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【沪科版】八年级物理 第九章 浮力 单元复习(课件+练习+内嵌视频+知识清单)
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单元复习第九章 浮力沪科版八年级物理第一节 认识浮力第二节 探究浮力大小与哪些因素有关第三节 阿基米德原理第四节 物体的浮与沉复习内容第九章 浮力 认识浮力知识一 浮力知识梳理1. 浮力的概念液体或气体,对浸入其中的物体都有竖直向上的作用力,物理学中把这个作用力叫做浮力,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: F浮=F1-F2 知识梳理3. 称重法测浮力的原理根据力的平衡条件可知:F浮+F2=G,所以: ①铝块在空气中时,受到重力G和弹簧测力计的拉力F1。 ②铝块浸没在水中时,受到三个力的作用:重力G、浮力F浮和拉力F2。 F浮=F1–F2 F1=G知识一 浮力知识梳理浮力是液体对物体向上和向下的________产生的,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0F向下˂F向上,F差=________1. 研究方法: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。F向上-F向下压力差知识二 浮力产生的原因知识梳理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。知识二 浮力产生的原因典型例题【例题1】如图所示,弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N,A浸在水中静止时弹簺测力计示数为7N。根据实验数据,可知物体A的质量为____ kg,图所示物体A浸入水中所受的浮力为_____ N。(g=10N/kg) 0.8题型一、称重法求浮力1典型例题【例题2】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题型一、称重法求浮力变大8.5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题型一、称重法求浮力方法技巧典型例题【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题型二、浮力产生的原因故选C。典型例题【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题型二、浮力产生的原因等于大于压力差典型例题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题型二、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。方法技巧题型二、浮力产生的原因 探究:浮力大小与哪些因素有关知识梳理知识一 探究:浮力大小与哪些因素有关【实验目的】(1)探究浮力大小与哪些因素有关。(2)学习制订实验步骤进行实验。【实验器材】铁架台、弹簧测力计、金属块、小石块、烧杯、细绳、水、盐水。【实验设计】(1)用称重法测量浮力:F浮= F2-F3 (2)采用控制变量法探究。采用控制变量法分别探究浮力大小与物体排开液体的体积、浸没深度和液体密度的关系。知识梳理知识一 探究:浮力大小与哪些因素有关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.知识梳理知识一 探究:浮力大小与哪些因素有关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CD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E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.知识梳理知识一 探究:浮力大小与哪些因素有关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.知识梳理知识一 探究:浮力大小与哪些因素有关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.知识梳理知识一 探究:浮力大小与哪些因素有关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。知识梳理知识一 探究:浮力大小与哪些因素有关【例题1】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排典型例题由图知,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。题型一、探究影响浮力大小的因素C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。方法技巧题型一、探究影响浮力大小的因素【例题2】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( )典型例题题型一、探究影响浮力大小的因素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CA.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。典型例题题型一、探究影响浮力大小的因素【例题3】如图所示是小石在“探究影响浮力大小的因素”的步骤。(1)物块的重力G=_____ N,它浸没在盐水中所受的浮力是_____ N;(2)图甲、乙、丙实验,可探究的问题是:浮力的大小与_____ 的关系;(3)分析图甲、丁、戊的实验数据,可得实验结论是:_____ ;(4)若在戊图的烧杯中加一些水,弹簧测力计的示数将_____ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。典型例题题型一、探究影响浮力大小的因素3.2排开液体的体积 (3)排开液体的体积一定时,物体受到的浮力大小与液体的密度有关 2.6增大(1)由图甲可知,物块的重力G=3.2N,由图甲、戊两图可知,物块在盐水中受到的浮力为F浮=G﹣F示=3.2N﹣0.6N=2.6N(2)由图甲、乙可以测量物块受到的浮力,由图甲、丙可以测量图丙中物块受到的浮力,图乙、丙中液体的密度相同,物块排开水的体积不同,所以图甲、乙、丙实验可以探究浮力大小与物块排开液体的体积的关系。(3)由图甲、丁实验可以测量图丁中物块受到的浮力,由图甲、戊实验可以测量图戊中物块受到的浮力,图丁、戊中液体的密度不同,物块排开液体的体积相同,所以图甲、丁、戊实验可以探究浮力大小与液体密度的关系,结论:排开液体的体积一定时,物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(4)若在戊图的烧杯中加一些水,盐水的密度减小,排开盐水的体积不变,由F浮=ρ盐水V排g可知,物块受到的浮力减小,弹簧测力计的示数将增大。典型例题题型一、探究影响浮力大小的因素【例题4】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 典型例题题型一、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 典型例题题型一、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。典型例题题型一、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 典型例题题型一、探究影响浮力大小的因素 阿基米德原理知识梳理知识一 探究浮力的大小(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 知识梳理知识一 探究浮力的大小(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:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小,即 F浮= G排知识梳理知识二 阿基米德原理1. 阿基米德原理内容:2. 数学表达式:知识梳理知识二 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。知识梳理知识二 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: 知识梳理知识二 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