第十章浮力复习课件2021-2022学年人教版物理八年级下册(24张）

(共24张PPT)
第十章浮力复习课件
华 山 论 剑
（2）方向：
（1）定义：
（3）产生原因
（4）影响因素
｛｝
浮 力
（1）内容
（2）公式
（3）适用范围
物体浮沉条件及判断
（1）上浮
（2）下沉
（3）悬浮
（4）漂浮
（5）沉底
浮力应用
（1）轮船
（2）潜水艇
（3）气球、飞艇
（4）密度计
动态：
静态：
阿基米德原理
第10章浮力知识结构图
一、浮力：浸在液体中的物体受到液体 向上的托力叫浮力。 用F浮表示。
1.施力物体：液体
2.浮力的方向:竖直向上
水
3.浸在
｛｝
浸没
漂浮
F浮
G物

F浮
G物
水

F拉
F浮 = G－ F拉
4.这种测量方法叫做称重法测浮力。
F浮 + F拉= G
二.浮力产生的原因
2.物体浸没在水中，上下两面由于深度不同，受到水的压强大小不同，下表面压力F向上大于上表面F向下，向上和向下这两个压力差，就是液体对浸入物体的浮力。浮力总是竖直向上的。
h1
h
F向下
F向上
液体对物体上下表面产生一个向上的压力差
F浮= F向上- F向下
设长方体的底面积为S，高为h。则：F浮=F向上 － F向下
=p向上S - p向下S
=ρ水gh2S-ρ水gh1S
=ρ水g(h2-h1)S =ρ水ghS=ρ水gV
h2
F向下
F向上
三、探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
1.怎样测浮力？
2.怎样收集排开的液体？
3.怎样测出排开液体的重力？
4.物体浸在液体中包含哪两种情况？
将小桶放在溢水口
G排= G总-G桶
浸没
部分浸入
F浮 = G－ F拉
称重法：
浮力与物体排开液体重力的关系
图2
图3
图4
步骤1
探究实验
1、探究阿基米德原理
实验思路
F浮= G排
F浮=G物-F拉
G排=G桶+水-G桶
物体、弹簧测力计、溢水杯、小桶
实验器材
G桶
G物
G桶+水
F拉
溢水杯
溢水口
【实验步骤】
步骤2
图1
步骤3
步骤4
3.阿基米德原理．内容：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液体所受的重力 .
（1）数学表达式F浮=G排=m排= ρ液 gV排
（2）浮力的影响因素：
（1）液体的密度ρ液 -----kg/m3
(2)排开液体的体积V排-- m3
V排=V浸=V物
V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
（5）阿基米德原理也适用于气体，在气体中受到的浮力： F浮=ρ气 gV排
（4）浸在
（3）计算浮力关键是找V排
浸没
部分浸入
浸没
部分浸入
浸没时：
部分浸入：
1．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图2所示，图中画出了几个力，你认为鸡蛋所受的浮力可能是(　　)
A:F1 　B:F2　 C:F3　　D:F4
C　
图1
2．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图3所示，则它们在水中所受浮力相等的是 (　　)
A．甲和乙　　B．乙和丙　　　　
C．丙和丁　　D．甲和丁
图2
C　
练习
3. 探究浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关？控制_________ 不变，改变 ， 观察 。
液体密度
物体浸入液体体积
观察弹簧测力计示数
实验结论：在液体密度不变时，物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积_____．物体浸在液体中的体积越大，浮力越____
有关
大
4. 探究浮力的大小与液体的密度是否有关
控制_____________________不变，改变__________，观察弹簧测力计的示数
实验结论：在物体排开液体体积体积不变时，物体在液体中所受浮力的大小，跟液体密度_______.液体的密度越大，浮力就越___ 。
物体浸入液体中的体积
液体密度
有关
大
四、物体的浮沉条件（实心物体浸没在液体中）
上浮 漂浮 下沉 沉底 悬浮

F浮_____G F浮_____G F浮_____G F浮 +F支__G F浮_____G
ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物
上浮 漂浮在液面上 下沉 最终沉底 停留液体中
＞　
＞　
＝　
＞　
＜　
＜　
＝　
＜　
＝　
＝　
（一）、轮船
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水
：
G=m船+m货 F浮= m排g
∴ m排 = m船+ m货
（3）载重线
五、浮力的应用
漂浮在水面上
排水量 m排
（二）、潜水艇
∴F浮=G
轮船漂浮在水面上
∴
悬浮在水中
（1）工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
潜艇
（2）轮船满载时排开水的质量
1.气球升空原理：内部充有小于空气密度的气体(如:氢气，氦气，热空气),使空气产生的浮力大于自身的重力来升空的。
浮力的应用
（三）、气球和飞艇
2.想想议议：
如何让升上空中的氢气球和热气球降下来？
氢气球放出气体实现下降。 热气球是停止加热实现下降的.
下降原理:通过改变自身的体积来改变浮力实现下降.
浮力的应用
密度计是利用______ 　　　 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的体积越 ，露出液面的部分 。自上往下，刻度值越来越大。
漂浮时F浮=G计
少
0.8
1.0
1.8
2.0
0.6
某液
密度计的刻度特点:上_____下______。
小
大
练习：有一支密度计，先后放入A；B两种液体中，静止时，如图所示，由此可判断A 的密度 B的密度。此密度计在液体A中受到的浮力 在液体B中受到的浮力。（填等于；大于；小于）
A
B
大于
等于
多
（四）密度计
(1)压力差法：F浮＝_______________。
(2)称重法：先用_____________测出物体所受的重力G；再将物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F拉，则此时物体所受的浮力F浮＝_________。
(3)阿基米德原理：F浮＝_________________
(4)二力平衡：F浮＝______。(仅适用于漂浮、悬浮的物体)
F向上－F向下　
F向上－F向下　
G－F拉　
G排＝m排g＝ρ液gV排　
G物　
六．总结求浮力的方法：
一、应用阿基米德原理计算浮力大小
1．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图3所示，则它们在水中所受浮力相等的是 (　　)
A．甲和乙　　B．乙和丙　　　　
C．丙和丁　　D．甲和丁
C　
图3
2．如图2所示，小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，直到碗全部浸没并沉入盆底，在这个过程中受到的浮力为F，则(　　)
A．F 一直增大　 B．F 先增大后不变
C．F先增大后减小，最后不变　 D．F 保持不变
C
图2
3．将体积相同的木块A、塑料球B、铜块C都浸没在水中，如图6所示，则(　　 )
A．A受到的浮力最大　
B．B受到的浮力最大
C．C受到的浮力最小　　　　
D．三个物体所受的浮力大小相同
D　
4．两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，最后处于如图7所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，则 (　　 )
A．甲所受浮力更大　B．乙所受浮力更大
C．甲、乙所受浮力一样大　　　　
D．不知道液体密度，无法比较浮力大小
C　
图1
图2
1．将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数减小的值相同，则这两个物体必定有相同的 (　　)
A．质量　　　B．密度 C．体积　　　　D．重力
C　
2．将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图2所示，则下列说法正确的是(　 )
A．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800 Pa
B．物体的重力为40 N
C．物体浸没时受到的浮力为15 N
D．物体的密度为2.5×103 kg/m3
二、应用阿基米德原理：
F浮＝F向上－F向下　
F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排　和
称重法：
进行计算
图2
D
1.如图是课本上的一个实验，把鸡蛋放入清水中会下沉，然后逐渐中加盐并轻轻搅拌，随着盐的溶解，可以看到鸡蛋会上浮，直至浮至液面。之所以会上浮，是因为（　　）
A．液体密度变大，鸡蛋所受的浮力大于重力
B．鸡蛋排开盐水的体积增大，导致浮力增大
C．鸡蛋的重力减小了，导致了重力小于浮力
D．鸡蛋的质量减少了，同时所受的浮力增大
A
三、应用浮沉条件进行计算：
2.将同一个苹果分别放入两种液体中，苹果静止后，情形如图所示。苹果在甲液体中受到的浮力为F甲，在乙液体中受到的浮力为F乙，则（ 　）
A．F甲＞F乙 B．F甲＝F乙
C．F甲＜F乙 D．条件不足，无法判断
A
4．如图4所示，将一长方体物体浸没在水中时恰好悬浮，物体上表面受到的压力为5 N，下表面受到的压力为13 N，则该物体受到的浮力为____N；这个物体的体积为___________m3；若将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小_______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg )
8　
8×10－4　
不变　
图4
3.如图5所示，体积V＝100 cm3的木块在绳子拉力F＝0.3 N的作用下浸没在水中，木块受到的浮力为____N，木块受到的重力为______N。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
1　
0.7　
1.如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉胶管在水中的体积忽略不计。下列分析正确的是 ( )
A. “潜水艇”所受的浮力逐渐变小
B. “潜水艇”排开水的重力保持不变
C. “潜水艇”顶部受到水的压强保持不变
D. “潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
2.在木棒的一端缠绕几圈细铜丝，制成一支简易液体密度计，将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中，处于静止状态，且放入密度计后液面高度相同，如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别是ρ甲、ρ乙，甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是P甲、P乙则（ ）
.
A: F甲B: F甲>F乙
D.P甲C.P甲>P乙
C
B
四、物体浮沉条件应用试题
3．常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体。某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03 m3、密度为2.5×103 kg/m3的实心物体静止不动，该力的大小是多少？(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg)
解：物体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.03 m3＝300 N
物体受到的重力：
G＝mg＝ρVg
＝2.5×103 kg/m3×0.03 m3×10 N/kg＝750 N
物体在竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、机器人竖直向上的力F举作用下处于平衡状态，则机器人对物体的力：
F举＝G－F浮＝750 N－300 N＝450 N
4．如图所示，轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上，其底面积为 2×10-2m2，内盛有 质量为 6kg 的水。求： (1)容器中水的体积 V 水； (2)容器底部受到水的压强 p 水； (3)将一实心金属球浸没在水中，水位升高了 0.1m，水未溢出，并且容器对桌面压强的增加 量Δp 为 4900Pa，求小球所受重力与浮力之比
解：（1）由题可知水的质量m水＝6kg，，
由密度公式变形可得水的体积为：
（2）容器内水的深度为：
则容器底部受到水的压强为：
（3）将一实心金属球浸没在水中，容器对桌面压力的增加量为：
△F＝△pS＝4900Pa×2×10﹣2m2＝98N，
则小球的重力为：G球＝△F＝98N，
小球的体积为：由于小球浸没在水中，则小球排开水的体积为：
小球受到的浮力为：
小球受到的重力与浮力之比为：
G球：F浮＝98：19.6＝5：1。