水对容器底部的压强的变化量。 38 计算专题 （1） （2） （3）剪断细线，由于浮力大于重力，物体A将上浮至漂浮，最终浮力等于重力，即静止时浮力为 排开水的体积为 则水位变化量为 则容器中水对容器底部的压强的变化量为 39 计算专题 【例2】如图所示，将棱长为5cm的实心正方体木块（不吸水）轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg,求： (1)木块受到的浮力。 (2)木块的密度。 (3)木块下表面受到的水的压强。 (4)用细针压该木块时，木块刚好全部浸没时受到的浮力。 40 计算专题 （1） （2） 木块漂浮，所以 （3） 木块下表面受到的水的压强 （4）木块刚好全部浸没时受到的浮力 41 谢谢观看 42 $$