(共22张PPT)
浙教版八年级上册
第4章 水与人类（2）
知识点梳理
知识梳理
第4节 水的浮力
第1课时 浮力的认识
1.浮力
(1)定义:浸在________(或气体)中的物体受到的________(或气体)向上托的力叫作浮力。
(2)浮力的方向:总是___________。作用点:物体的________。
(3)施力物体:______________。
2.称重法测浮力:用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G,把该物体浸入水中,读出弹簧测力计的示数F,则物体受到的浮力为________。
液体
液体
竖直向上
重心
液体或气体
G-F
知识梳理
3.“浸没”与“浸入”的区别
(1)“浸没”指____________。
(2)“浸入”包括____________和________。
4.物体在液体中所受的浮力大小跟它浸在液体中的 _____、___________
有关。
全部浸入
部分浸入
浸没
体积
液体的密度
练一练
1.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.在太空遨游的飞船 B.上升的热气球
C.在海上航行的航空母舰 D.下潜的潜水器
A
2.将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水直至将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态,则( )
A.乒乓球不受水的浮力,也不受水对它的压力
B.乒乓球仍受水的浮力
C.乒乓球不受水的浮力,但受到水对它的压力
D.无法判断乒乓球是否受浮力
C
练一练
3.下图是认识浮力的实验探究过程。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下,如图甲所示,物体受到的重力大小G=______N。
(2)用手向上托物体时,如图乙所示,
手对物体向上的托力大小F=____N。
(3)将物体浸没在水中,如图丙所示。对照丙与甲、乙实验,说明______对________也有向上的托力,即浮力。水对浸入其中的该物体的浮力F浮=____N。
(4)该实验建立浮力概念的科学方法是__________。
4
2
水
物体
1
类比法
知识梳理
第2课时 阿基米德原理
实验:浮力大小与排开水所受重力的关系
1.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于__________
__________________。
(2)公式法测浮力:F浮=______=__________。
物体排开
的液体受到的重力
G排液
ρ液gV排液
知识梳理
(3)单位的选取:当ρ液的单位取______________________时, V排液的单位取____________。
(4)结论:从公式中可以看出,地球表面液体对物体的浮力只与液体的____
和物体_________________有关。
2.浮力产生的原因:_______________________________________。
kg/m3(或千克/米3)
m3(或米3)
密度
排开液体的体积
液体或气体在物体上、下表面形成压力差
练一练
4.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为 5 N,下表面受到水的压力为13 N,这个物体受到水的浮力为( )
A.5 N B.18 N
C.13 N D.8 N
D
5.金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图如图所示。下列关于该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是( )
A.密度和浮力都不变
B.密度和浮力都变大
C.密度变小,浮力不变
D.密度变小,浮力变大
D
练一练
6.某同学探究“阿基米德原理”的实验步骤示意图如图所示。分析回答下列问题。
(1)图(a)是为了测量物体______的大小;图(c)中弹簧测力计的示数比图(a)中弹簧测力计的示数______(填“大”或“小”),通过两次示数差可以求出物体所受浮力的大小。
(2)图中的实验步骤不完整,为比较浮力和物体所排开的液体受到的重力的大小关系,必须在图(b)所示的步骤之前,添加一个“用弹簧测力计测出________重力大小”的步骤。
重力
小
空桶
知识梳理
第3课时 阿基米德原理的应用及物体浮沉的条件
1.浸没在液体中的物体的浮沉情况:当浮力________重力时,物体下沉;当浮力________重力时,物体上浮;当浮力________重力时,物体受力平衡,可以_________在液体中。上浮的物体露出液面后,浮力会________,当____________________时,物体就会漂浮在液面上。
小于
大于
等于
悬浮
减小
浮力减小到等于重力
知识梳理
2.浸没在液体中的物体,如果它的密度________液体密度,物体下沉;如果它的密度________液体密度,物体上浮;如果它的密度________液体密度,物体悬浮在液体中。根据这个原理,农业上利用盐水选种,清除漂浮种子,选出下沉饱满的种子。
大于
小于
等于
练一练
7.如图所示,甲、乙两物体的体积相等,在液体中分别向上和向下运动,它们此时受到的浮力的大小关系是( )
A.甲受到的浮力大
B.乙受到的浮力大
C.甲、乙受到的浮力一样大
D.无法比较
C
练一练
8.两位同学分别用图1和图2装置探究“浮力大小与排开水所受重力的关系”。
(1)图1中,金属块排开水所受的重力G排=F4-______(填“F1”“F2”或“F3”)。
F2
(2)乙同学按图2进行实验时,随着升降台升高,
物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。弹簧测力计A、B示数的变化量________(填“相等”或“不相等”)。
相等
(3)比较两个方案,你觉得哪个更好,并说明理由:_____________________
________________________________________________________。
图2方案更好,弹簧测力
计固定,示数更稳定;能同时观察弹簧测力计A、B示数的变化
知识梳理
第4课时 浮力的应用
1.轮船
(1)因为漂浮时,F浮____G,所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海,其受到的浮力_______。
(2)根据F浮=ρ液gV排,同一艘轮船从大海行驶到江河,因为F浮不变,ρ液________,所以V排________,即船身稍下沉。
(3)轮船在装卸货物时,因为轮船自身重力改变,所受浮力________。
=
不变
减小
增大
改变
知识梳理
2.密度计
因为F浮=ρ液gV排,液体密度不同,密度计排开液体的体积越大,被测液体的密度就_______。
刻度特点:___________、____________;密度计在不同液体中受到的浮力___________。
越小
上小下大
上疏下密
大小相等
知识梳理
3.潜艇
潜艇的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而__________________来实现的。
4.热气球和飞艇
采用充入密度比空气密度______的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使热气球或飞艇受到的浮力大于其受到的重力而升空。
改变自身的重力
小
练一练
9.一木块漂浮在水面上,要使木块下沉一点,则( )
A.应沿ab切除上面部分 B.应沿cd切除下面部分
C.应沿ef切除左面部分 D.以上方法都可以
B
10.将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情形,下列关于三个小球受到的浮力大小的说法正确的是( )
A.A球浮在水面上,受到的浮力最大
B.C球沉在底部,受到的浮力为0
C.A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D.B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
D
练一练
11.许多轮船都有排水量的标记,某导弹驱逐舰满载时的排水量是4.8×106 kg,表示它满载时浮在海面上排开海水的质量是4.8×106 kg,此时该驱逐舰所受的浮力是___________N。若该驱逐舰从大海驶入内河,其受到的浮力将______(填“变大”“变小”或“不变”),由于河水密度________
(填“小于”“等于”或“大于”)海水密度,所以该导弹驱逐舰排开水的体积将________(填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
4.8×107
不变
小于
变大
知识梳理
第5节 水资源的利用和保护
1.水资源的利用:人类社会的生活、生产都离不开水,水资源的开发利用直接关系到人类的生存和发展。
2.(1)水的净化:人们常利用_______使水中较小的悬浮物凝聚成较大的固体颗粒而沉底,这种方法称为__________。________是常用的絮凝剂。
(2)_________具有疏松多孔、表面积大的特点,具有较强的_______作用,可以用在一些家用净水器中吸附水中的杂质。
(3)自然界中,浑浊的水经过_______、_______、_______等净化处理就会变得澄清,再通过________可以得到纯净的水。
明矾
沉淀法
明矾
活性炭
吸附
沉淀
过滤
吸附
蒸馏
知识梳理
3.水资源的保护
(1)水资源保护的两项重要内容:____________、______________。
(2)节约用水的三种主要方法:_____________、_________、_________。
4.世界节水日:__________。
节约用水
防止水污染
水的循环使用
减少用量
回收利用
3月22日
练一练
12.水是“生命之源”。下列关于水的说法正确的是( )
A.地球上淡水资源丰富,可以说是取之不尽、用之不竭
B.保持水的化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
C.电解水的实验说明,水是由氢气和氧气组成的
D.我国部分地区水资源短缺,严重制约了当地经济发展,影响了人民的生活质量
D
练一练
13.小明同学制作了如图所示的净化装置对污水的净化展开探究。请回答下列问题。
(1)装置中活性炭的作用是_________________________。
(2)经过该装置净化后的水是_________(填“纯净物”或
“混合物”)。
(3)在该简易净水装置中,石子和细沙的作用是_______。
吸附水中的有异味的杂质
混合物
过滤第4章 水与人类（2）
知识点
4.4.1浮力的认识
1.浮力
(1)定义:浸在 液体 (或气体)中的物体受到的 液体 (或气体)向上托的力叫作浮力。
(2)浮力的方向:总是 竖直向上 。作用点:物体的 重心 。
(3)施力物体: 液体或气体 。
2.称重法测浮力:用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G,把该物体浸入水中,读出弹簧测力计的示数F,则物体受到的浮力为 G-F 。
3.“浸没”与“浸入”的区别
(1)“浸没”指 全部浸入 。
(2)“浸入”包括 部分浸入 和 浸没 。
4.物体在液体中所受的浮力大小跟它浸在液体中的 体积 、 液体的密度 有关。
4.4.2阿基米德原理
实验:浮力大小与排开水所受重力的关系
1.阿基米德原理
(1)内容: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 。
(2)公式法测浮力:F浮= G排液 = ρ液gV排液 。
(3)单位的选取:当ρ液的单位取 kg/m3(或千克/米3) 时, V排液的单位取 m3(或米3) 。
(4)结论:从公式中可以看出,地球表面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 有关。
2.浮力产生的原因: 液体或气体在物体上、下表面形成压力差 。
4.4.3阿基米德原理的应用及物体浮沉的条件
1.浸没在液体中的物体的浮沉情况:当浮力 小于 重力时,物体下沉;当浮力 大于 重力时,物体上浮;当浮力 等于 重力时,物体受力平衡,可以 悬浮 在液体中。上浮的物体露出液面后,浮力会 减小 ,当 浮力减小到等于重力 时,物体就会漂浮在液面上。
2.浸没在液体中的物体,如果它的密度 大于 液体密度,物体下沉;如果它的密度 小于 液体密度,物体上浮;如果它的密度 等于 液体密度,物体悬浮在液体中。根据这个原理,农业上利用盐水选种,清除漂浮种子,选出下沉饱满的种子。
4.4.4浮力的应用
1.轮船
(1)因为漂浮时,F浮 = G,所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海,其受到的浮力 不变 。
(2)根据F浮=ρ液gV排,同一艘轮船从大海行驶到江河,因为F浮不变,ρ液 减小 ,所以V排 增大 ,即船身稍下沉。
(3)轮船在装卸货物时,因为轮船自身重力改变,所受浮力 改变。
2.密度计
因为F浮=ρ液gV排,液体密度不同,密度计排开液体的体积越大,被测液体的密度就 越小 。
刻度特点: 上小下大 、 上疏下密 ;密度计在不同液体中受到的浮力 大小相等 。
3.潜艇
潜艇的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而 改变自身的重力 来实现的。
4.热气球和飞艇
采用充入密度比空气密度 小 的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使热气球或飞艇受到的浮力大于其受到的重力而升空。
第5节 水资源的利用和保护
1.水资源的利用:人类社会的生活、生产都离不开水,水资源的开发利用直接关系到人类的生存和发展。
2.(1)水的净化:人们常利用 明矾 使水中较小的悬浮物凝聚成较大的固体颗粒而沉底,这种方法称为 沉淀法 。 明矾 是常用的絮凝剂。
(2) 活性炭 具有疏松多孔、表面积大的特点,具有较强的 吸附 作用,可以用在一些家用净水器中吸附水中的杂质。
(3)自然界中,浑浊的水经过 沉淀 、 过滤 、 吸附 等净化处理就会变得澄清,再通过 蒸馏 可以得到纯净的水。
3.水资源的保护
(1)水资源保护的两项重要内容: 节约用水 、 防止水污染 。
(2)节约用水的三种主要方法: 水的循环使用 、 减少用量 、 回收利用 。
4.世界节水日: 3月22日 。 第4章水与人类（2）检测
班级 姓名
一、选择题（每题4分，共40分）
1.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.在太空遨游的飞船 B.上升的热气球
C.在海上航行的航空母舰 D.下潜的潜水器
2.如图所示,体积相等的金属块甲、乙、丙浸没在同一种液体里,丙的底部紧贴容器底,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙受到的浮力一样大
B.乙受到的浮力最大
C.丙受到的浮力最大
D.甲、乙受到的浮力一样大,丙不受浮力
如上右图所示,甲、乙两物体的体积相等,在液体中分别向上和向下运动,它们此时受到的浮力的大小关系是( )
A.甲受到的浮力大 B.乙受到的浮力大
C.甲、乙受到的浮力一样大 D.无法比较
4.下列四种情景中,体现“通过改变排开液体(或气体)体积,来实现物体沉浮”这一原理的是( )
A.鸡蛋悬浮在浓盐水中,往烧杯中不断倒入清水,鸡蛋下沉
B.水面下,下潜的潜艇
C.煮汤圆,开始时汤圆完全浸没在水中,加热一段时间后,汤圆浮起来
D.点燃“孔明灯”中的蜡烛,使其升空
5.水是“生命之源”。下列关于水的说法正确的是( )
A.地球上淡水资源丰富,可以说是取之不尽、用之不竭
B.保持水的化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
C.电解水的实验说明,水是由氢气和氧气组成的
D.我国部分地区水资源短缺,严重制约了当地经济发展,影响了人民的生活质量
6.将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水直至将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态,则( )
A.乒乓球不受水的浮力,也不受水对它的压力
B.乒乓球不受水的浮力,但受到水对它的压力
C.乒乓球仍受水的浮力
D.无法判断乒乓球是否受浮力
第6题 第7题
7.金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图如图所示。下列关于该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是( )
A.密度和浮力都不变 B.密度和浮力都变大
C.密度变小,浮力不变 D.密度变小,浮力变大
8.形状不同的铝块、铜块、铁块都浸没在水中时,受到的浮力相同,由此可以判断这三个金属块( )
A.质量相同 B.体积相同 C.密度相同 D.所受重力相同
9.将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情形,下列关于三个小球受到的浮力大小的说法正确的是( )
A.A球浮在水面上,受到的浮力最大
B.C球沉在底部,受到的浮力为0
C.A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D.B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
第9题 第10题
10.小明同学在探究“浮力大小与排开水所受重力的关系”时,做了下图所示的实验,实验中四个步骤的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,下列等式正确的是( )
A.F浮=F3-F2 B.F浮=F4-F3 C.F浮=F4-F1 D.F浮=F2-F4
二、填空题（每空3分，第17题6分，共60分）
11.一石块挂在弹簧测力计下,在空气中时,弹簧测力计的示数是4.7 N,浸没在水中时,该石块所受水的浮力大小是2 N,此时弹簧测力计的示数是_______N;该石块浸没在酒精中时,弹簧测力计的示数是3.1 N,则该石块所受酒精的浮力大小是______N。
12.某同学探究“阿基米德原理”的实验步骤示意图如图所示。分析回答下列问题。
图(a)是为了测量物体______的大小;图(c)中弹簧测力计的示数比图(a)中弹簧测力计的示数______(填“大”或“小”),通过两次示数差可以求出物体所受浮力的大小。
(2)图中的实验步骤不完整,为比较浮力和物体所排开的液体受到的重力的大小关系,必须在图(b)所示的步骤之前,添加一个“用弹簧测力计测出________重力大小”的步骤。
13.两位同学分别用图1和图2装置探究“浮力大小与排开水所受重力的关系”。
(1)图1中,金属块排开水所受的重力G排=F4-______(填“F1”“F2”或“F3”)。
(2)乙同学按图2进行实验时,随着升降台升高,物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。弹簧测力计A、B示数的变化量________(填“相等”或“不相等”)。
(3)若要验证阿基米德原理,两实验中的金属块__________(填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
(4)比较两个方案,你觉得哪个更好,并说明理由:______________。
14.如图所示,小华用手将一支质量为140 g、体积为1.8×10-4 m3的牙膏浸没在水中时,牙膏受到的浮力为______N,松手后牙膏将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。待其静止后,与浸没时相比,杯底受到水的压强将________(填“不变”“增大”或“减小”)。(g取10 N/kg)
15.小明同学制作了如上右图所示的净化装置对污水的净化展开探究。请回答下列问题。
(1)装置中活性炭的作用是_________________________。
(2)经过该装置净化后的水是_____(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)在该简易净水装置中,石子和细沙的作用是_______。
16.用下图所示实验装置验证阿基米德原理。实验中,当物体浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶。回答下列问题。
(1)如图所示,当物体浸入装满水的溢水杯中时,水对杯底的压强将会_____(填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)由该实验可得结论:浸在水中的物体所受的浮力的大小________它排开的水受到的重力。
(3)由图中信息可计算出物体的密度为________kg/m3。
17.(6分）将质量为250 g、体积为300 cm3的金属球放入水中,静止时它受到的浮力为多大 (g取10 N/kg)
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D C C D B D B D C
2.7；1.6
重力；小；空桶
F2；相等；不一定；图2方案更好,弹簧测力计固定,示数更稳定,能同时观察弹簧测力计A、B示数的变化
1.8；上浮；减小
吸附水中的有异味的杂质；混合物；过滤
不会；等于；4×103
解:若金属球完全浸没在水中,则
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.0×10-4 m3=3 N,
金属球所受重力G球=mg=0.25 kg×10 N/kg=2.5 N,
由于F浮>G球,则金属球上浮最终漂浮,故F浮=G球=2.5 N。
或:金属球的密度ρ=m/V=250g/300cm-3≈0.83 g/cm3<ρ水,
所以此金属球最终在水面漂浮,故F浮=G球=2.5 N。
