内容正文:
第十
章
浮力
我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载质量为40万吨。
这么大的货船通过国际港口时如何计量实际的载质量呢?工作人
员通常是通过读取货船浸入海水中的深度来测量的。你知道这样
测量的道理吗?实际上,这是利用了浮力的知识。本章我们一起
开始学习浮力。
的,
第1节
浮力
课前·预习笔记
预1,了解生活中常见的浮力现象,知道浮力的概念及其方向。
习2.认识浮力,并学会用弹簧测力计测量浮力的大小。
目3.通过实验探究,认识物体所受浮力的大小与它浸在液体中的体积和液体的密度
标
有关。重点©
第步明确考情
11.考频:5年491考
2.分值:6分
!3.题型:选择题、填空题和计算题
第已梳理知识
1.浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫作浮力。
2.物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的体积有关、与液体的密度
有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
!3.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,这就是浮力
产生的原因。
第三步预习检测
预1,以下物体未受到浮力的是(
A.漂在水面上的木板
B.在水中静止的鱼
任
C.立于河底的桥墩
D.沉在水底的石块
务
2.以下有关浮力的说法正确的是(
A.物体所受浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反
B.只有浸没在液体中的物体才受到浮力
C.将一块石块扔进水中,其沉底时一定不受浮力
D.物体受到浮力的作用时,液体对物体向上的压力小于向下的压力
3.用弹簧测力计提着球形物体缓慢浸入水中,如图甲、乙所示,该物体浸没后所受浮
力是
N。在此浸入过程中有水不断从溢水杯中排出,溢水杯底部所受水的
压强
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3N
烧杯
甲
98
随堂笔记人教版8年级物理下册
课堂·听课笔记
新知解读
知识点1●》浮力
举一反三》参考答案见答案册P14
1.浮力的定义
浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫
作浮力。
2.浮力的方向
浮力的方向总是竖直向上。
3.浮力的施力物体与受力物体
1-1如下图所示,浸没在液
浮力的施力物体是液体(或气体),受力物体是浸入液
体中的物体,其下表面受到
体(或气体)中的物体。
液体向上的压力
区易错警示
(选填“大于”“小于”或
当浸在液体中的物体没有受到向上的压力时不受
“等于”)上表面受到液体
浮力的作用,如水中的桥墩。
向下的压力,这个压力差就
是产生浮力的原因,浮力的
例“天宫课堂”上,航天员与地面的同学共同做了一个有
大小与该物体所受重力的大
关浮力的实验。如图甲所示,同学们在地面上观察到乒乓球在
小
(选填“有关”
水中上浮,乒乓球受到的浮力方向是竖直
;如图乙所
或“无关”),某大桥的桥
示,在太空环境下,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面上,
墩支撑着大桥与桥上川流不
而是停留在了水中,浮力消失的原因是水对乒乓球各个方向的
息的车辆,则桥梁的所有桥
压力合力为
墩受到的浮力为
N。
甲
乙
【解析】浮力方向总是竖直向上的;太空中失重状态下,乒乓
球受到的重力为零,水也处于失重状态,所以水对放入其中的
乒乓球不会产生压力的作用,即水对乒乓球各个方向的压力合
力为零,所以乒乓球不会受到浮力的作用。
【答案】向上零
第十章浮力
99
知识点2》探究浮力的大小与哪些因素有关
举一反三》参考答案见答案册P14
1.实验器材:弹簧测力计、圆柱形金属块,细线、烧杯、适量
的水和盐水。
2.实验操作及实验结论:
2-1某同学在实验室里探究
探究浮力大小与
探究浮力大小与
探究浮力大小与
“影响浮力大小的因素”的实
探究
物体浸在液体中
物体排开液体的
液体的密度是否
验,如图是其中的一次实验
问题
的深度是否有关
体积是否有关
有关
情景。根据图示可以知道,
该同学这次操作的目的是
水水
月水盐
水
水
2.8N
实验把弹簧测力计下
把悬挂在弹簧测
把物体悬挂在弹
操作
悬挂的物体浸没
力计下的同一物
簧测力计下,使
盐水
在水中,并分别
体先后浸没在水
物体浸在水中的
A.
探究物体所受浮力大小与
停在液体内不同
和盐水中的同一
体积逐渐增大
其浸入深度的关系
的深度
深度
B.探究物体所受浮力的大小
实验
F>F2
跟排开液体体积的关系
F=F2
F1>F2
现象
C.探究物体所受浮力大小与
浸没在液体中的物
浸在液体中的物
浸没在液体中的
液体密度的关系
实验
体,所受浮力的大
体,所受浮力的
物体,所受浮力
D.探究阿基米德原理F#=
结论
小与物体浸在液体
大小与物体排开
的大小与液体的
G
中的深度无关
液体的体积有关
密度有关
知识点3》浮力产生的原因
举一反三
参考答案见答案册P14
浸在液体(或气体)中的物体,由于其上、下表面所处深
度不同,则其上、下表面受到液体(或气体)对它的压力不
同,下表面所受的竖直向上的压力大于上表面所受的竖直向下
3-1如下图所示,a、b是自
的压力,因而产生了浮力,且浮力的方向总是竖直向上的,
由移动的物体,c、d是容器
即F浮=F向上-F向下(压力差法),这就是浮力产生的原因。
自身凸起的一部分,现往容
器里注入一些水,则a、b、
c、d四个物体中受到浮力作
用的是
例2如图甲所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料
瓶,去掉其底部,把一个乒乓球放到瓶口处再向瓶内注水,会
a
发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。当用手指堵住瓶口,可观
察到乒乓球上浮,如图乙所示。此实验说明或探究了()
100
随堂笔记人教版8年级物理下册
3-2(多选)水平面上有两
个相同的装满不同液体的溢
水杯,将小球A分别放入两
溢水杯中静止时如图甲、乙
所示,甲杯溢出0.9N的液
A.大气存在着压强
体,乙杯溢出0.8N的液体。
B.影响浮力大小的因素
下列说法正确的是()
C.浮力产生的原因
D.液体的压强与液体深度有关
【解析】图甲中乒乓球上、下都受到大气压的作用,可视为相
互抵消,乒乓球不上浮,图乙中乒乓球只受向下的大气压强,
印
乙
但乒乓球却上浮,乒乓球上浮与大气压强无关,不能说明大气
A.小球A在甲杯中受浮力,
存在压强,故A不符合题意;浮力的大小与液体的密度和物体
在乙杯中不受浮力
排开液体的体积有关,本实验并没有改变这两个因素来观察乒
B.小球A重0.9N,A对乙
乓球所受浮力的变化,故B不符合题意:开始时乒乓球受到上
杯底的压力大小为0.1N
面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作
C.甲杯对桌面的压强大于乙
用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压
杯对桌面的压强
力,乒乓球不能上浮,当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒
乓球下面也受到液体压强的作用,向上的液体压强大于向下的
D.甲杯中液体对杯底的压强
液体压强,乒乓球上浮,跟浮力产生的原因有关系,故C符合
等于乙杯中液体对杯底的
题意;本实验并没有改变液体的深度来观察压强的变化,故D
压强
不符合题意。
【答案】C
课本练习[教材P67练习与应用】
(答案
1.在井里提水,水桶未离开
1.请你从日常生活或常见的自然现象中举例说明浸在液体中的
水时,感觉很轻,离开水面
物体会受到浮力。
后就感觉很重。人游泳时套
2.弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时的示数如图
着救生圈,就不会沉入水中。
10.1-7甲所示,把重物浸在水中时的示数如图10.1-7乙所
示。重物浸在水中时所受的浮力是多少?
2.1.0N
3.8N
4.选择两块体积相同但密度
不同的金属块、弹簧测力计、
烧杯、细绳、一定量的水;
在测出两金属块的重力后,
甲
图10.1-7
将两金属块浸没水中,分别
3.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,
记下弹簧测力计的示数,根
下表面受到水的压力为13N。你认为这个物体受到水的浮力
据F浮=G-F拉,分别求出两
是多少?
次的浮力进行比较。
第十章浮力
101
4.有同学根据石块在水中是下沉的,木块在水中是漂浮的,猜
想浮力的大小可能与物体的密度有关。你能证明他的猜想是
否正确吗?若能,请说出你的办法。
课后·提升笔记
题型训练
题型1●》>浮力相关分析
变式训练》参考答案见答案册P15
例如图所示,洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵
1-1不同鱼缸里的两条鱼,
头,则水堵头()注意看图,水与水堵头的位置关系
趴在水底争论不休,它们的
洗手盆
说法正确的是()
水
o:
水堵头
甲
乙
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.既没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
A.甲鱼缸的鱼说压强是由水
C.受到水的压力,但没有受到水的浮力
的重力产生的,所以它受
D.既受到水的压力,也受到水的浮力
压强大
B.乙鱼缸的鱼说压强与深度
【解析】水堵头受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,
没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故A、B、D
有关,所以它受压强大
C.甲鱼缸的鱼说只要在水里
错误,C正确。
的东西都受到浮力的作用
【答案】C
D.乙鱼缸的鱼说水底的石头
没有浮起来,石头没受到
浮力
题型2●>称重法、压力差法计算浮力
变式训练)》参考答案见答案册P15
例2如图甲所示,使圆柱体缓慢下降,直至其全部没入水中,
整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系如
图乙所示,则圆柱体受到的最大浮力是
N。圆柱体刚
好浸没时,下表面受到水的压强是
Pa,圆柱体受到的
浮力是
N。(g取10N/kg,忽略圆柱体下降过程中液
面高度的变化)
102随堂笔记人教版8年级物理下册
2-1将重10N的物体挂在弹
F/N
簧测力计下,慢慢浸入水中
的过程中,弹簧测力计的示
数将
(选填“变
大”“变小”或“不变”)。
0102030h/cm
甲
乙
当物体浸没在水中时,弹簧测
【解析】当h=0时,弹簧测力计示数为20N,此时圆柱体处于
力计的示数是6N,此时物体
空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=20N,物体浸没后
所受浮力大小是
N。
排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到
的最大浮力F浮=G-F=20N-18N=2N。当圆柱体刚好浸没时,
浸入的深度h=20cm-10cm=10cm=0.1m,物体下表面受到
压强p=p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kgx0.1m=1000Pa,此时
圆柱体受到的浮力F浮1=F浮=2N。
【答案】210002
题型3》探究浮力大小与哪些因素有关
变式训练》参考答案见答案册P15
例3某实验小组按如下图所示的步骤进行了“浮力大小与哪
些因素有关”的实验探究。
4N
3.5N
3.2N
3-1如下图所示,是“探究
浮力的大小与哪些因素有关”
水
水
水
酒精
的实验。
B
C
E
1.9N
(1)由A、C、D三图探究的问题是
(2)由A、B、C三图可以初步得出的实验结论是
甲
(3)下列四种实验改进方案中,可使物块浸没在不同液体中受
到的浮力变化更加明显的方案是
(选填字母)。
1.4N
1.4N
1.3N
A.换用体积更大的同种物块
B.换用两种密度相近的液体
强
水
水
盐水
C.换用分度值大一些的弹簧测力计
丙
丁
戊
D.利用现有器材进行多次实验
(1)如图甲所示,用弹簧测
(4)观察图A、D、E,分析可知,将同一个物体浸没在密度越
力计测出物体的重力为
大的液体中时,弹簧测力计的示数越
0
如果要把这个
N。
弹簧测力计改成密度秤,当物体浸没在水中时,在弹簧测力计
(2)将物体逐渐浸入水中,
的示数为3N的刻度处标上“1g/cm3”字样,则此“密度秤”
直至浸没,如图乙、丙、丁
刻度盘上所能标注的最大密度值为
g/cmo
所示,记录弹簧测力计示数
【解析】(1)由A、C、D三图可知,物体浸没的深度不同,
并分析数据可知:浮力的大
第十章浮力
103
根据控制变量法,图C、D中液体的密度和物块排开液体的体
小与
有关。
积相同,故可探究浮力大小与浸没深度的关系。(2)由A、B、
(3)浸没后,继续缓慢地增
C三图可知,物体浸入水中的体积不同,液体的密度相同,浸
大物体在水中的深度,同时
记录弹簧测力计的示数和物
入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据F浮=G-F拉
体下表面的深度。如图能正
可知,浮力越大,所以可以初步得出结论:液体密度一定时,
确反映物体所受浮力F浮和
浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,浮力
物体下表面深度h关系的图
越大。(3)根据F浮=P液gV排可知,要想增大两次实验的浮力
象是
。(填序号)
之差,可以增大两次的液体密度差或物体的体积,还可以换用
EN
FIN
分度值更小的弹簧测力计,使示数变化更明显,更容易观察到
浮力的变化;多次实验并不能使实验现象更明显,故A符合题
h/cm
h/cm
意。(4)分析A、D、E可知,将同一个物体浸没在密度越大
B
的液体中时,弹簧测力计的示数越小,则物体受到的浮力越
FN
大。当液体的密度最大时,浮力最大,拉力最小,弹簧测力计
的示数最小值为0,此时浮力等于重力,物体悬浮,P物=P液,
h/cm
h/cm
G
物体的端度骨8-
(4)通过分析图中甲、丁、戊
-=4g/cm3。
可知:当物体排开液体的体积
P水g
一定时,液体的密度越大,物
【答案】(1)浮力大小与浸没深度是否有关(2)液体密度
体所受的浮力
0
定时,浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越
大,浮力越大
(3)A(4)小4
链接中考
考点1浮力
D.运动员对水的力和水对运动员的力是一对
题型
难度
分值
平衡力
选择题、填空题
★★☆
3分
【解析】运动员在划水时受到浮力,故A错
典例①[包头中考]如图,在游泳比赛中,运动
误;运动员划水时给水向后的力,物体间力的
员奋力向后划水,身体快速向前游动。关于运
作用是相互的,水给运动员向前的力,故B正
动员在水中受力和运动情况的分析,下列说法
确;运动员加速划水,具有的惯性不变,故C
正确的是()
错误;运动员对水的力和水对运动员的力没有
A.运动员划水时不受浮力
作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故
B.运动员划水时受到水的
D错误。
推力向前游动
【答案】B
C.运动员加速划水,受到的惯性增大
104
随堂笔记人教版8年级物理下册
考点2◆探究浮力的大小与哪些因素有关
2.8(3)浮力的大小与浸在液体中的物体的
题型
难度
分值
密度无关
选择题、填空题
★★★
7分
典例3[绥化中考]在“探究浮力的大小跟哪
典例2[山西中考]小明发现木头在水中是漂浮
些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验
过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所
的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小
用容器底面积是50cm2,均为相同的平底薄壁
与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行
圆柱形容器,物块不吸水和另一液体)
了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、
不同的物体A
2
.0N
和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行
比较。
实验过程:
77777777
B
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,
从甲图中可知物体A所受的浮力为
N。
观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为
2.0N
2.4N
N,并计算出物体B所受的浮力。
实验结论:
水
液体
(3)分析实验数据,可得出初步结论:
77777777
D
E
(1)测量前,需沿
方向将弹簧测力计
调零。
=3N
F2=1.8N
=4N
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是
No
甲
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的
大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法
【解析】(1)小明猜想浮力大小与物体密度有
(选填“正确”或“不正确”),理
关,因此应选择密度(或质量)不同的物体进
由是
行浮力的测量和比较。(2)根据受力平衡,物
(4)由
两次实验可得出结论:浮力的
体A所受的浮力应该等于其重力与拉力之差,
大小与物体浸没在液体中的深度无关。
即浮力为3N-1.8N=1.2N;由乙图可知测力
(5)完成E实验操作后,用弹簧测力计将物块
计的分度值为0.2N,示数为2.8N,即物体B
向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为
在水中受到的拉力为2.8N,再利用重力与拉
2.8N,此操作会使容器中的液面下降
力之差算浮力,大小为4N-2.8N=1.2N。
(3)根据(2)中的分析,两个密度不同的物
【答案】(1)竖直(2)2.0
(3)不正确
体浸没状态下所受浮力相等,故浮力的大小与
没有控制排开液体的体积不变
(4)C、D
浸在液体中的物体的密度无关。
(5)1
【答案】(1)密度(或质量)》
(2)1.2
第十章浮力
105