科学第4节 水的浮力优秀导学案

这是一份科学第4节 水的浮力优秀导学案，文件包含八上第四章第4节水的浮力举一反三原卷版doc、八上第四章第4节水的浮力举一反三解析版doc等2份学案配套教学资源，其中学案共80页， 欢迎下载使用。

考点一、浮力
定义：浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上的力叫做浮力。
原因：物体上下表面所受液体(或气体)压力不同。
(1)从产生原因来求：F浮＝F下表面－F上表面
(2)用弹簧测力计求：F浮＝G－F拉
注意：(1)F浮＝G－F拉适用条件：物体在水中会下沉；
(2)若物体下表面不受液体或气体的压力，则物体不受浮力。
(3)初步了解F浮＝ρ液gV排液V排是排开液体体积，而不是物体体积
不仅是水，所有的液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。浸入包括浸没和部分浸入两种情况，但不包括浸在液体中而下表面不在液体中（或与容器下表面紧密结合）的物体，如桥墩。
2.浮力
(1)概念：液体(或气体)对浸入其中的物体产生的向上的力叫作浮力。
(2)施力物体：液体(或气体)。
(3)受力物体：浸入液体(或气体)中的物体。
(4)方向：竖直向上。
(5)作用点：在浸入液体(或气体)的物体上。
3.称重法测浮力
F浮=F₁-F₂，其中F₁为空气中弹簧测力计的示数，与物体的重力大小相等，F₂为物体浸入液体中弹簧测力计的示数。
4.影响浮力大小的因素
浸在液体中的体积、液体的密度。
注意：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
典例分析
典例1：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.D
【答案】D
【解析】浸在液体里的物体受到向上的浮力，这个浮力来源于物体上下两个表面的压力差。
A、B、C三个物体，下表面都有液体，都受到向上的压力，无论上表面是否受到压力，根据F浮力=F向上-F向下可知，肯定都受到浮力，故A、B、C不合题意；
物体D下表面没有液体，肯定不受向上的压力，根据F浮力=F向上-F向下可知，它肯定不受浮力，故D符合题意。
举一反三
变式1：（2024八上·诸暨月考）下列情况下，不受水的浮力的物体是（ ）。
A．水中的气泡B．跨海大桥的桥面
C．水中正在上浮的木块D．水中正在下沉的石块
【答案】B
【解析】浮力是物体上下两个表面受到的压力差，据此分析判断。
【解答】水中的气泡、上浮的木块和下沉的石块，它们的上下两个表面都有压力，肯定受到浮力，故A、C、D不合题意；
跨海大桥的桥墩，深埋在海底泥沙里，它的下表面没有水，不受向上的浮力，故B符合题意。故选B。
变式2：“天宫课堂”上，乒乓球并没有像在地球上时一样浮在水面，而是停留在了水中。下列有关该现象的解释，最准确的是 ( )
A．乒乓球没有排开水，水对球没有浮力
B．太空中失重状态下，排开的水所受重力为零，浮力消失
C．太空中失重状态下，排开的水的密度减小到零，浮力消失
D．乒乓球的质量为零，重力为零
【答案】B
【解析】质量指的是所含物质的多少，其大小与物体的位置、状态等无关。
【解答】质量的是物质的属性，与物体的位置无关，可知乒乓球在太空中的质量与在地球上的质量相同。重力与物体的位置有关，在太空中乒乓球不受重力，对水也没有压力，由相互作用力的原理可知，水也没有给乒乓球浮力。故答案为：B。
变式3：我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器最深一次下潜到海中7062米的深度。若把潜水器近似看成一个正方体，当它下潜到5米静止时，潜水器上表面受到4.9×105牛的压力，下表面受到5.7×105牛的压力，此时潜水器受到的浮力为________牛。当潜水器继续下降时，潜水器上表面受到的压强将________，受到的浮力将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】8×104；变大；不变
【解析】（1）已知物体上下两个表面的压力根据公式F浮=F向上-F向下计算浮力；
（2）液体压强随深度的增加而增大；
（3）潜水器在水中浸没后，它排开水的体积不变，根据公式F浮=ρ液gV排判断浮力的变化。
【解答】（1）此时潜水器受到的浮力为：F浮=F向上-F向下= 5.7×105N- 4.9×105N= 8×104 N；
（2）当潜水器继续下降时，它上表面的深度不断增大，因此它受到水的压强将变大；
（3）潜水器在水中浸没后，它排开水的体积不变，根据公式F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力将不变。
考点二、阿基米德原理
原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公式：F浮＝G排液＝ρ液gV排液。
说明：阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。
注意：(1)浸入液体中的物体受到的浮力只与ρ液、V排有关；
(2)浮力与物体浸没在液体中的深度，物体的密度、形状无关；
(3)阿基米德原理表达式中V排是物体排开液体体积，也就是物体浸入液体中体积V浸，
但V排不同于V物。当物体部分浸入时，V排