中小学教育资源及组卷应用平台
人教版八年级物理下册同步学案
第十章 浮 力
第1节 浮 力
知
识
点
讲
解
知识点一 浮力
1.概念:浸在液体(或气体)中的物体都会受到液体(或气体)竖直向上的托力,这个托力就是浮力。
2.方向:竖直向上。
3.称重法测浮力:先用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G,再用弹簧测力计提着金属块,把金属块浸到水中,读出弹簧测力计的示数F,弹簧测力计两次示数之差就是浸在液体中的物体受到的浮力大小,即F浮=G-F。
4.浮力产生的原因:浸在液体里的物体,由于上下表面在液体中所处的深度不同,且下表面总比上表面深,则下表面所受压强及压力总大于上表面所受压强及压力,于是物体就受到液体对它一个向上的合力,这个合力就是我们所说的浮力,即浮力是由于液体对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的。这样,浮力的大小就可以表示为F浮=F向上-F向下。
【点拨】(1)如果某物体浸在液体中,其下底面与容器底紧密贴合,不受到液体向上的压力,只受液体向下的压力,则该物体不会受到液体对它的浮力作用。物体这时受到的力有重力、容器底的支持力和液体对物体竖直向下的压力,根据二力平衡的知识,则有容器底的支持力等于物体重力和液体对物体竖直向下的压力之和。(2)浮力是由液体(或气体)所受的压力差产生的,所以分析物体的受力情况时,若考虑了浮力,就不能再考虑液体的压力。
经典例题1 下列关于浮力的说法中正确的是( )
A.浮力都是由水产生的
B.只有固体才能受到浮力的作用
C.浮力方向与重力方向相反
D.在不同液体中浮力方向会不同
【解析】物体浸在液体(或气体)中受到竖直向上的浮力,施力物体是液体或者是气体,故A项错误;浮力是对浸在液体中的物体产生的,物体不一定只是固体,其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用,故B项错误;浸在液体中的物体所受浮力的方向是竖直向上的,与重力的方向正好相反,故C项正确;浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致,浮力方向不会变化,故D项错误。
【答案】C
知识点二 决定浮力大小的因素
提出问题:浮力的大小与哪些因素有关?
猜想与假设:(1)不会游泳的人在死海里也能自在地漂浮,这是因为死海海水的密度很大,由此猜想,物体受到的浮力大小可能与液体的密度有关。
(2)在游泳池里,越往深水区走,感觉到水向上的浮力就越大,可以猜想,物体排开的水越多,受到的浮力就越大。
(3)将饮料罐正立着按入水中,按入水中越深,所需的力越大,可以猜想,物体所在的位置越深,受到的浮力越大。
(4)浮力可能与物体本身的密度有关。
实验方法:控制变量法。
实验器材:弹簧测力计、铁块、铝块、两个烧杯、水、酒精。实验探究:
实验序号
实验目的
控制变量
实验过程
实验现象
分析论证
1
探究浮力的大小与液体的密度的关系
物体浸在液体中的体积(物体排开液体的体积)相同,同一物体
丙弹簧测力计示数大于乙弹簧测力计示数
根据F浮=G-F弹,物体在水和酒精中所受浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密度有关
2
探究浮力的大小与物体浸没在液体的体积的关系
液体的密度相同,同一物体,浸在液体中的体积(排开液体的体积)不同
甲弹簧测力计示数大于乙弹簧测力计示数
根据F浮=G-F浮,两种情况所受浮力不同,说明物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关
3
探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系
同一物体浸在液体中的体积相同,液体密度相同
甲、乙两弹簧测力计示数相同
根据F浮=G-F弹,所受浮力相同,与浸没深度无关
4
探究浮力的大小与物体的密度的关系
物体的体积相同,浸没在液体中的体积(排开液体的体积)相同,液体的密度相同
两种情况弹簧测力计的示数差相同
物体所受的浮力与物体的密度无关
【探究归纳】:浮力的大小只跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关,在液体密度不变时,浸在液体中的体积越大,物体受到的浮力越大;浸在液体中的体积越小,物体受到的浮力越小。
【点拨】(1)所谓“物体排开液体的体积”是指物体浸入液体的部分体积,这部分体积排开了本来处于这一位置的液体。(2)物体浸入液体中的体积逐渐增大,受到的浮力也随着增大,这表明物体受到的浮力大小与浸入液体中的体积有关,与物体浸在液体中深度无关。浸在液体中深度分两种情况,一是有一部分露出液面,表面上看浸入深度越深浮力越大,实质上是浸入液体中的体积变大的缘故;二是完全浸入液体中,此时与深度无关。(3)浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体的材料、密度、形状以及液体的多少、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中的运动状态等因素无关,只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
经典例题2 如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:
A
B
C
D
(1)由图________和________可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟排开液体的体积有关。
(2)由图________和D可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟液体的
________有关。
(3)当物体完全浸没在煤油中时,物体上下表面所受压力差为________N。
(4)此实验所用的探究方法是____________。
【解析】(1)要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟排开液体的体积有关,应控制液体的密度不变,改变排开液体的体积,由图可知B、C两图符合;(2)由图C和图D可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,探究浮力大小跟液体的密度的关系;(3)由图A可知物体的重力G=12N,由图D可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′=9.6N,则当物体完全浸没在煤油中时,物体所受浮力F浮=G-F′=12N-9.6N=2.4N,物体上下表面所受压力差ΔF=F浮=2.4N;(4)本实验探究时采用的是控制变量法。
【答案】(1)B C (2)C 密度 (3)2.4 (4)控制变量法
易
错
易
混
警
示
易错易混点 对浮力产生的原因认识不清
浮力就是物体下表面所受向上的压力减去上表面所受向下的压力,判断是否产生浮力就要看物体的下表面是否受到水的压力。
经典例题 石蜡的底部磨平后置于烧杯底部,使它们之间密合(如图所示),用手按住石蜡将水缓缓倒入烧杯中,直到水面淹没石蜡块后放手,则( )
A.由于石蜡块的密度比水小,所以石蜡块会上浮
B.由于石蜡块受到水的压力是向下的,所以石蜡块不会上浮
C.由于石蜡块受到的摩擦力大于浮力,所以石蜡块不会上浮
D.由于水对石蜡块没有压力,所以石蜡块不上浮
【解析】石蜡块下表面与烧杯底密合,加水后,石蜡的上表面受到水的压力为F上表面,不为0;石蜡的下表面受到水的压力为F下表面,大小为0。而石蜡受到水的浮力,F浮=F下表面-F上表面,所以石蜡受到水的浮力为0,所以石蜡块不会上浮。
【答案】B
21世纪教育网
www。21cnjy。com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www。21cnjy。com)中小学教育资源及组卷应用平台
人教版八年级物理下册课时作业
第十章 浮
力
第1节 浮 力
1.将一个金属块挂在弹簧测力计上,当金属块浸入液体中时弹簧测力计上的示数表示的是金属块所受到的( )
A.浮力的大小
B.重力的大小
C.重力和浮力之差
D.重力和浮力之和
2.浮力产生的原因是由于( )
A.液体(或气体)对物体有压力
B.液体(或气体)对物体有压力差
C.液体(或气体)有质量
D.物体对液体(或气体)有压力
3.浸在液体中的物体如果受到浮力作用,那么施力物体是( )
A.地球
B.物体本身
C.盛液体的容器
D.液体
4.如图所示,a、b为制作容器时留下的一些凸起。向容器中注水,使a、b都在容器的水面以下,则下列说法中正确的是( )
A.a受浮力,b不受浮力
B.a不受浮力,b受浮力
C.a、b都受浮力
D.a、b都不受浮力
5.在研究浮力的大小时,小明将浮于水面的盆子向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多(如图)。针对这一现象,同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.物体所受浮力大小与哪些因素有关
B.物体所受浮力大小与排开水的多少有什么关系
C.物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系
D.物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积多少有什么关系
6.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。由此可以判断( )
A.两物体所受的浮力一定相同
B.两个物体一定是等重的
C.浸在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D.两个物体一定处在液体中相同深度
7.浸在水中的物体受到的浮力的大小决定于( )
A.物体体积
B.物体浸没在水中的深度
C.物体的密度
D.物体浸入水中的体积
8.下列事例中,没有受到浮力的物体是( )
A.浮在死海水面上的人
B.从水中升起的乒乓球
C.沉在水底的石块
D.太空中飞行的天宫二号
9.图中表示浮力的方向的是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
10.在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的( )
A.甲和丙
B.甲和乙
C.乙和丁
D.丙和丁
11.如图所示,把锥体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时,锥体所受浮力( )
A.锥尖朝上时大
B.锥尖朝下时大
C.一样大
D.一样大,且等于零
12.如图所示,把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径),从上面倒入水,观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,但乒乓球并不上浮。对乒乓球受力分析正确的是( )
A.重力、浮力、压力
B.浮力、压力、支持力
C.重力、支持力、浮力
D.重力、压力、支持力
13.一金属块浸没在液体中,上表面受到的压力是6N,下表面受到的压力是10N,则金属块受到的浮力是
N。
14.某长方体悬挂在弹簧测力计下,静止在空气中测力计的示数为10N;若该立方体一半浸在水中测力计的示数变为5.1N(如图所示),则此时长方体所受水的浮力为
N,浮力的方向为
;若撤去弹簧测力计的拉力,将该长方体放入水中,当它静止时,上下表面所受施加的压力差为
N。
15.如图所示,完全相同的a、b两个长方体,长度为h,悬浮在密度为ρ的液体中,长方体b上下表面的液体压强差为
。若两长方体a、b下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb,则Fa
Fb(选填“大于”“等于”或“小于”)。
16.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
甲
乙
丙
丁
戊
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与
有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用图
的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是
N。
17.在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了下列4种猜想:
猜想1:浮力的大小与液体的密度有关。
猜想2:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。
猜想3:浮力的大小与物体的形状有关。
猜想4:浮力的大小与物体所受的重力有关。
图1
图2
(1)如图1所示,小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下,使它浸在液体中的体积逐渐增大,观察到弹簧测力计的读数逐渐变小。此实验说明了猜想
是正确的。
(2)如图2所示,小明将同一块石头浸没在水和盐水中,此实验是为了验证猜想
。在实验中,观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小,则说明石块在盐水中所受浮力
(选填“大”或“小”)。
(3)为了验证猜想3,小明将同一个橡皮泥做成不同的形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉,由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关。请你指出他的实验方法的错误:
。
(4)为了验证猜想4,小明将重力相同而体积不相同的铁块和铝块浸没在水中,观察到所受的浮力大小不相等,由此得出结论:浮力大小与物体所受的重力无关。请指出他的实验方法的错误:
。
参
考
答
案
1.
C
2.
B
3.
D
4.
A
5.C
6.
A
7.
D
8.
D
9.
A
10.
A
11.
C
12.
D
13.
4
14.
4.9
竖直向上
9.8
15.
ρgh
大于
16.
(1)排开液体的体积
(2)丙和丁
(3)4
17.
(1)2
(2)1
大
(3)没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同
(4)没有控制物体浸入液体的体积相同,没有改变重力的大小
21世纪教育网
www。21cnjy。com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www。21cnjy。com)