5.专题9 浮力的计算(课堂本)-【学导练】2026年八年级下册物理课件PPT(沪粤版)
2026-05-01
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教辅
摘要:
该初中物理课件聚焦“浮力的计算”专题,系统呈现压力差法、称重法、阿基米德原理、平衡法四种核心方法,通过圆柱体、木块等实例导入,衔接压强、密度等前置知识,搭建从公式理解到实际应用的学习支架。
其亮点在于以典型例题为载体,通过分步解析与公式推导培养科学思维中的模型建构和科学推理能力,结合驱逐舰排水量等生活实例渗透科学态度与责任。助力学生夯实物理观念,教师可借助系统例题提升教学效率。
内容正文:
物 理 八年级 下册 配粤教沪科版
教与学 学导练 物理 八年级 下册 配粤教沪科版
第九章 浮力
专题9 浮力的计算
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类型1:压力差法——F浮=F向上-F向下
1. 一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5 N,底部受到水的压力为13 N。你认为这个圆柱体受到水的浮力为多大?
解:由题可知,F上表面=5 N,F下表面=13 N,
则这个圆柱体受到水的浮力F浮=F下表面-F上表面=13 N-5 N=8 N。
答:(略)
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2. 如图Z9-1所示,将一块木块放入水中后静止,已知木块的下表面到水面的距离是10 cm,木块的下表面的面积是0.04 m2。(ρ水=1×103 kg/m3)求:
(1)木块下表面受到的压强。
(2)木块下表面受到的压力。
(3)木块受到的浮力。
解:(1)木块下表面受到的压强p下=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa。
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(2)由p=可得,木块下表面受到的压力F下=p下S=1 000 Pa×0.04 m2=40 N。
(3)因为木块漂浮在水面,则上表面受到水的压力为0 N,
所以木块受到的浮力F浮=F下-F上=40 N-0 N=40 N。
答:(略)
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3. 如图Z9-2所示,一个边长为10 cm的正方体竖直悬浮在水中,上表面受到水的压力F1为5 N,下表面受到水的压力F2为15 N,两侧受到水的压力相等。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)正方体受到的浮力。
(2)正方体下表面受到水的压强。
解:(1)由浮力产生的原因可知,正方体受到的浮力F浮=F2-F1=15 N-5 N=10 N,
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(2)正方体下表面离水面深度h=10 cm+5 cm=15 cm=0.15 m,
正方体下表面受到的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa。
答:(略)
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类型2:称重法——F浮=G物-F拉
4. 小明用同一个物体进行了以下实验。 实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图Z9-3所示。 求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)物体的质量。
(2)物体浸没在水中受到的浮力。
解:(1)物体的质量m===0.54 kg。
(2)物体所受浮力F浮=F1-F2=5.4 N-3.4 N=2 N。
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(3)物体的体积V=V排===2×10-4 m3。
(3)物体的体积。
(4)物体的密度。
(5)某液体的密度。
(4)物体的密度ρ物体===2.7×103 kg/m3。
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(5)某液体密度ρ液===0.8×103 kg/m3。
答:(略)
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5. 如图Z9-4甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其底面积为0.01 m2,弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底到容器底部的距离h的关系如图Z9-4乙所示,g取10 N/kg,(ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)花岗岩未露出水面前所受水的浮力。
(2)花岗岩的密度。
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,
水对容器底部减小的压强。
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解:(1)由图乙可知,花岗岩的重力G=4.6 N,花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F=2.3 N,所以花岗岩所受水的浮力F浮=G-F=4.6 N-2.3 N=2.3 N。
(2)由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,花岗岩的体积V=V排===2.3×10-4 m3,花岗岩的质量m===0.46 kg,
花岗岩的密度ρ===2×103 kg/m3。
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(3)花岗岩离开水面后,水面下降的高度Δh===0.023 m,
水对容器底部减小的压强Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×
10 N/kg×0.023 m=230 Pa。
答:(略)
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6. 一个质量是1.3 kg、底面积是2×10-2 m2的鱼缸放在水平桌面中央,内盛有深为0.1 m的水,水的质量是2.5 kg,将一个物体挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数为5 N,将物体浸入水中某一位置保持静止(如图Z9-5,水未溢出),弹簧测力计的示数变为3 N。(忽略鱼缸厚度,ρ水=1.0×103 kg/m3)则:
(1)放入物体前,水对鱼缸底部的压力为多少?
(2)物体受到的浮力为多少?
(3)鱼缸对桌面的压强多大?
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解:(1)水对鱼缸底部的压强p=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa。
水对鱼缸底部的压力F=pS=1×103 Pa×2×10-2 m2=20 N。
(2)物体浸入水中时物体受到的浮力F浮=G-F′=5 N-3 N=
2 N。
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(3)鱼缸和水的总重力G=(m+m′)g=(2.5 kg+1.3 kg)×10 N/kg=38 N,
此时鱼缸对桌面的压力等于鱼缸和水的总重力与物体对水的压力(等于水对物体的浮力)之和,则此时鱼缸对桌面的压强p′====2×103 Pa。
答:(略)
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类型3:阿基米德原理——F浮=G排=m排g=ρ液gV排
7. 如图Z9-6所示,将质量为0.06 kg的小球轻轻放入装满水的溢水杯中,溢出0.05 kg的水(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)。求:
(1)小球受到的浮力。
(2)小球排开液体的体积。
解:(1)由阿基米德原理可知,F浮=G排=m溢g=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N。
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(2)根据F浮=ρ液gV排可得,小球排开液体的体积V排=
==5×10-5 m3。
答:(略)
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8. 体积为3×10-4 m3的金属块浸没在水中,g取10 N/kg,
ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
(1)该金属块排开水的体积V排。
(2)该金属块受到的浮力。
(3)该金属块浸没在某种液体时,受到的浮力为2.4 N,该液体密度为多少?
解:(1)金属块浸没时,金属块排开水的体积V排=V=3×10-4 m3。
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(2)由阿基米德原理可得,该金属块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10-4 m3=3 N。
(3)金属块浸没在液体中,故金属块排开液体的体积V排′=
V=3×10-4 m3,
该液体的密度ρ液体===0.8×103 kg/m3。
答:(略)
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9. 如图Z9-7所示,水平桌面上放一个装满某种液体的溢水杯,溢水杯的底面积为200 cm2,一个边长为10 cm的正方体物块挂在弹簧测力计的挂钩上,物块重为20 N,现将物块浸没在溢水杯中,静止后弹簧测力计的示数为12 N。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)物块浸没在液体中,溢水杯溢出液体的质量。
(2)液体的密度。
(3)将物块从溢水杯中移出,溢水杯中液体对杯
底减少的压强。
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解:(1)物块浸没在液体中,所受的浮力F浮=G-F示=20 N-12 N=8 N,
由阿基米德原理可知,溢水杯溢出液体的重力G液=F浮=8 N,
溢水杯溢出液体的质量m液===0.8 kg。
(2)溢出的液体的体积V液=V=10 cm×10 cm×10 cm=
1 000 cm3=1×10-3 m3,
液体的密度ρ液===0.8×103 kg/m3。
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(3)将物块从溢水杯中移出,液面下降的高度Δh====0.05 m,
溢水杯中液体对杯底减少的压强Δp=ρ液gΔh=
0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=400 Pa。
答:(略)
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10. 如图Z9-8为我国自行研制的052D型导弹驱逐舰,该舰经常担负我军近海和远海的巡航任务。已知驱逐舰的最大航速为54 km/h,满载时排水量达8 000 t,海水密度约为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)若声呐探测器在水下10 m深处,则声呐探测器所受海水的压强。
(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力。
(3)当驱逐舰所受浮力为6×107 N时排开
海水的体积。
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解:(1)声呐探测器所处深度h=10 m,
所受海水的压强p=ρ海水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa。
(2)由阿基米德原理可知,驱逐舰满载时受到海水的浮力F浮=G排=m排g=8 000×103 kg×10 N/kg=8×107 N。
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(3)根据F浮=ρ液V排g可知,当驱逐舰所受浮力为6×107 N时排开海水的体积
V排===6×103 m3。
答:(略)
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类型4:平衡法——F浮=G物(漂浮或悬浮)
11. 如图Z9-9甲所示,一个底面积为400 cm2的圆柱形容器内盛足够多的水,一个实心正方体木块漂浮在液面上,已知木块的体积为1 000 cm3,ρ木=0.6×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3(g取10 N/kg)。求:
(1)此时木块受到的浮力。
解:(1)木块所受的重力G木=m木g=ρ木V木g=
0.6×103 kg/m3×1 000×10-6 m3×10 N/kg=6 N,
因为木块漂浮,所以木块受到的浮力F浮=G木=6 N。
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(2)此时木块浸在水中的体积。
(3)若在木块上放入一个物体A后,木块刚好浸没在水中(如图Z9-9乙所示),则水对容器底部增加的压强、容器底部对桌面增加的压强分别为多少?
(2)由阿基米德原理可知,此时木块浸在水中的体积V排=
==6×10-4 m3=600 cm3。
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(3)木块露出水面的体积V露=V-V排=1 000 cm3-600 cm3=400 cm3,
已知圆柱形容器的底面积为400 cm2,故木块全部浸没时水面上升的高度Δh===1 cm=0.01 m,故水对容器底部增加的压强Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m=100 Pa;
根据物体漂浮的条件可知,物体A的重力等于增大的浮力,即ΔG=GA=ΔF浮=ρ水gV露=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×400×10-6 m3=4 N,容器对桌面增加的压强Δp′====100 Pa。
答:(略)
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