2020-2021学年八年级物理沪科版全一册 第九章 专训：与浮力有关的实验探究 课件（共24张PPT）

第九章 浮力
专训：与浮力有关的实验探究
沪科版物理八年级全一册
1．【中考·苏州】小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想________(填序号)。
合作探究
常识
猜想
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些
常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻
猜想1：与浸入液体的深度有关
猜想2：与液体的密度有关
猜想3：与物体的密度有关
【答案】3
(2)为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：
①根据A、B、C的结果，可得猜想1是________(填“正确”或“错误”)的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是________(填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与_________________有关，与浸入液体的深度________；
②接下来根据A、D和E________(填“能”或“不能”)对猜想2进行验证；
正确
错误
排开液体的体积
无关
能
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8 N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是_____________________________________。
没有测量出此时瓶子(含有沙子)的重力
2．在探究“浮力的大小跟什么因素有关”的实验中，小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、橡皮泥(不溶于水)，进行如下实验：
(1)将橡皮泥用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数F1。
(2)把橡皮泥浸没在清水中，读出弹簧测力计的示数F2，求出橡皮泥受到的浮力________。
(3)把橡皮泥浸没在________中，并读出弹簧测力计的示数 ，求出橡皮泥此时受到的浮力。
F1－F2
盐水
(4)比较橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小，若两个力的大小________(填“相等”或“不相等” )，说明浮力的大小和液体的密度有关；反之，则无关。
(5)为了验证浮力的大小跟物体形状是否有关，需要改变橡皮泥的形状重复上面步骤________，通过比较橡皮泥以不同形状浸没在________(填“同种”或“不同种”)液体中受到的浮力的大小，判断浮力的大小是否与物体的形状有关。
不相等
(2)或(3)
同种
(6)小红在验证(5)时，发现将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥沉至杯底，又将橡皮泥捏成小船形状放入水中，发现其漂浮在水面上，她认为：浮力的大小与物体的形状有关。你认为她的观点________(填“正确”或“不正确”)，理由是_________________________________。
不正确
没有控制物体排开液体的体积相等
3．【中考·河池】如图所示，甲、乙、丙、丁是“探究浮力的大小与排开水的重力关系”的情景，图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，请回答下面的问题。
(1)为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是丁→______________。
【点拨】实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G－F示得出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，因此合理的实验步骤是丁→乙→甲→丙；
乙→甲→丙
(2)若以下等式________(填序号)成立，则可以验证阿基米德原理。
A．F2－F3＝F1－F4　 B．F2－F1＝F3－F4
C．F3－F1＝F2－F4
【点拨】由实验过程可知，物体浸没在液体中时受到的浮力：F浮＝F2－F1，物体排开液体的重力：G排＝F3－F4，若F2－F1＝F3－F4，说明F浮＝G排，阿基米德原理成立，故B正确；
B
(3)若物体体积为10－4 m3，则当物体浸没在水中时受到的浮力为________N。(g取10 N/kg)
【点拨】根据阿基米德原理知：物体受到的浮力F浮＝G排＝ρ液gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10－4m3＝1 N。
1
4.【模拟·重庆】某班物理实验小组的同学，在实验中验证阿基米德原理。
(1)方案一：小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。
①由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝________N，排开水的重力G排＝________N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是______(填序号)。
A．最初溢水杯中的水未装至溢水口
B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部
1.1
1.0
B
②小军改正错误后，得到石块浸没在水中的浮力为1 N，则石块密度为___________kg/m3；
若将图甲C中的石块取出，将装有溢出水的小桶放入溢水杯漂浮，忽略水的损失，则此次从溢水杯中溢出的水为________g。
120
2.5×103
(2)方案二：如图乙所示，小川同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度。当小川逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数________(填“变大”“变小”或“不变”)，且弹簧测力计A示数的变化量______ (填“大于”“小于”或“等于”)B示数的变化量，从而证明了F浮＝G排。在这个过程中溢水杯对升降台C的压力________(填“变大”“变小”或“不变”) 。
变小
等于
不变
5．【中考·长春】学习浮力知识后，小明利用可以测量压力大小的数显测力计和刻度尺进行如下实验：
(1)将果汁装入轻质小瓶(小瓶和瓶盖的质量、厚度均不计)，拧紧瓶盖后测出重力G。
(2)如图甲所示，将小瓶放入盛有适量水的容器中，小瓶静止时竖直漂浮。小瓶受到的浮力为F浮，则F浮________(填“＞”“＝”或“＜”)G。
【点拨】根据漂浮的特点，F浮＝G；
＝
(3)用数显测力计将小瓶缓慢压入水中，数显测力计的示数逐渐变大，说明浮力的大小与____________________有关。
【点拨】压入水中的过程中，液体的密度和果汁的重力不变，小瓶排开液体的体积变大，根据数显测力计的示数逐渐变大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
物体排开液体的体积
(4)如图乙所示，将小瓶放入另一种液体中，小瓶静止时竖直漂浮。比较甲、乙两图可知ρ液________(填“＞”“＝”或“＜”)ρ水。测出此时小瓶内、外液面的高度差为Δh1。
【点拨】根据漂浮条件可知，两次受到的浮力等于果汁的重力，果汁的重力不变，故两次受到的浮力相等，因图乙中排开液体的体积较小，根据F浮＝ρ液gV排可知，ρ液＞ρ水；
＞
(5)将小瓶倒放在图乙的液体中，小瓶静止时竖直漂浮，测出此时小瓶内、外液面的高度差为Δh2，比较可知Δh1________(填“＞”“＝”或“＜”)Δh2。
【点拨】根据漂浮条件可知，F浮＝G，因果汁的重力不变，所以无论倒放还是正放，小瓶受到的浮力不变，则根据F浮＝ρ液gV排可知排开液体的体积不变，两次内、外液面的高度差不会发生变化，即Δh1＝Δh2。
＝
再见