人教版物理八年级下册第十章 浮力第1节-第2节 学案 无答案

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名称 人教版物理八年级下册第十章 浮力第1节-第2节 学案 无答案
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-01-31 15:13:40

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第十章 浮力
第一节 浮力
(阅读课本P49~P52,思考以下问题,在课本中画出相关的重点内容,并标注疑问)
1.什么叫浮力?
2.沉在水底的铁块有受到浮力吗?如何测量浸没在液体中的物体受到的浮力?
3.产生浮力的原因是什么?
4.浮力的大小与哪些因素有关?

一、浮力
1.思考:如图1,漂在死海上的人有没有受到浮力? .如图2,水中正在下沉的铁块有没有受到浮力? .

2.(1)实验1(如下图): 用弹簧测力计测铁块在空气中的重力G= ,再将铁块浸入水中,观察弹簧测力计的示数F= .

说明:①在液体中下沉的物体 (选填“受到”或“不受到”)浮力;
②铁块受到的浮力F浮= .
(2)归纳:①浸在 中的物体受到 的托力,这个托力叫 .
②浮力的施力物体是 .
③浮力的方向是 .
④用弹簧测力计测得某物体在空气中所受的重力为G,物体浸在某种液体中时弹簧测力计的示数为F,则物体在液体中受到的浮力为F浮= .(称量法)
二、浮力产生的原因
1.如图所示,有一长方体,浸没在密度为ρ的液体中,上表面距液面的深度为h1,下表面距液面的深度为h2.

(1)长方体前、后、左、右四个侧面是否也受到液体的压力? .左右两侧、前后两侧是否也会出现压力差? .
(2)讨论1:分析:因为上表面距水面的深度h1 下表面距水面的深度h2,所以上表面受到水的压强p1 下表面受到水的压强p2,又因长方体上下表面的面积相等,所以下表面受到水的竖直向上的压力F向上 上表面受到水的竖直向下的压力F向下,其合力的方向是 的;F合= .
(3)结论:①浮力产生的原因是 .
②F浮= (浮力方向总是 ).
注意:浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的表现.对物体进行受力分析,考虑物体所受浮力时,就不需要再考虑液体对物体的一些压力了.

【例1】一圆柱形木桩重力是240 N.若将木桩竖直钉入河床中,木桩浸在水中的体积是 0.02 m3,此时木桩受到的浮力是
N.

2.讨论2:若物体没有全部浸没,则F浮= .
3.讨论3:把一块蜡块放入烧杯中,让蜡块紧贴烧杯底,加入水,观察蜡块是否上浮?然后拨动蜡块,使之不再紧贴烧杯底,能否上浮? 说明了什么?

【例2】用弹簧测力计在空气中称得物体A重 4 N,将物体A浸没水中,弹簧测力计的示数如图所示,则物体A受到的浮力为 N,水对它向上和向下的压力差是 N.
【例3】悬浮在水中的物体,它受到的力有(  )
A.浮力 B.重力和浮力
C.浮力和液体压力  D.重力、浮力和液体压力
【例4】一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上.如图所示,图中画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应该是(  )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
三、决定浮力的大小的因素
1.浮力的大小与物体浸在液体中的体积是否有关?
使图1中的物体浸在液体中的体积逐渐增大,发现弹簧测力计的示数逐渐 ;说明:


2.浮力的大小与物体浸没的深度是否有关?
使图2中的物体停留在液面下不同的深度,发现弹簧测力计的示数 ;说明: .
3.浮力的大小与液体的密度是否有关?
使悬挂在弹簧测力计的同一物体先后浸没在清水和盐水中,记下弹簧测力计的示数分别为F1和F2,发现F1 F2;说明 .
4.综合上述实验,可得到的结论是:浮力的大小与 、 有关;
越大, 越大,浮力就越大.

【例5】在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关.
猜想B:可能与液体的密度有关.
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关.
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验.

(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N.
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想 (选填“A”“B”或“C”)是错误的,而其他猜想是正确的.
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是 .

第二节 阿基米德原理
(阅读课本P53~P56,思考以下问题,在课本中画出相关的重点内容,并标注疑问)
1.阿基米德在测量王冠的体积时,想到了什么?
2.阿基米德原理的内容是什么?在研究的过程中,需要测量的物理量有哪些?

一、探究物体受到浮力的大小与排开液体的重力的关系
1.演示实验:按课本P54图10.2-2进行实验.
温馨提示:用细线把石块拴牢.石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁.

2.数据整理:将所测得的实验数据填在下表中,并写出实验结论:
物体重力G/N 物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F示/N 物体受到的浮力F浮/N 小桶重G1/N 排开的水和桶的总重G2/N 排开的水重G排/N


讨论1:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于 .
用公式表示为F浮= = = .其中被排开液体的体积等于物体浸在液体中的体积.
讨论2:如果在做实验的乙步骤时,石块碰到了容器底且对底部产生压力,则测得的浮力会偏 .
点拨1:(1)物体全部浸入(浸没)在液体中时,V排=V物;物体部分浸入液体时,V排<V物.
(2)从公式中可以看出:液体对物体的浮力与 和 有关,而与物体的体积、重力、形状、浸没的深度等均无关.

二、阿基米德原理的应用
阅读课本P55的例题.
【例1】体积为100 cm3的实心铁球浸没在水中,铁球受到的浮力大小为 N,浮力的方向是 .

【例2】关于物体在液体中受到的浮力,下列说法正确的是(  )
A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
B.物体的密度越大,受到的浮力越小
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
【例3】如图所示,体积相等、形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处,则(  )
A.铁板受到的浮力大
B.铝块受到的浮力大
C.铅球受到的浮力大
D.它们受到的浮力一样大

【例4】在探究 “浮力的大小跟哪些因素有关 ”的实验中,辰辰同学和他的伙伴们做了如下图所示的一系列实验.

(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系,得出的结论是
.
(2)分析 三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(3)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的结论是
.
(4)通过实验数据可知金属块的密度为 kg/m3 .
(5)利用 、 和 三次实验结果还能算出盐水的密度.
(6)辰辰同学研究浮力大小与深度的关系时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图象,如图所示,根据图象可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先 后 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)






随堂练习
第一节
1.在容器中,有甲、乙、丙三个物体,如图所示,物体与容器壁接触的部分都密闭.当往容器内倒水时,没有受到浮力的物体是(  )
A.乙
B.丙
C.甲
D.无法判断
2.下列物体中没有受到浮力作用的是(  )
A.在水中嬉戏的小鸭  B.在蓝天飞翔的老鹰
C.深海潜游的鲸鱼  D.深入河底的桥墩
3.潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力(  )
A.逐渐增大  B.逐渐减小 
C.始终不变  D.先增大后不变
4.乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是(  )
A.空气  B.乒乓球 
C.水  D.盛水容器
5.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没.下列对矿泉水瓶受到浮力的分析中,不正确的是(  )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 
B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 
D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
6.如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中,恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8 N,下表面受到的压力为3 N,则该物体受到的浮力大小为 N;如使物体再下沉5 cm,则它受到的浮力大小为 N.

7.重为5 N的石块,分别浸没在水和盐水中时,弹簧测力计的示数如图所示:

(1)石块在水中所受的浮力为 N,从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关.
(2)若将石块向上提,使其露出水面一部分,则水面高度会 (选填“上升”或“下降”),杯底所受压强将
(选填“增大”或“减小”).
(3)若剪断乙图中的细线,石块将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”).
8.如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,此时它受到 个力的作用;剪断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图象.

9.某兴趣小组在探究“浮力大小的影响因素”的实验中,做了如图所示的实验,将一物体逐渐浸入到密度为ρ的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出下列一些结论,其中正确的是(  )

A.乙、丙对比可以得出浮力大小与液体密度有关
B.丙、丁对比可以得出浮力大小与浸入深度无关
C.丙、丁对比可以得出浮力大小与浸入体积无关
D.该实验可得出物体浸入液体的体积越大,浮力越小
10.某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素.

(1)物体受到的重力为 N.
(2)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是 N.
(3)由 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关.
(4)由 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(5)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的 有关.
11.将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态,则乒乓球(  )
A.仍受水的浮力
B.不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.无法判断
12.跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是(  )

13.液体沸腾时,液体内部会产生大量气泡,在液体中不断上升、变大.对于气泡所受压强和浮力的变化情况(气泡未露出液面时),以下说法中正确的是(  )
A.压强变小,浮力变小  B.压强不变,浮力不变
C.压强变大,浮力不变  D.压强变小,浮力变大

第二节
1.将一重为80 N的物体,放入一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30 N的水,则物体受到的浮力是(  )
A.80 N  B.30 N 
C.50 N  D.110 N
2.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,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的(  )
A.密度  B.体积 
C.质量  D.重量
3.下列关于浮力的说法中正确的是(  )
A.只要液体的密度大,对浸入其中的物体的浮力一定大
B.只要物体的体积大,所受的浮力一定大
C.物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,与物体的形状及浸没液体的深度无关
D.阿基米德原理只适用于液体
4.如图所示,甲、乙、丙分别是体积相同、形状不同的铝块、铁块和铜块,当它们浸没在水中时(均没有与容器底部紧密贴合),关于它们受到的浮力,下列说法正确的是(  )
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
5.如图所示,A为木块,B为铝片,C为铁球,而且VA=VB=VC,把它们都浸没在水中,则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是(  )
A.FA>FB>FC
B.FA<FB<FC
C.FA=FB=FC
D.FA>FB=FC
6.有一体积为0.2 m3的铁块,将它完全浸没在水池中,此时水的深度为1 m,则铁块受到的浮力是 N,水对池底的压强是 Pa.(g取10 N/kg)
7.如图甲所示,一个立方体悬挂在弹簧测力计下处于静止状态时,弹簧测力计示数为5 N,如图乙所示,将此立方体一半浸入某液体中静止时,测力计示数为4.5 N,则此立方体受到的浮力为 N.

若某时刻剪断乙图中悬吊立方体的细线,则立方体受到的浮力变化情况是 ,立方体的下表面压强将 (两空均选填“一直不变”“先变大后不变”或“先变小后不变”).若已知该立方体的体积为125 cm3,则这种液体的密度为 kg/m3.(g=10 N/kg)
8.小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度,请将下面实验步骤中的数据补充完整.

(1)如图甲所示,用测力计测出该石灰石在空气中的重力G= N.
(2)将该石灰石浸没在水中静止时,如图乙所示,石灰石所受的浮力F浮= N.
(3)根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V= m3.
(4)根据密度公式算出该石灰石的密度ρ= kg/m3.
9.同学们在学习“阿基米德原理”这节课上,仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验.课后复习时,物理兴趣小组的同学们,提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图乙所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升或下降),G为铁架台.

(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数 ,弹簧测力计B的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(2)比较弹簧测力计A的示数变化量FA′和弹簧测力计B的示数变化量FB′,它们的大小关系是FA′ FB′(选填“>”“<”或“=”),说明物体所受的浮力等于 .
10.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数(  )

A.逐渐减小到零
B.先减小后增大
C.始终保持不变
D.逐渐增大

11.如图所示,用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0 N,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4 N,将这一鹅卵石浸没入溢水杯后测力计的示数为0.9 N,若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg).则下列说法正确的是(  )

A.丙图中,溢水杯溢到小桶中的水的质量为90 g
B.丙图中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5 N
C.丁图中,弹簧测力计的示数F应为7.4 N
D.鹅卵石的密度为1.56 g/cm3

12.将一只手的食指浸入水中,你会感受到浮力的作用.你想知道食指所受的浮力大小吗?请从如图所提供的实验器材中选择合理的实验器材,设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案,并完成填空.(已知水的密度为ρ水)

方案一:
(1)写出你需要用到的实验器材(编号)及需测量的物理量:
.
(2)食指所受浮力大小的表达式为F浮= .
方案二:
(3)写出你需要用到的实验器材(编号)及需测量的物理量:
.
(4)食指所受浮力大小的表达式为F浮= .