内容正文:
人教版初中物理2025-2026学年一轮复习学案
第十章 浮力
一、浮力
1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上的力,这个力叫做浮力,方向____________。
2.产生原因:浸没在液体中的物体,其上下表面受到液体对它的压力不同。
F浮=F向上-F向下(漂浮时 F浮=F向上)
【提示】浸在液体中的物体不一定都受到浮力,如桥墩、拦河坝等,因其下底面同河床紧密接触,水对它向上的压力F向上=0,故不受浮力作用。
3.称重法测浮力:先在空气中用弹簧测力计测出物体重力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=________。
4.影响因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟__________和_________________有关。
【笔记】
二、阿基米德原理
1.内容:___________________________________________________________________。
2.公式F浮=G排=m排g=ρ液V排g
ρ液表示的密度,单位kg/m3
V排表示物体,单位m3
G排表示的重力,单位N
m排表示的质量,单位kg
F浮表示浮力,单位N
3.适用条件:物体受到液体或气体的浮力都可用阿基米德原理求解。
【提示】当物体浸没在液体中时,V排=V物;当物体的一部分浸在液体中,另一部分露在液面上时,V排<V物。
【笔记】
三、物体的浮沉条件及应用
1. 物体的浮沉条件及判断
上浮
下沉
漂浮
悬浮
沉底
F浮___G物
F浮___G物
F浮___G物
F浮___G物
F浮+F支___G物
ρ液___ρ物
ρ液___ρ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
2.浮力的应用
(1)轮船
①排水量:是指 _____________________。
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物。
(2)潜水艇:通过改变自身_______来实现浮沉。
(3)热气球和飞艇:充入的是密度比空气____的气体,利用充气和放气来控制体积,实现上升或下降。
(4)密度计:
①原理:根据物体漂浮时受到的浮力等于自身重力制成。
②使用:将密度计放入液体中,密度计静止时浸入液体中的体积越大,说明待测液体的密度越小,密度计的刻度值上小下大。
【名师点拨】
1.计算浮力的方法
(1)称重法:F浮=G-F拉
(2)压力差法:F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理:F浮=G排=ρ液V排g
(4)平衡法:F浮=G物(适合漂浮、悬浮的物体)
2.利用浮力计算密度
(1)计算固体的密度:浸没在液体中的物体,可用V物=V排=计算体积,再用ρ物=。
(2)计算液体的密度:可用公式ρ液=进行计算。
答案
一、1. 竖直向上 3、G-F拉4.液体的密度它浸在液体中的体积
二、1. 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
2.液体 排开液体的体积 排开液体所受 排开液体
三、2. 轮船满载时排开水的质量 重力 小
四、重点实验探究
1. 探究浮力的大小跟哪些因素有关
【实验装置】如图所示
【实验器材】
弹簧测力计、烧杯、不同种类的液体、柱形物体若干。
【科学方法】
(1)转换法的应用:通过弹簧测力计的示数变化来说明浮力大小的变化,F浮= 。
(2)控制变量法的应用:
①探究浮力的大小是否与物体排开液体的体积有关时,需控制 ,改变物体排开液体的体积;
②探究浮力的大小是否与液体的密度有关时,需控制 ,改变液体的密度;
③探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中的深度有关时,需控制液体的密度和物体排开液体的体积不变,改变物体在液体中所处的深度。
【实验分析】
(3)初步得出结论后,换用不同的物体和液体多次实验的目的: 。
【实验结论】
①物体所受浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体在液体中所处的深度、物体的形状、物体的密度等因素无关;
②液体的密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;
③物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
2. 探究阿基米德原理
【实验装置】如图所示
【实验器材】
弹簧测力计、溢水杯、小桶、圆柱形物体、不同种类的液体等。
【实验操作】
(1) 实验步骤:①如图甲,用弹簧测力计测出 ;②如图乙,用弹簧测力计测出物体的重力G;③如图丙,将物体 ,读出弹簧测力计的示数F,同时用小桶收集溢出的水;④如图丁,测出的 总重力G总⑤记录实验数据。
(2)实验中浮力F浮=G-F(称重法);物体排开液体的重力G排= 。
(3)在实验中需换用不同液体多做几次实验,其目的是:使实验结论更具普遍性。
【实验结论】
【误差分析】
(4)若溢水杯中的液体未装满,会导致所测得的排开的液体的重力 。
(5)先测量排开液体和小桶的总重力,再测量小桶的重力,会导致所测得的排开的液体的重力 。
(6)先将物体放入水中测拉力,再测量物体的重力,所测浮力 。
(7)将物体放入水中测拉力时,若物体接触容器底,则测得的浮力 。
(8)测量物体在水中所受的拉力时,物体未浸没在水中,若其他步骤操作正确,则仍能得到F浮=G排。
答案
1. G-F示,液体密度不变,物体排开液体的体积不变 使实验结论更具普遍性
2. 小桶的重力G桶 浸没在盛满水的溢水杯中 溢出水和小桶 G总-G桶
浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力 偏小 偏小 偏大 偏大
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