八年级下物理课件八年级下册物理课件《浮力》 人教新课标 (6)_人教新课标 48页

第1节 浮 力 一、浮力 1.定义 浸在液体中的物体受到的_____的力。 2.方向 _________。 向上 竖直向上 3.施力物体 液体。 4.产生原因 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 【名师点拨】浸在空气中的物体受到空气的浮力，浮力的大小 等于气体对物体向上和向下的压力差，即F浮=F向上-F向下。 二、决定浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小，跟它_________________和 ___________有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度 越大，浮力_____。 浸在液体中的体积 液体的密度 越大 探究浮力的产生 注意分析物体所处的状态，并分析物体的受力情况，通过观察 实验现象，思考以下问题： 1.利用橡皮泥做一个小船，将其放入水中，橡皮泥做的小船在 水中受到_______和______的作用。小船不下沉，是因为受到 ________的作用,浮力的方向是_______。 提示：对小船受力分析可知，小船受重力和水的托力的作用， 重力的方向竖直向下，小船不下沉，是因为水的托力的作用， 且水的托力的方向与小船受到的重力的方向相反，这个水的托 力即是浮力。故浮力的方向竖直向上。 参考答案：重力 浮力 浮力 竖直向上 2.在弹簧测力计的下面悬挂一个铝块，然后把铝块浸入水中， 弹簧测力计的示数如何变化？浮力的大小等于多少？ 提示：因为弹簧测力计的下面悬挂一个铝块，弹簧 测力计的示数即为铝块的重力。把铝块浸入水中， 由于铝块受到水的浮力作用，测力计的示数会变小， 对铝块进行受力分析（如图）可知，浸入水中的铝 块受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，故 F浮=G-F。 参考答案：变小 F浮=G-F 3.浸在液体中的物体为什么会受到浮力的作用？ 提示：浸在液体中的物体将会受到液体对各个表面的压力，前 后表面和左右表面所处的深度相同，则受到的压强相等，压力 也相等，方向相反，故前后表面、左右表面受到的压力大小相 互抵消，合力为零；而上下表面所处的深度不同，液体对两个 表面产生的压强不等，故产生向上的压力差，即为物体受到的 液体对其产生的浮力。 参考答案：物体上下表面受到液体对物体的压力差。 4.浸没在液体中的物体_______（选填“一定”或“不一定”） 都受浮力的作用。 提示：浮力产生的原因是物体上下表面受到液体对它的压力差， 如果一个浸在液体中的物体下表面与容器底部紧密接触，则该 物体受到液体对它上表面的压力，而下表面不受液体给它的压 力，故不受液体浮力的作用。 参考答案：不一定 【归纳提升】（1）浮力的方向：竖直向上； （2）浮力产生的原因：F浮=F向上-F向下； （3）称重法测浮力：F浮=G-F。 【针对训练】 （2012·桂林中考）用弹簧测力计测出一个物体重为4 N，然 后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3 N，则 该物体在水中受到的浮力是（ ） A．7 N B．4 N C．3 N D．1 N 【教你解题】提取题目关键信息，解题思路如下 【精讲精析】选D。已知G=4 N，F=3 N，则该物体在水中受到 的浮力F浮=G-F=4 N-3 N=1 N，故选D。 浮力的大小跟哪些因素有关 在实验中，注意观察物体没入液体的体积和弹簧测力计的示数 的变化，结合“决定浮力大小的因素”实验，思考以下问题： 1.浸在液体中的物体所受浮力与深度有什么关系？ 提示：要研究物体所受浮力的大小与深度的关系，要保持液体 的密度、物体浸入液体的体积不变。当把物体浸入同一液体的 不同深度时，弹簧测力计的示数保持不变，由此可得出浮力的 大小与物体浸没的深度无关。 参考答案：浮力的大小与物体浸没的深度无关。 2.怎样判断浮力的大小与物体的体积有关？ 提示：把一个物体挂在弹簧测力计下，浸在液体中的体积改变 时，观察弹簧测力计的示数是否改变。例如，测出并比较体积 不同的同种物体浸没在水中受到的浮力大小。 参考答案：采用控制变量法，保持液体的密度不变，改变物体 浸在液体中的体积，测量并比较浮力的大小。 3.怎样判断浮力大小与液体的密度的关系？ 提示：把一个物体挂在弹簧测力计下，分别浸没在不同的液体 中，观察弹簧测力计的示数是否改变。例如，测出并比较同一 物体浸没在清水中和盐水中受到的浮力大小。 参考答案：采用控制变量法，保持物体没入液体的体积不变， 改变液体的密度，测量并比较浮力的大小。 【归纳提升】影响浮力大小的因素：液体的密度和物体浸在液 体中的体积。浮力的大小与物体本身的体积、密度、形状、在 液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素均无关。 【针对训练】 （2012·德州中考）小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、 两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体 中的物体所受的浮力进行探究，探究过程如图所示。 （1）由如图所示的实验过程可知，金属块在煤油中受到的浮 力是______N。 （2）通过分析图中_______两项，说明浮力大小跟液体的密度 有关。 【教你解题】分析题目关键点 关键点1：运用称重法求出金属块在煤油中所受的浮力大小， F浮=G-F。 关键点2：运用控制变量法，从三次实验中选取两项进行对比， 分析得出浮力大小跟液体的密度有关。 【精讲精析】本题考查物体所受浮力的实验探究。（1）由称重 法可知，金属块在煤油中受到的浮力F浮=F甲-F丙=10 N-7.6 N =2.4 N。（2）欲探究浮力大小跟液体的密度有关，根据控制变 量法，应使排开液体的体积相同，改变液体的密度，故应分析 图中的乙、丙两项。 答案：（1）2.4 （2）乙和丙 浮力产生的原因 1.浮力产生的原因是液体向上和向下的压力差， 如图所示，因为在液体的同一深度，液体向各 个方向的压强相等，故物体前后、左右受到的 压强相互抵消。而F向上大于F向下，故产生了竖 直向上的浮力。 2.利用浮力产生的原因计算浮力大小：F浮=F向上-F向下。 特殊情况：（1）如果物体部分浸入液体中，上表面受到向下的 压力为零，即得F浮=F向上。 （2）如果浸在液体中的物体下表面与容器底部紧密接触，则液 体对物体向上的压力为零，物体将不受浮力的作用，只受向下 的压力，物体被紧紧压在容器底部。 【典例】如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自 身凸起的一部分，现在往容器中注入一些水，则下列说法错误 的是（ ） A.A物体一定受浮力的作用 B.B物体一定受浮力的作用 C.C部分一定受浮力的作用 D.D部分一定受浮力的作用 【思路点拨】解决此类问题的关键是明确物体是否受到液体的 向下和向上的压力差。 【精讲精析】选D。浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到向 上和向下的压力差。由题图可知，物体A和容器C部分的上下表 面都受到水的压力，且F向上＞F向下，所以A、C一定受到浮力的作 用；而B物体F向下=0，F浮=F向上，故也受到浮力的作用；D是容器 底部凸起的一部分，它的下表面没有水，也就没有受到向上的 压力，所以它一定不受浮力的作用，故选D。 1.乒乓球漂于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是（ ） A.空气 B.乒乓球 C.水 D.盛水容器 【解析】选C。浸在液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮 力，乒乓球漂于水面上，所以乒乓球所受浮力的施力物体是水。 2.如图所示是一位男生巧用物理知识将帽子送给楼上女生的情 景。此过程中应用的关键知识是（ ） A.气球受到重力 B.帽子质量大于气球质量 C.帽子密度大于气球密度 D.空气对物体有浮力作用 【解析】选D。气球中装有密度比空气小的气体（如氢气），气 球受到的向上的浮力大于它和帽子所受的重力，故气球可把帽 子送到高处，这是应用了空气对物体有浮力作用的原理。 3.一个鸡蛋静止在一个盛有盐水的容器中，容器放在斜面上， 如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的 方向应是（ ） A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 【解析】选C。鸡蛋静止在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的 压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受浮力，因浮力的方向总是 竖直向上的，所以F3正确，故选C。 4.（2012·滨州中考）2011年7月28日，我国研制的深海载人潜 水器“蛟龙号”成功下潜至5 188米水深处，这标志着中国已经 进入全球“载人深潜技术”先进国家行列。“蛟龙号”潜水器 浸没后，在下潜过程中受到海水的压强和浮力（ ） A.压强和浮力都不变 B.压强不变，浮力增大 C.压强增大，浮力不变 D.压强增大，浮力增大 【解析】选C。解题关键是理解影响液体压强和浮力大小的因素。 液体压强随着液体深度的增大而增大，浮力大小与液体的密度 和物体排开液体的体积有关，“蛟龙号”潜水器浸没在水中， 在下潜的过程中，压强增大、浮力不变。C选项正确。 5.小敏在实验室进行了如图所示的实验（所用弹簧测力计的单 位是N），先后用弹簧测力计测物块在空气中和在盛满水的溢水 杯中的重。 （1）物块受到水的浮力是______N。 （2）物块浸入溢水杯前后，杯底受到水的压强________（选填 “变小”“不变”或“变大”）。 【解析】（1）由题图可知物块重G=4.6 N，由称重法可得物 块浸在水中时受到的浮力F浮=G-F=4.6 N-2.6 N=2 N。 （2）物块浸入水中后，溢水杯底的水深度不变，所以杯底受 到的水的压强不变。 答案：（1）2 （2）不变 6.（2012·淮安中考）小明将重为3 N的石块挂在弹簧测力计下 端，先后浸没在水和盐水中：石块静止时弹簧测力计的示数如 图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为________N；从图中还 可看出石块所受浮力的大小与液体的_________有关。 【解析】利用称重法求石块受到的浮力，石块所受浮力等于石 块的重力减去石块在液体中弹簧测力计的示数；由甲图可知弹 簧测力计的示数F=2 N，则所受浮力F浮=G-F=3 N-2 N=1 N；石块 静止在盐水中时受到的浮力F浮′=G-F′=3 N-1.8 N=1.2 N，石 块在水中和盐水中的体积和没入的深度相同，故可得出石块所 受浮力的大小与液体的密度有关。 答案：1 密度 7.一位物理实验小组的同学利用一个可 乐瓶与一个乒乓球做“研究浮力产生原 因”的实验，如图所示，将一个塑料可 乐瓶剪去底部，把一个乒乓球放在瓶内， 从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓 球与瓶颈缝隙中流出（如图甲），但乒乓球并不上浮，这是因 为__________________。若用手堵住瓶口（如图乙），可观察 到乒乓球浮起，这是因为__________________。 【解析】甲图中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上 的压力，也就没有压力差，所以，乒乓球不受浮力；乙图中， 用手堵住瓶口，它的下部也受到向上的压力，所以，乒乓球受 到浮力而上浮。 答案：乒乓球不受浮力 乒乓球受到浮力的作用 8. （2011·襄阳中考） 聪聪为了测量 一个石块浸没在水中的浮力，他先用弹 簧测力计测出石块在空气中的重力为 5 N， 然后将石块完全浸没在水中，弹 簧测力计的读数如图所示，则石块所受的浮力为______N；继续 让石块在水中下沉一些，但未碰到容器底，弹簧测力计的示数 将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【解析】本题综合考查了测量浮力的方法和影响浮力的因素。 由题图可知弹簧测力计的示数为2.8 N，根据称重法可知，石 块所受的浮力为F浮=G-F=5 N-2.8 N=2.2 N，由于浮力大小只 与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液 体中的深度无关，所以继续让石块在水中下沉一些，弹簧测 力计的示数不变。 答案：2.2 不变 9.（2012·扬州中考）如图，作出烧杯中小球静止在水面上时 所受力的示意图。 【解析】本题考查浮力的示意图。小球在水中受到竖直向上的 浮力的作用和竖直向下的重力的作用，这两个力的作用点在小 球的球心上，根据示意图的作法作出这两个力即可。 答案： 10.芳芳进行探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关的实验， 如图。请仔细观察图，并回答下列问题： （1）从甲、乙两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力是_______N。 （2）根据乙、丙两图实验，芳芳就得出了鸡蛋受到的浮力大小 与液体的密度有关。你认为这种探究方法对吗？________（选 填“对”或“不对”），如果不对，理由是______________。 【解析】（1）由称重法可知鸡蛋在水中受到的浮力F浮=G-F= 0.6 N-0.1 N=0.5 N。 （2）要探究鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度的关系，应控制 鸡蛋排开液体的体积相同，改换不同密度的液体。因此，题中 的方法不对，因为乙、丙两实验中，没有控制鸡蛋排开液体的 体积相同。 答案：（1）0.5 （2）不对 实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同