浙教版初中科学八上复习课件——第二讲 水的浮力

(共19张PPT)
水的浮力
八年级科学秋季复习PPT
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
气息666
一、浮力及浮力实验
1．浮力：
液体对物体下表面向上的压力大于液体对物体上表面向下的压力就是浮力。 浮力产生的原因法：F浮=F下 - F上
（1）当物体部分浸入液体中时，上表面受到的向下的液体压力为零，则F浮= F下 。
（2）如果F下=0，此时浮力消失。如桥墩、插入水底以下的木桩、沉入水下的物体与容器底部紧密接触。
（3）但物体与容器底密合，F向上不一定等于零（如：容器底小上大时）。
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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一、浮力及浮力实验
称重法：F浮 = G - F拉 （条件：物体在液体中会下沉）
（1）用弹簧测力计在空气中测出物体的重力G
（2）测出物体浸在液体中的弹簧测力计的示数F
（3）弹簧测力计两次示数之差就是浸没在液体中的物体所受浮力的大小
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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2．阿基米德定理： 浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力 ，即 F浮＝G排液 。
阿基米德定理法：F浮＝G排液=ρ液gV排
对阿基米德定理这个公式F浮＝G排水= ρ液gV排 的理解应注意：
（1）公式中ρ液是 液体 的密度，而不是浸入液体的物体的密度。
（2）公式中V排是 排开液体 的体积。物体完全浸入时V排= V物 ；物体部分浸入V排= V物－V露 。
（3）浮力只跟 物体排开的液体受到的重力 有关，而与其他因素无直接关系:
①与物体浸入液体的深度无关：把物体压入水中，感觉浮力变大，这时候是从水面压入水下，当完全浸入后，就不会感觉到更吃力了，可用物块挂在测力计下的实验来说明；
②与物体的形状无关：可用橡皮泥变形挂在测力计下来说明。
3．影响浮力大小的因素：浮力的大小只跟 液体的密度 和 物体排开液体的体积（浸没在液面下的物体体积） 有关
一、浮力及浮力实验
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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典型例题
【例1】（2022越城期中）将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与右图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（ ）
【答案】A
【例2】（2022树人期中）下列情境中，没有受到浮力的物体是（ ）
A. 遨游太空的“嫦娥五号” B. 下潜深海的“核潜艇”
C. 航行大海的航母 D. 上升空中的飞艇
【答案】A
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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典型例题
【例3】（2022越城期中）如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上，P为试管外壁上的点。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则铁块放入试管内与挂在试管下相比( )
A. 液面将上升
B. 试管受到的浮力大小将不变
C. P点受到水的压强将增大
D. 总的排开水的体积将减小
【答案】C
【例4】（2023·浙江·一模）如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5牛：再将小石块浸没在盐水中，示数变为1.5牛。根据上述信息，能获得的科学量是（　）
A．小石块的体积 B．小石块的密度 C．盐水的密 D．排开盐水的质量
【答案】D
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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典型例题
【例5】（2022越城期中）在研究物体浮力时，小明将物体挂在弹簧测力计下，缓慢放入水中如图1所示，描绘出弹簧测力计示数和时间的图象如图2所示。
（1）由图象可知物体浸没在水中时受到的浮力为________，而同组的小华却画出了图3所示的图象，通过分析发现两个图象不同的原因是：图3画的是________和时间的图象。
（2）同组的小研同学觉得把小明和小华的图象结合起来更好，于是她用另一物体重复上述实验，画出了图4所示的图象，发现与将图2、图3结合起来的图象不同，小明告诉她是因为两物体的________不同（选填“质量”或“体积”）根据图象可知小研所用物体的密度是________。
【答案】 （1）1N；浮力 （2）体积；1.5×103kg/m3
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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二、 物体的沉浮条件
1．前提条件：物体 浸没 在液体中，且只受 重力 和 浮力 作用。
2．情况分析：
（特别提醒：当物体部分浮出水面后，浮力会随着浸入水中的体积的改变而改变）
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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典型例题
【例1】（2022树人期中）如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”海上进行科目训练的场景。下列说法正确的是（ ）
A. 航母能漂浮在海面上是因为它受到的
浮力大于它的总重力
B. 舰载机飞离航母后，航母所受的浮力
增大上浮
C. 航母是采用“空心”的方法增大了可利
用的浮力
D. 舰载机飞离航母后，航母船身相对于
水面会下沉些
【答案】C
【例2】（2022浙江专题）一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力如何变化？当船由内河驶入大海后，船受到的浮力如何变化？（　　）
A．变大、变大 B．变大、不变 C．不变、不变 D．不变、变大
【答案】B
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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典型例题
【例3】（2022·舟山中考）学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（　　）
A．冷水、热水中都下沉
B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升
D．冷水中上升，热水中下沉
【答案】D
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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典型例题
【例4】（2019绍兴模拟）一玩具气球充气后置于水池底部，松开手后气球从水底开始上浮（气球的体积随外界的压强的减小而增大），最后浮出水面。下列用图像表示此过程中气球受到的浮力F与时间t的变化关系正确的是（ ）
【答案】A
【例5】（2022树人期中）一个重为8N的物体，使其一半体积浸入盐水中，盐水密度为1.2g/cm3 ， 物体排开的盐水重为3.6N，此时它所受的浮力为 N，若将物体浸没在足够多的盐水中，由静止释放后物体将 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
【答案】 3.6；下沉
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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三、物体浮沉的应用
1．轮船
①把密度大于水的钢铁采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使 F浮=G船 ，浮在水面。
②在河里和海里都漂浮在水面，因而所受浮力 相同 ，都等于 轮船自身的重力 。根据阿基米德定理可知，它在海水里比在河水里浸入的体积 小 。
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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三、物体浮沉的应用
2．密度计
可以直接测量 液体密度的仪器，利用物体 漂浮 在液面上时浮力 等于 重力的原理制成的。
【注意】
①密度计的下端装有铅丸或水银；密度计上所标的数值是纯数，
这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。
②刻度特点：上 小 下 大 ，上 疏 下 密 。
密度计的刻度为什么越往上值越小的原因：
密度计始终漂浮，浮力等于重力，根据阿基米德定理可知，
浮力一定时，液体密度越小，排开液体的体积越大。
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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三、物体浮沉的应用
3．潜水艇
潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变 自身的重力来实现 （但它的 体积 不发生改变）；而潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。
拓展：鱼是靠改变自身体积，从而改变浮力，来实现浮沉的。
4．气球和飞艇
①采用充密度比空气 小 的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力 大于 重力而升空。升空时ρ平均 < ρ空气。
②用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮 < G球下降。
③气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，气球 悬浮 ，实际上在没有达到悬浮时，就会因其内部气压大于外部气压而破裂。
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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典型例题
【例1】（2022绍兴期中）在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（ ）
A. F甲＞F乙＞F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
B. F甲＜F乙＜F丙 ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C. F甲=F乙=F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
D. F甲=F乙=F丙 ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
【答案】C
【例2】（2022杭州期中）如图所示，把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中，下列判断正确的是（　　）
A．这个密度计在甲液体中受到的浮力较大
B．这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C．甲种液体的密度较大
D．密度计B处的刻度值应大于A的处的刻度值
【答案】C
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
气息666
典型例题
【例3】（2023·浙江·一模）生活中鸡蛋放置时间越
久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情
况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（　）
A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力 B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大
C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小上浮 D．鸡蛋在放置过程中，因体积变大上
【答案】C
【例4】（2023衢州中考）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　）
①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮
在水面上
A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④D．①②③④
【答案】C
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
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四、浮力计算
1．称重法： F浮 = G - F拉
2．浮力产生的原因法： F浮=F下-F上
3．阿基米德定理法： F浮＝G排液=ρ液gV排
4．平衡法：漂浮或者悬浮时， F浮＝G
5．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，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等于液体对物体增大的浮力。
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、石块等密度大于水的物体，冰化为水后液面下降。盐水中的冰融化水位上涨。
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
气息666
典型例题
【例1】（2023浙江模拟）烧杯中装有盐水，盐水中漂浮着一块冰块，冰块融化后，烧杯中冰面会（　　）
A．上升 B．下降 C．不变 D．先上升后下降
【答案】A
【例2】（2023浙江开学）均匀的正方体木块放入水中处于漂浮状态，现在将露出水面部分木块切去，则剩余部分木块（　　）
A．将下沉一点 B．将上浮一点 C．仍不动 D．无法判断
【答案】B
【例3】（2023·浙江湖州·统考中考真题）现将一杯子和木块（不吸水，密度为）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　）
A．木块所受浮力的大小相同B．杯子所受浮力的大小相同
C．容器内水的深度相同D．木块对杯子底部力的大小相同
【答案】C
1．水的分布：海洋、陆地、大气和生物体中
2．水的状态：固态、液态、气态（以液态为主）
3．地球上水的主体是：海洋水，淡水的主体是：冰川水，
人类主要利用的淡水有：河流水、湖泊淡水、浅层地下淡水
气息666
典型例题
【例4】（2023·浙江·一模）如图甲所示，水平桌面上放着这一个底面积为15cm2的烧杯，烧杯内装有一定量的水，一个底面积4cm2，高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上，露出水面的高度为1cm；现往容器中加入密度为0.8×103kg/m3的植物油，使物块上表面与油面相平，如图乙所示。请分析计算：

（1）图甲中物块所受浮力为 N；
（2）图乙中所加植物油的质量为 g。
【答案】 0.36 44