第九章 压强和浮力（单元复习·知识清单）物理新教材苏科版八年级下册

该初中物理第九章“压强和浮力”知识清单全面覆盖压强、液体压强、气体压强、浮力及物体浮沉五大知识模块，通过思维导图搭建整体框架，以实验探究为核心，构建从基础概念到公式推导再到实际应用的阶梯式学习支架。 清单采用“概念解析-实验探究-应用拓展”三级分类呈现知识，重点标注压强公式、阿基米德原理等核心内容，通过“实验方法提示”（如控制变量法、转换法）培养科学思维，设计“生活实例链接”（如菜刀磨锋利增大压强、轮船排水量计算）强化物理观念。填空式梳理帮助学生自主巩固，教师可借助实验结论模板精准教学，提升复习实效。

第九章 压强和浮力（知识清单） 思维导图 第1节 压强 一、压力 1. 压力：_________作用在物体表面上的力称为压力。压力属于_________力，压力的作用点在_________上，方向_________于接触面并且指向被压的物体。 2.压力与重力的关系： （1）压力是_________力，重力是由于_________产生的引力；放在水平面上的物体，在竖直方向只受_________力和_________力时，压力大小_________重力大小，但二者本质不同。 （2）只有物体放在_________上时，物体对水平面的压力才等于物体的重力，F=G。 二、压力的作用效果  实验：探究影响压力作用效果的因素 （1）猜想：压力的作用效果可能和_________、_________有关。【实验方法：控制变量法】 通过观察_________来比较压力的作用效果。 【实验方法：转换法】 （2）实验方法：_________、_________ （3）实验结论：①比较甲和乙：当_________一定时，压力越_________，压力的作用效果越明显； ②比较乙和丙：当_________一定时，受力面积越_________，压力的作用效果越明显。 注意：①对于采用控制变量法的实验，在写实验结论的时候，“当……相同时”是前提条件，不能省略！ ②不能将压力作用效果写成压强 三、压强 1. 定义：物体所受_________与_________之比叫压强（即物体在单位面积上受到的压力）。 2. 公式（重点）：_________，变形：_________ ， _________ 3. 符号及单位： 面积单位的转换图 物理量符号 物理量含义 单位 单位读法 p ________ ___ _____ F ________ ___ ______ S ________ _____ ______ 说明：在使用压强的3条公式时，只能用以上单位！ 4. 估测人站立时对地面的压强 （1）原理：_________ （2）人站立时对地面的压力：F=_________ （3）受力面积的测量：利用_________测量鞋与地面的接触面积。 四、改变压强的方法 （1）增大压强的方法：_________ _________压力：刹车时用力握住车闸、利用重锤敲击钉子 _________受力面积：菜刀的刀刃磨得很锋利、图钉的尖端做得很尖锐 （2）减小压强的方法：_________压力：对过路的汽车进行限重 _________受力面积：铁路上铺枕木、坦克的履带做得很宽大 第二节 液体的压强 一、液体压强的特点 1. 液体压强产生的原因：液体受到_________的作用，并且具有_________性。 2. 实验：探究液体内部压强的特点（重点） （1）实验操作：U型管两侧_________反映了液体压强的大小（转换法）； 在实验开始前，需验证装置的气密性：未按压橡皮膜时，U形管两侧液面_________。用手按压橡皮膜时，U形管两侧液面会产生_________。 若未按压橡皮膜时，U形管两侧液面就已经产生了高度差，下来的操作是：_________ 。 猜想：液体的压强可能与方向、深度、液体的密度有关（控制变量法） （3）实验方法（重点）：_________、_________ 图1 图2 图3 （4）实验结论： 图1的实验是为了探究液体压强与 _________的关系，结论： 当_________和_________相同时，液体的压强与方向_________。（或者说：当_________和_________相同时，液体内部向各个方向的压强_________） 。 图2的实验是为了探究液体压强与_________的关系，结论： 当_________相同时，液体的密度越_________，液体的压强越大 。 图3的实验是为了探究液体压强与_________的关系，结论： 当_________相同时，深度越_________，液体的压强越大 。 【注意：在采用控制变量法的实验中，写实验结论时，“当……相同时”是前提条件，不能省略！】 说明：液体的压强只与_________和_________有关，与液体的质量、体积、重力、容器的容器形状均无关。 h是深度，不是高度。深度的指的是点到_________的竖直距离。自由液面是与_________相通的液面，如下图所示： 二、连通器 （1）连通器的定义：_________的容器叫连通器。 （2）连通器的特点：连通器里装的是_________液体，当液体_________时，连通器各部分中的液面总是_________的。 （3）连通器的例子：茶壶、洗手盆的回水弯、三峡船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等。 （4）船闸工作过程 从上游到下游：当上游船只到达时，打开_________，闸室与_________水道构成了一个连通器，_________水进入闸室；待闸室水面与_________水面_________，先打开_________闸门，让船只进入闸室，再关闭_________和_________。打开_________阀门，闸室与_________水道构成了一个连通器，闸室内的水进入_________；待闸室水面与_________水面_________，打开_________闸门，就可以让船只平稳驶到下游。 从下游到上游：当下游船只到达时，打开_________阀门，闸室与_________水道构成了一个连通器，闸室内的水进入_________；待闸室水面与_________水面_________平，先打开_________闸门，让船只进入闸室，再关闭_________和_________。打开_________阀门，闸室与_________水道构成了一个连通器，_________的水进入闸室；待闸室水面与_________水面_________，打开上游闸门，就可以让船只平稳驶到上游。 第三节 气体的压强 一、大气压强及其变化 1. 大气压强的产生原因：空气受到_________，并且具有_________性。 2. 第一次证明大气压强存在的实验：_________实验；第一次测量大气压强的实验：_________实验。 3. 说明大气压强存在的例子：吸管喝饮料、活塞式抽水机、吸盘压到墙上、拔火罐、覆杯实验。 4.大气压与海拔的关系：海拔越_________，大气压越小。 液体沸点与气压的关系：液面气压越_________，沸点越高；液面气压越_________，沸点越低。 二、大气压强的测量 1. 托里拆利实验 （1）实验前玻璃管里灌满水银的目的是：_________。 （2）1标准大气压支持的水银柱的高度为_________mm，标准大气压的值。 （3）以下情况都不影响水银柱的高度差：将玻璃管倾斜、上提、下压；在水银槽中继续加入水银；玻璃管的粗细。 （4）如果玻璃管上方不是真空，而是混入了少量空气，那么水银柱的高度就会_________ ，计算出来的大气压结果_________。（因为根据p=ρgh,ρ、g不变，h偏小，所以p偏小） 2. 利用注射器估测大气压 （1）原理：_________ （2）步骤： 1. 将注射器的活塞推到注射器筒的_________，用橡皮帽封住注射器的小孔； 2.在活塞上拴挂一个小桶，然后向桶里逐渐增加重物，直至_________被拉 动，停止向小桶中添加重物，测量_________重G。 3. 测出注射器上_________的长度 l，用_________ 除以长度 l 。 3. 大气压的值p=_________。 3. 自制气压计 把上图的自制气压计从低楼层拿到高楼层（手与瓶子间隔热），发现玻璃管内的水柱会逐渐_________。原因是：由于瓶子是密闭的，瓶内的气压_________，而随着高度的增加，瓶外的大气压逐渐_________，所以玻璃管内的水柱就会逐渐上升。该实验说明了随着高度的增加，大气压逐渐减小。 三、流体压强 1. 流体：具有_________的液体和气体统称为流体。 2. 流体压强与流速的关系：_________。 3. 飞机产生升力的原因 气流流过机翼时，机翼上方气流的流速较_________，压强较小；下方气流流速较_________，压强较大。机翼上、下表面存在_________，因而有_________，飞机就获得了向上的升力。 第四节 浮力 一、浮力 1. 浮力的定义：_________浸入液体（气体）的物体都受到_________对它受到竖直向上的力，这个叫浮力。 (1) 浮力方向：_________。_________施力物体：_________。 （3）浮力产生的原因（实质）：浮力是因液体（或气体）对物体上、下表面的_________差。液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力。 如图所示，浸没在液体中的长方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F浮=_________。 图示 受力面 深度 压强 压力 原因 前、后 相等 _________ F前_________F后，二者是一对_________ 液体（或气体）对浸在其中的物体产生的向上的_________差 左、右 相等 _________ F左_________F右，二者是一对_________ 上、下 h2>h1 p向____p向下 F向上________F向下， F浮=_________ （4）没有浮力的情况：若下表面紧贴容器的底部或者与容器底部连成一体，则物体不受浮力作用，因为物体下方没有液体或气体，此时_________的压力时，不存在浮力。 （5）测量浮力的方法：称重法：F浮=__________（原理：二力平衡）。 2. 探究浮力的大小跟那些因素有关 （1）实验的实验方法是：_________。 （2）浮力的大小与液体密度和浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越_________，液体的密度越_________，浮力就越大。 （3）浮力与_________、_________、_________、_________无关。 二、阿基米德原理 1. 探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 1　 先将溢水杯中的水加至水从溢水口溢出，_________时水面和水口平齐。 2　 实验中先测空桶重，再测小桶和水的总重力，_________。 3　 换用质量不同的物块多次测量目的是：_________。 4　 用于测量浮力的步骤：_________和_________。 5　 溢水杯内的液面与溢水口_________，会导致G排_________，从而导致测量结F浮＞G排。 2. 阿基米德原理 (1) 内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小_________它排开的液体受到的重力。 (2) 公式：F浮 =_________或 F浮 =_________ （适用于_________） 阿基米德原理的理解 ①由F浮 =_________可以看出，液体对物体的浮力只与_________和物体_________这两个因素有关，而与物体的_________。 ②G排是_________。当物体全部浸没在液体里时，V排=V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排<V物。 ρ液是_________。 V排是_________，_________物体浸入液体的体积。当物体全部浸没在液体里时，V排=V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排<V物。 (3) 根据阿基米德原理判断物体所受浮力大小的思路 1 两个或多个物体在_________中时，ρ液相同，比较V排的大小。 2 一个物体_________在密度不同的液体中，V排相同，比较ρ液。 第五节 物体的浮与沉 一、物体的浮沉条件 1. 物体的浮沉条件（物体_________在液体中，只受_________力和_________力。） 状态分析 动态（受非平衡力作用） 静态（受平衡力作用） 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 向上运动 向下运动 静止液体内部 静止在液面上 静止在容器底部 图解 受力分析 F浮_________G物 F浮_________G物 F浮_________G物 F浮_________G物 _________=G物 密度分析 ρ液_________ρ物 ρ液<ρ物 ρ液_________ρ物 ρ液_________ρ物 ρ液_________ρ物 体积分析 V排_________V物 V排_________V物 V排_________V物 V排_________V物 V排_________V物 说明： （1） 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都_________（或_________）。 （2）物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为_________3ρ。 （3） 悬浮与漂浮的比较：相同点：F浮_________G物 ； 不同点：悬浮时，ρ液_________ρ物，V排_________V物；漂浮时，ρ液_________ρ物，V排_________V物。 （4）判断物体浮沉（状态）有两种方法： ①比较F浮与_________ ②比较ρ液与_________。 （5）物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F，则物体密度为：ρ物=ρ_________。 （6）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 2.漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力_________它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力_________； 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积_________； 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的_________； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力_________液体对物体增大的浮力。 二、物体浮沉的应用 1.轮船的工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它_________，增大排水量。 排水量：_________量：轮船满载时排开水的质量。 2.潜水艇的工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠_________来实现的。（潜水艇排水_________，_________。特殊情况：潜水艇漂浮，V排_________V物，浮力相比潜在水中时变_________） 气球和飞艇的工作原理：气球是_________升空的。气球里充的是_________的气体如：_________。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 3.密度计：原理是_________，密度计的_________，受到的_________，因此浸在液体中的_________，则液体_________，所以密度计的刻度是_________，刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。 ①构造：密度计是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管；管下部的玻璃泡内封装小铅丸或水银（如图所示），使密度计能够_________在液体中。 ②原理：_________根据F浮=_________可知，液体密度较大时，V排较_________，密度计露出液体的体积较_________。密度计上的刻度值是_________。 ③读数：密度计上的数值表示待测液体密度是水的密度的_________。 木船 物体的密度_________液体的密度，可以_________在液体的表面上，做成空心的以_________可利用的浮力的物体。 轮船 物体的密度_________液体的密度，做成空心的，_________排开水的体积，也_________了可以利用的浮力；轮船载重大小用排水量表示，指轮船按照设计要求_________时排开水的质量。 潜水艇 通过水舱吸水和排水的方式改变_________来实现上浮和下沉。 气球和飞艇 靠充入密度_________空气密度的气体（如热空气、氢气及氦气等）来工作。 密度计 根据物体_________及_________制成，用来测定_________密度的仪器；液面所对密度计刻度越靠下，液体密度越_________。 4.计算浮力大小的四种方法 （1）称重法：F浮=_________（用弹簧测力计测浮力）。 （2）公式法：F浮=_________ =_________（知道物体排开液体的质量或体积时常用）。 （3）平衡法：漂浮、悬浮时，F浮=_________（用二力平衡求浮力）。 （4）压力差法：F浮=_________（根据浮力产生的原因） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 压强和浮力（知识清单） 思维导图 第1节 压强 一、压力 1. 压力： 垂直 作用在物体表面上的力称为压力。压力属于 弹 力，压力的作用点在接触面上，方向垂直于接触面并且指向被压的物体。 2.压力与重力的关系： （1）压力是弹力，重力是由于地球吸引产生的引力；放在水平面上的物体，在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小，但二者本质不同。 （2）只有物体放在水平面上时，物体对水平面的压力才等于物体的重力，F=G。 二、压力的作用效果  实验：探究影响压力作用效果的因素 （1）猜想：压力的作用效果可能和 压力的大小 、 受力面积 有关。【实验方法：控制变量法】 通过观察 海棉的凹陷程度 来比较压力的作用效果。 【实验方法：转换法】 （2）实验方法： 控制变量法 、 转换法 （3）实验结论：①比较甲和乙：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显； ②比较乙和丙：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 注意：①对于采用控制变量法的实验，在写实验结论的时候，“当……相同时”是前提条件，不能省略！ ②不能将压力作用效果写成压强 三、压强 1. 定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强（即物体在单位面积上受到的压力）。 2. 公式（重点）： ，变形： ， 3. 符号及单位： 面积单位的转换图 物理量符号 物理量含义 单位 单位读法 p 压强 Pa 帕 F 压力 N 牛 S 受力面积 m2 平方米 说明：在使用压强的3条公式时，只能用以上单位！ 4. 估测人站立时对地面的压强 （1）原理：p=F/S （2）人站立时对地面的压力：F=G （3）受力面积的测量：利用方格纸测量鞋与地面的接触面积。 四、改变压强的方法 （1）增大压强的方法： 增大压力、减小受力面积 增大压力：刹车时用力握住车闸、利用重锤敲击钉子 减小受力面积：菜刀的刀刃磨得很锋利、图钉的尖端做得很尖锐 （2）减小压强的方法： 减小压力、增大受力面积 减小压力：对过路的汽车进行限重 增大受力面积：铁路上铺枕木、坦克的履带做得很宽大 第二节 液体的压强 一、液体压强的特点 1. 液体压强产生的原因：液体受到重力的作用，并且具有流动性。 2. 实验：探究液体内部压强的特点（重点） （1）实验操作：U型管两侧 液面的高度差 反映了液体压强的大小（转换法）； 在实验开始前，需验证装置的气密性：未按压橡皮膜时，U形管两侧液面相平。用手按压橡皮膜时，U形管两侧液面会产生高度差。 若未按压橡皮膜时，U形管两侧液面就已经产生了高度差，下来的操作是： 将软管拆下重新安装 。 猜想：液体的压强可能与方向、深度、液体的密度有关（控制变量法） （3）实验方法（重点）： 控制变量法 、 转换法 图1 图2 图3 （4）实验结论： 图1的实验是为了探究液体压强与 方向 的关系，结论： 当深度和液体的密度相同时，液体的压强与方向无关。（或者说：当深度和液体的密度相同时，液体内部向各个方向的压强相等） 。 图2的实验是为了探究液体压强与 液体密度 的关系，结论： 当深度相同时，液体的密度越大，液体的压强越大 。 图3的实验是为了探究液体压强与 深度 的关系，结论： 当液体密度相同时，深度越大，液体的压强越大 。 【注意：在采用控制变量法的实验中，写实验结论时，“当……相同时”是前提条件，不能省略！】 说明：液体的压强只与 液体的密度 和 深度 有关，与液体的质量、体积、重力、容器的容器形状均无关。 h是深度，不是高度。深度的指的是点到自由液面的竖直距离。自由液面是与外界大气相通的液面，如下图所示： 二、连通器 （1）连通器的定义： 上端开口，下部连通 的容器叫连通器。 （2）连通器的特点：连通器里装的是同种液体，当液体静止时，连通器各部分中的液面总是相平的。 （3）连通器的例子：茶壶、洗手盆的回水弯、三峡船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等。 （4）船闸工作过程 从上游到下游：当上游船只到达时，打开上游阀门，闸室与上游水道构成了一个连通器，上游的水进入闸室；待闸室水面与上游水面相平，先打开上游闸门，让船只进入闸室，再关闭上游阀门和闸门。打开下游阀门，闸室与下游水道构成了一个连通器，闸室内的水进入下游；待闸室水面与下游水面相平，打开下游闸门，就可以让船只平稳驶到下游。 从下游到上游：当下游船只到达时，打开下游阀门，闸室与下游水道构成了一个连通器，闸室内的水进入下游；待闸室水面与下游水面相平，先打开下游闸门，让船只进入闸室，再关闭下游阀门和闸门。打开上游阀门，闸室与上游水道构成了一个连通器，上游的水进入闸室；待闸室水面与上游水面相平，打开上游闸门，就可以让船只平稳驶到上游。 第三节 气体的压强 一、大气压强及其变化 1. 大气压强的产生原因：空气受到重力，并且具有流动性。 2. 第一次证明大气压强存在的实验：马德堡半球实验；第一次测量大气压强的实验：托里拆利实验。 3. 说明大气压强存在的例子：吸管喝饮料、活塞式抽水机、吸盘压到墙上、拔火罐、覆杯实验。 4.大气压与海拔的关系：海拔越高，大气压越小。 液体沸点与气压的关系：液面气压越大，沸点越高；液面气压越小，沸点越低。 二、大气压强的测量 1. 托里拆利实验 （1）实验前玻璃管里灌满水银的目的是： 排尽管中的空气 。 （2）1标准大气压支持的水银柱的高度为760mm，标准大气压的值。 （3）以下情况都不影响水银柱的高度差：将玻璃管倾斜、上提、下压；在水银槽中继续加入水银；玻璃管的粗细。 （4）如果玻璃管上方不是真空，而是混入了少量空气，那么水银柱的高度就会 下降 ，计算出来的大气压结果 偏小 。（因为根据p=ρgh,ρ、g不变，h偏小，所以p偏小） 2. 利用注射器估测大气压 （1）原理：p=F/S （2）步骤： 1. 将注射器的活塞推到注射器筒的前端，用橡皮帽封住注射器的小孔； 2.在活塞上拴挂一个小桶，然后向桶里逐渐增加重物，直至活塞刚好被拉 动，停止向小桶中添加重物，测量小桶和重物的总重G。 3. 测出注射器上有刻度部分的长度 l，用注射器的容积V 除以长度 l 。 3. 大气压的值p=Gl/V。 3. 自制气压计 把上图的自制气压计从低楼层拿到高楼层（手与瓶子间隔热），发现玻璃管内的水柱会逐渐 上升 。原因是：由于瓶子是密闭的，瓶内的气压 不变 ，而随着高度的增加，瓶外的大气压逐渐 变小 ，所以玻璃管内的水柱就会逐渐上升。该实验说明了随着高度的增加，大气压逐渐减小。 三、流体压强 1. 流体：具有流动性的液体和气体统称为流体。 2. 流体压强与流速的关系： 流速越大，压强越小 。 3. 飞机产生升力的原因 气流流过机翼时，机翼上方气流的流速较大，压强较小；下方气流流速较小，压强较大。机翼上、下表面存在压强差，因而有压力差，飞机就获得了向上的升力。 第四节 浮力 一、浮力 1. 浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它受到竖直向上的力，这个叫浮力。 (1) 浮力方向：竖直向上。 (2) 施力物体：所在的液（气）体。 （3）浮力产生的原因（实质）：浮力是因液体（或气体）对物体上、下表面的压力差。液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力。 如图所示，浸没在液体中的长方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F浮=F向上-F向下。 图示 受力面 深度 压强 压力 原因 前、后 相等 相等 F前=F后，二者是一对平衡力 液体（或气体）对浸在其中的物体产生的向上的压力差 左、右 相等 相等 F左=F右，二者是一对平衡力 上、下 h2>h1 p向上>p向下 F向上>F向下， F浮=F向上－F向下 （4）没有浮力的情况：若下表面紧贴容器的底部或者与容器底部连成一体，则物体不受浮力作用，因为物体下方没有液体或气体，此时没有向上的压力时，不存在浮力。 （5）测量浮力的方法：称重法：F浮=G-F示（原理：二力平衡）。 2. 探究浮力的大小跟那些因素有关 （1）实验的实验方法是：控制变量法。 （2）浮力的大小与液体密度和浸在液体中的体积有关。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）浮力与物体的密度、物体的质量、物体所在的深度、物体的形状无关。 二、阿基米德原理 1. 探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 1　 先将溢水杯中的水加至水从溢水口溢出，当水不再出时水面和水口平齐。 2　 实验中先测空桶重，再测小桶和水的总重力，避免了因桶内水有水残留而导致G排偏小。 3　 换用质量不同的物块多次测量目的是：使结论更具有普遍性。 4　 用于测量浮力的步骤：测量物体重力和测量在液体中的拉力。 5　 溢水杯内的液面与溢水口若不相平，会导致G排偏小，从而导致测量结F浮＞G排。 2. 阿基米德原理 (1) 内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 (2) 公式：F浮 =G排 或 F浮 =ρ液V排g （适用于液体（或气体）） (3) 阿基米德原理的理解 ①由F浮 =ρ液V排g可以看出，液体对物体的浮力只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度、液体的多少等因素均无关。 ②G排是物体排开液体的重力。当物体全部浸没在液体里时，V排=V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排<V物。 ρ液是液体的密度。 V排是排开液体的体积，等于物体浸入液体的体积。当物体全部浸没在液体里时，V排=V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排<V物。 (4) 根据阿基米德原理判断物体所受浮力大小的思路 1 两个或多个物体在同种液体中时，ρ液相同，比较V排的大小。 2 一个物体浸没在密度不同的液体中，V排相同，比较ρ液。 第五节 物体的浮与沉 一、物体的浮沉条件 1. 物体的浮沉条件（物体浸没在液体中，只受浮力和重力。） 状态分析 动态（受非平衡力作用） 静态（受平衡力作用） 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 向上运动 向下运动 静止液体内部 静止在液面上 静止在容器底部 图解 受力分析 F浮＞G物 F浮＜G物 F浮＝G物 F浮＝G物 F浮+F支=G物 密度分析 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 体积分析 V排=V物 V排=V物 V排=V物 V排<V物 V排=V物 说明： （1） 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 （2）物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为2/3ρ。 （3） 悬浮与漂浮的比较：相同点：F浮＝G物 ； 不同点：悬浮时，ρ液=ρ物，V排=V物；漂浮时，ρ液>ρ物，V排<V物。 （4）判断物体浮沉（状态）有两种方法： ①比较F浮与G ②比较ρ液与ρ物。 （5）物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F，则物体密度为：ρ物=ρG/(G-F)。 （6）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 2.漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小； 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。 二、物体浮沉的应用 1.轮船的工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心，增大排水量。 排水量：轮船满载时排开水的质量：轮船满载时排开水的质量。 2.潜水艇的工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。（潜水艇排水体积不变，浮力不变。特殊情况：潜水艇漂浮，V排<V物，浮力相比潜在水中时变小） 气球和飞艇的工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 3.密度计：原理是物体的漂浮条件，密度计的重力不变，受到的浮力不变，因此浸在液体中的体积越小，则液体密度越大，所以密度计的刻度是不均匀的，刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。 ①构造：密度计是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管；管下部的玻璃泡内封装小铅丸或水银（如图所示），使密度计能够竖直漂浮在液体中。 ②原理：漂浮时浮力等于重力。根据F浮=ρ液gV排可知，液体密度较大时，V排较小，密度计露出液体的体积较大。密度计上的刻度值是上小下大。 ③读数：密度计上的数值表示待测液体密度是水的密度的倍数。 木船 物体的密度小于液体的密度，可以漂浮在液体的表面上，做成空心的以增大可利用的浮力的物体。 轮船 物体的密度大于液体的密度，做成空心的，增大排开水的体积，也增大了可以利用的浮力；轮船载重大小用排水量表示，指轮船按照设计要求满载货物时排开水的质量。 潜水艇 通过水舱吸水和排水的方式改变自身重力来实现上浮和下沉。 气球和飞艇 靠充入密度小于空气密度的气体（如热空气、氢气及氦气等）来工作。 密度计 根据物体漂浮时浮力等于物体重力及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器；液面所对密度计刻度越靠下，液体密度越大。 4.计算浮力大小的四种方法 （1）称重法：F浮=G-F（用弹簧测力计测浮力）。 （2）公式法：F浮=G排 =m排g=ρ液gV排（知道物体排开液体的质量或体积时常用）。 （3）平衡法：漂浮、悬浮时，F浮=G（用二力平衡求浮力）。 （4）压力差法：F浮=F向上-F向下（根据浮力产生的原因） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $