人教版八年级下册12.1 杠杆精品学案设计

这是一份人教版八年级下册12.1 杠杆精品学案设计，文件包含讲义人教版初中物理八年级下册第1节浮力双基过关+考点突破原卷版docx、讲义人教版初中物理八年级下册第1节浮力双基过关+考点突破解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共28页， 欢迎下载使用。

知识点一、浮力：
1．认识浮力
（1）现象探究：
实验一：将乒乓球压入水中，放手后观察乒乓球的运动情况
现象：放手后，乒乓球浮起。
现象分析：放在水中的乒乓球浮起是因为水中的乒乓球受到水对它向上的力。
实验二：将干木块放入水中放手后，观察木板的状态。
现象：木块浮在水面。
现象分析：木块能浮在水面是因为木块受到重力和水对它向上托起的力。
归纳总结：浸在液体中的物体会受到液体对它向上托起的力。
（2）浮力：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫浮力。
（3）方向：总是竖直向上的。
2.浮力的测量
（1）器材：弹簧测力计、铝块、烧杯、水、细线。
（2）测量过程：

①用弹簧测力计测出铝块在空气中的重力G；
②用弹簧测力计测出铝块浸在水中的拉力F拉；
③铝块受到的浮力
对铝块浸在水中进行受力分析（如上图）可知，物体在竖直方向受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力和浮力，据二力平衡可得：。
3.浮力产生的原因
（1）下面以浸没在液体中的立方体为例，通过分析它的受力情况来研究物体在液体中受到浮力的原因。
归纳：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到的液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。
浮力的大小等于液体对物体向上和向下的压力差，即，且浮力的方向与重力方向相反，总是竖直向上的。
（2）关于浮力的两个特殊位置
①如图甲所示，当物体部分浸入液体时，物体的上表面不受液体的作用，则F浮=F向上。
②如图乙所示，当物体浸没在液体中，并且物体的下表面与容器底部紧密接触时，物体的下表面不受液体的作用，即F浮为0，此时物体不受浮力的作用。如：水中的桥墩、陷在淤泥中的物体等都不受浮力的作用。沉底的物体，下表面不与容器底密合时受到浮力。
基础自测：
1．下面物体中不受浮力作用的是（ ）
A． 遨游的“天宫号”空间站
B． 升空的“圆梦号”飞艇
C． 航行的“辽宁号”航母
D． 下潜的“蛟龙号”潜水器
2．在下面所举的人或物体中，没有受到浮力的是（ ）
A．漂浮在死海中悠闲阅读的人B．在大气层中缓慢上升的气球
C．在太空中运行的“神舟七号”宇宙飞船D．三国时代，诸葛亮放飞的“孔明灯”
3．2020年11月10日，中国载人深潜器“奋斗者号”刷新纪录，下潜至10909米的马里亚纳海沟，如图中“奋斗者号”正向左潜行开展科考活动，此时它所受浮力的方向表示正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4．如图所示，木块的上下表面受到水的压力分别为F1=3N，F2=5N，则木块受到的浮力大小（ ）
A．2NB．3NC．5ND．8N
5．如图甲，在一个容器中装入水，将一个红色的塑料玩具沙蛋压入水中，松手后发现沙蛋由于受到______的作用会在水中上升。
6．压入水中的乒乓球放手后会向上浮，说明液体对浸在其中的物体有 ___________（填方向）的托力，物理学中把这种托力叫做 ___________力。
7．如图所示实验中，可知物体受的重力是______牛，它所受的浮力是______牛。
8．弹簧测力计下悬挂一个圆柱体，在空气中称量时弹簧测力计的读数如图甲所示，把圆柱体浸在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示，圆柱体浸在水中时所受的浮力为 _____N，若这个圆柱体上表面所受水的压力为5N，则其下表面所受水的压力为 _____N，方向是 _____。
知识点二、决定浮力大小的因素
实验探究：浮力的大小跟哪些因素有关
【提出问题】
浮力的大小跟哪些因素有关？
【猜想与假设】
(1)浮力的大小可能跟物体浸在液体中的深度、体积有关。
(2)浮力的大小可能跟液体的密度有关。
(3)浮力的大小可能跟物体的密度有关。
【设计实验】
取弹簧测力计、体积相同的铁球和铜球、盛有相同体积盐水和水的烧杯，利用称重法测量不同情况下铁球或铜球受到的浮力，来验证猜想。
【进行实验与收集数据】
(1)探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系
按下图所示，测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。
实验结果：
(2)探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
按下图所示，测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。
实验结果：
(3)探究浮力的大小跟液体的密度的关系
按下图所示，测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。（注意铁球浸没的深度相同）
实验结果：
(4)探究浮力的大小跟物体的密度的关系
按下图所示，分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。（注意浸没的深度相同）
实验结果：
【实验结论】
物体在液体中所受的浮力的大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
【注意事项】
(1)在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触。
(2)读数时，应等弹簧测力计示数稳定后再读数。
(3)实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出液体为准。
(4)探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。
基础自测
9．图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图象是（ ）
A．B．C．D．
10．小文探究影响浮力大小的因素，情景如图所示，金属块在空气中、浸没在水和浓盐水中静止时弹簧测力计的示数分别是 9.8N、8.4N、8.2N，则下列说法错误的是（ ）
A．该金属块重 9.8N
B．在水中金属块受到的浮力大小为 1.4N
C．由该实验可知浮力的大小与液体密度有关
D．由该实验可知浮力的大小与物体密度有关
11．小文探究影响浮力大小的因素，情景如图所示，铁块在空气中、浸没在水和浓盐水中静止时弹簧测力计的示数分别是 0.98N、0.84N、0.42N，则下列说法错误的是（ ）
A．该铁块重 0.98N
B．在水中铁块受到的浮力大小为 0.14N
C．由该实验可知浮力的大小与液体密度有关
D．由该实验可知浮力的大小与物体密度有关
12．物体浸没在液体中所受浮力的大小跟排开液体的______和液体的密度有关；与物体浸没在液体中的___及物体形状无关。
13．如图所示，重10牛的物块A用细线悬挂着浸没于水中。若细线对物块A的拉力为6牛，则物块A所受的浮力为___________牛，方向___________；随着物体A浸入水中的深度变大，它所受的浮力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了如下的猜想：
A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B：可能与物体的密度有关；
C：可能与液体的密度有关；
D：可能与物体浸在液体中的体积有关；
为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。
（1）分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是______N；
（2）分析比较实验①④⑤，可以验证猜想______是错误的；
（3）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想______是错误的；
（4）分析比较实验______，可以验证猜想D是正确的；
（5）分析比较实验______可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；
（6）综合以上分析，得出最后的实验结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小与______有关；
（7）在进行实验⑥⑦过程中，也运用了控制变量法，保持了______不变，进行探究、验证。

考点突破
考点1.对浮力的认识
方法：理解浮力产生的原因，正确计算浮力
（1）产生的原因：物体浸在液体（或气体）中上下表面受到的压力不同而对物体产生的向上托起的力；
（2）浮力的测量——称重法：
（3）浮力的计算
①原理：液体压强公式
②计算方法：
例1.（2022春·山东枣庄·八年级统考期中）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．正在水中下沉的石头受到浮力的作用
B．浮力的方向不一定总是竖直向上
C．浮力的施力物体只能是液体
D．只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用
例2. （2022·黑龙江绥化·统考中考真题）如图所示，一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体，将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中，木块静止时露出液面的高度为2cm，液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为___________Pa，木块受到的浮力为___________N。
例3.（2022·湖南株洲·统考中考真题）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是______N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是______N。
考点2.探究浮力的大小跟哪些因素有关
方法：明确“控制变量”，正确解答实验探究题
本实验主要运用了控制变量法来探究影响浮力的因素，正确判断“控制不变的量”和“探究量”是解答实验题的关键。
（1）探究因素：体积
控制液体密度、浸入液体的物体相同，改变体积。
（2）探究因素：深度
控制浸没在液体中的物体、液体密度相同，改变物体浸入液体的深度。
（3）探究因素：物体密度
控制液体密度、浸入液体的物体体积、浸没的深度相同，改变物体的密度。
（4）探究因素：液体密度
控制同一物体浸没在液体中的深度相同改变液体的密度。
例4.（2022·贵州毕节·统考中考真题）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图甲、乙、丙、丁、戊所示。
（1）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为______N；
（2）分析图甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与______（选填“排开液体”或“物体”）的体积有关；
（3）分析图______可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。
例5.（2022·江苏泰州·统考中考真题）如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为______N；
（2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到______由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关；
（3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为______N；
（4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制______相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是______；
A．换用体积更大的同种物块
B．换用密度比水小得多的液体
C．换用精确程度更高的测力计
D．利用现有器材进行多次实验图示
位置
深度
压强
压力
前后两个面
相等
相等
F向前和F向后是一对平衡力
左右两个面
相等
相等
F向左和F向右是一对平衡力
上下两个面
h1小于h2
p向下小于p向上
F向下小于F向上，
浸没深度
小球重力G/N
拉力/N
浮力/N
结论
较浅
8
7
1
浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
较深
8
7
1
浸入体积
小球重力G/N
拉力/N
浮力/N
结论
较小
8
7.6
0.4
浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。
较大
8
7.2
0.8
全部
8
7
1
液体密度
小球重力G/N
拉力/N
浮力/N
结论
小
8
7
1
浮力的大小跟液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮 力就越大
大
8
6.8
1.2
物体密度
小球重力G/N
拉力/N
浮力/N
结论
小
9
8
1
浮力的大小跟物体的密度无关
大
8
7
1