【人教版】八下物理 第十章 浮力（课件+单元知识清单+测试卷）

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单元复习 第十章 浮力 单元复习本章内容结构 第十章 浮力 单元复习用弹簧测力计测量浮力的大小阿基米德原理F浮=G排物体的浮沉条件浮力产生的原因浮力大小与哪些因素有关 制作微型密度计浮力分析探究本章视频集锦 第十章 浮力 单元复习①动画讲解—《验证阿基米德原理》 ②动画讲解—《探究浮力的大小跟哪些因素有关》 ③动画讲解—《利用浮力称量法测密度》 ④动画讲解—《利用图象解决浮力计算》求浮力的几种方法 第十章 浮力 单元复习浮力大小等于物体重力减去浸在液体中时测力计的示数.浮力的大小等于物体受到液体对它上、下表面的压力之差. 浮力的大小等于物体所排开的液体受到的重力大小.物体漂浮或悬浮时，浮力与重力是平衡力，大小相等. F浮=G-FF浮=F向上-F向下F浮= G排= ρ液 gV排F浮= G物第1节 浮力 第十章 浮力 单元复习知识一 浮力1. 浮力的概念浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力，常用字母F浮表示。2. 浮力的方向：竖直向上。3. 称重法求浮力的方法（1）测量物体在空气中受的重力G=F1（2）物体浸在水中弹簧测力计的拉力F2（3）浮力的大小等于弹簧测力计示数的变化量： F浮=F1-F2 知识一 浮力4. 运用力的平衡条件求浮力浸没在水中的铝块受到三个力：重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮。在这三个力的作用下铝块处于平衡状态。把F拉和F浮的合力设为F合，这样就可以认为铝块受F合和G两个力的作用。因为铝块静止，故所受力为平衡力，即F合=G，又因为F合=F拉+F浮，所以 F浮=G–F拉 知识二 浮力产生的原因浮力是由于浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同而产生的，其大小等于压力差，即 F浮=F2-F1 相等相等相等相等上浅下深上小下大F前、F后是一对平衡力，合力为0F左、F右是一对平衡力，合力为0F1˂F2，F差=______1. 研究浮力产生的原因F2-F1以浸没在液体中的长方体为例进行探究，如图所示，长方体的六个面分别受到液体的压强p=pgh和压力F=pS。知识二 浮力产生的原因2. 两种特殊情况 （1）当物体部分浸入液体中时，如图所示，上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮=F向上 。（2）若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触，如图所示，则液体对物体向上的压力F为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。知识三 决定浮力大小的因素1. 探究浮力大小与物体浸没的深度的关系①如图A所示，用弹簧测力计测量出物体的重力；②将物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数（如图B所示）；③改变物体在水中浸没的深度，读出弹簧测力计的示数（如图C与D）；④记录数据，计算浮力。实验结论：浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关.知识三 决定浮力大小的因素2. 探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系①如图A所示，用弹簧测力计测量出物体的重力；②如图B所示，把物体小部分体积浸入水中，读出弹簧测力计的示数； ③如图C所示，增加物体浸在水中的体积，读出弹簧测力计的示数；④如图D所示，把物体浸没水中，读出弹簧测力计的示数。⑤记录数据，计算浮力。实验结论：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关，同种液体，物体排开液体的体积越大，浮力越大.知识三 决定浮力大小的因素3. 探究浮力大小与液体密度的关系①用弹簧测力计测量出物体A的重力G；②将物体A分别浸没在水、酒精和盐水中，读出弹簧测力计的示数；③记录数据，计算浮力。实验结论：浮力的大小跟液体的密度有关，在排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大.知识三 决定浮力大小的因素4. 探究浮力大小与物体密度的关系①用弹簧测力计分别测出体积相等的铜块、铝块的重力；②把铜块、铝块分别悬挂在弹簧测力计下端浸没在水中，观察并记录弹簧测力计的示数；③记录数据，计算浮力。实验结论：浮力的大小跟固体的密度无关，在排开同种液体的体积相同时，所受浮力相等.知识三 决定浮力大小的因素5. 探究浮力大小与物体的形状的关系①如图（a），用弹簧测力计测出橡皮泥的重力；②如图（b），将一块橡皮泥浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；③如图（c），将同一块橡皮泥捏成实心五边体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；④如图（d），将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。实验结论：浮力的大小跟物体的形状无关，在排开同种液体的体积相同时，所受浮力相等。知识三 决定浮力大小的因素典例剖析 一、称重法求浮力【例题1】用弹簧测力计悬挂一重为10N的A物体浸没在水中，如图所示，弹簧测力计的示数为2.5N，A物体所受浮力大小为_____ N，A物体上表面受到水的压力为1N，下表面受到水的压力____N；向水中加盐溶解后，A物体受到的浮力将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7.5变大8.5典例剖析 一、称重法求浮力【例题2】学习了阿基米德原理，小明想到一种只用弹簧测力计测量金属块密度的方法。先用弹簧测力计测出金属块的重力是0.85N，再把金属块浸没到水中，静止时，弹簧测力计的示数是0.75N。求：（1）金属块浸没在水中受到的浮力；（2）金属块的体积；（3）金属块的密度。0.1N8.5×103kg/m31×10-5m3（1）金属块受到的浮力F浮=G-F=0.85N-0.75N=0.1N（2）根据阿基米德原理，金属块完全浸没在水中时，排开的水的体积因金属块浸没在水中，故金属块的体积V物=V排=1.0×10-5m3（3）根据G=mg，金属块的质量金属块的密度典例剖析 一、称重法求浮力   典例剖析 一、称重法求浮力理解称重法求物体浮力的方法称重法求物体浮力时，我们记录空气中弹簧测力计的示数和物体浸在水中时弹簧测力计的示数，然后作差来求浮力，而往往忽略了这个差的含义，实际上物体受到的浮力大小就等于弹簧测力计前后两次示数的变化量。F浮=F1-F2=⊿F典例剖析 二、浮力产生的原因【例题3】如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（　　）A．A B．B C．C D．DAD．由图可知，水对A、D物体上、下表面都产生了压力差，故A、D物体都受浮力的作用，故AD不符合题意；B．B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上、下表面会产生向上的压力差，故B物体一定受浮力的作用；C．C物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上、下表面没有产生向上的压力差，故C物体一定不受浮力的作用。C故选C。典例剖析 二、浮力产生的原因【例题4】如图所示，将两端扎有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左 F向右；当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上 F向下（前两空选填“大于”“等于”或“小于”），通过以上实验可知，浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有 ，若玻璃圆筒沿竖直方向放置时，上端的橡皮膜受到的压力为8N，下端的橡皮膜受到的压力为18N，则玻璃圆筒受到的浮力为 N。 10等于大于压力差典例剖析 二、浮力产生的原因玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的深度相同，由p=ρ液 gh 可知，液体压强相同，受力面积相同，由p=F/S 可知，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力相同。当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，因为橡皮膜下表面的深度比较深，由 p=ρ液 gh 可知，则橡皮膜下表面受到的液体压强比较大，由p=F/S 可知，受到的向上的压力比较大。通过以上实验可知，浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有压力差，且向上的压力大于向下的压力，故产生向上的浮力。玻璃圆筒受到的浮力为典例剖析 二、浮力产生的原因理解浮力产生的原因浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，若物体没有受到液体向上的压力，则物体不受浮力，如图所示。典例剖析 三、探究影响浮力大小的因素【例题5】如图是一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（　　） A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系B．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系D．验证阿基米德原理F浮=G排由图知，物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，一种液体是水、另一种是盐水，因为两液体的密度不同，所以它们所受的浮力不同。根据控制变量法的思想，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。C典例剖析 三、探究影响浮力大小的因素【例题6】如图所示，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。下列分析不正确的是（　　）A．图乙中金属块受到的浮力大小为0.6NB．利用甲、乙、丙，可以探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系C．利用甲、乙、丙，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系D．利用甲、丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系C典例剖析 三、探究影响浮力大小的因素A．乙图金属块浸在水中时，根据称重法测浮力可知，受到浮力的大小为F浮=G-F乙=2.2N-1.6N=0.6N，故A正确，不符合题意；BC．根据甲、乙、丙可知，物体浸在液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，故所受浮力不同，所以可以探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系；若要探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系，应再设置一组实验，让物体浸没但处在不同深度，观察弹簧测力计示数，比较浮力大小，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；D．根据甲、丙、丁可知，同一个物体浸没在不同液体中，排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，故浮力不同，所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系，故D正确，不符合题意。故选C。典例剖析 三、探究影响浮力大小的因素【例题7】小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。（1）在本实验中，浮力的大小是通过_________________的变化来反映的。B实验中，物体受到的浮力为________；（2）做B、C、D三次实验，可以得出的结论是：在液体的_______相同时， ___________________越大，物体受到的浮力越大；物体排开液体的体积1N密度弹簧测力计示数　典例剖析 三、探究影响浮力大小的因素（3）做___________三次实验，是为了探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关；（4）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出F中盐水的密度为_________ g/cm3。（g=10N/kg）C、D、E1.2 　典例剖析 三、探究影响浮力大小的因素（1）本实验采用的是称重法测浮力的原理，浮力的大小是通过弹簧测力计示数的变化来反映的。由图A知，物体的重力G为8N，由图B知弹簧测力计的示数F为7N，B实验中，物体受到的浮力为F浮=G-F=8N-7N=1N（2）由图可知，B、C、D三次实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，可以得出的结论是：在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。（3）要探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关，控制液体的密度和物体排开液体的体积相同，改变物体浸入液体的深度，做C、D、E三次实验可以达到目的。典例剖析 三、探究影响浮力大小的因素（4） 由图A、C可知，物体在水中受到的浮力为 F浮水=G-F水=8N-6N=2N 由图A、C，根据公式F浮=ρ液gV排可知，物体的体积为由图A、F可知，物体在盐水中受到的浮力为 F浮盐水=G-F盐水=8N-5.6N=2.4N盐水的密度为  典例剖析 三、探究影响浮力大小的因素探究实验用到的方法 1. 转换法：在探究过程中，我们通过弹簧测力计示数的变化情况来反映物体所受浮力的变化情况，应用了“转换法”。2. 比较法：在探究过程中，我们通过比较物体在不同条件下所受的浮力，从而分析得到影响浮力大小的因素，这里应用了“比较法”。3. 控制变量法：探究浮力的大小与液体的密度、浸入液体中的体积和浸入液体的深度这几个量的关系时，液体的密度、浸入液体中的体积和浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。第2节 阿基米德原理 第十章 浮力 单元复习知识一 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系（1）实验器材： 弹簧测力计、物体、溢水杯、小桶、细线、水、盐水.（2）称重法测浮力： F浮=F2-F3 设计实验（3）溢水法测排开液体所受的重力： G排=F4-F1 知识一 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系（1）图甲，测出小桶的重力F1。（2）图乙，测出小石块受的重力F2。（3）图丙，将小石块慢慢地浸入溢水杯的水中，读出弹簧测力计的示数F3。（4）图丁，测出小桶和排开的水所受的总重力F4。进行实验与收集数据（5）计算石块受到的浮力F浮= F2-F3 （6）计算排开的水所受重力G排=F4-F1 结论：浸入水中的物体所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力，即 F浮= G排知识二 阿基米德原理1. 阿基米德原理内容：2. 数学表达式：知识二 阿基米德原理3. 公式中各物理量的意义及单位 ρ液表示液体的密度，单位：千克/米3（kg/m3） V排表示排开液体的体积，单位：米3（m3） g表示9.8牛/千克（N/kg）F浮表示物体受到的浮力，单位：牛（N）各物理量全部采用国际单位制。知识二 阿基米德原理4. 对于阿基米德原理的理解①影响浮力大小的因素由公式F浮＝ ρ液 gV排可知：浮力F浮的大小只和 ρ液和V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中的运动状态等因素无关。②适用范围：该定律也适用于气体，物体在气体中所受浮力的大小也可用F浮＝ ρ气 gV排计算。 ③求液体密度、排开液体的体积公式：  知识二 阿基米德原理④理解“浸在液体中的物体”浸在液体中的物体”包括两种情况：一是物体全部浸入液体中，如图中B物体，也叫浸没；二是一部分体积浸入液体中，如图中A物体 。物体浸没时：V排=V浸=V物； 物体部分浸入时：V排=V浸