假期復習：人教版八年級下冊物理知識點+解析例題——第十章《浮力》

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上假期復習八年級下冊物理知識點+解析例題第十章浮力思維導圖【浮力】(1)定義:一切浸入液體(或氣體)中的物體都受到液體(或氣體)對它豎直向上“托”的力,稱為浮力。(2)浮力的施力物體是液體(或氣體),受力物體是浸入液體(或氣體)中的物體。(3)浮力的方向:豎直向上。(4)浮力產(chǎn)生的原因 以浸在液體中的物體為例,由于液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,同一深度處的壓強相等且隨深度增加壓強會變大。因此,物體的側(cè)面受到的壓力相互抵消,但其上、下表面受到的壓力大小不同,下表面受到的向上的壓力乃要大于上表面到的向下的壓力Fn兩個壓力的差值即表現(xiàn)為豎直向上的浮力,可表示為F浮=F2-F1【

2、決定浮力大小的因素】(1)探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)實驗目的研究浮力的大小與物體浸沒的深度的關(guān)系。研究浮力的大小與物體排開液體的體積的關(guān)系。研究浮力的大小與液體密度的關(guān)系?？刂谱兞课矬w浸在液體中的體積相同、液體的密度相同。液體的密度相同、物體相同。物體浸在液體中的體積（物體排開液體的體積）相同、物體相同。圖示現(xiàn)象兩種情況彈簧測力計的示數(shù)相同。兩種情況彈簧測力計的示數(shù)不同。乙、丙兩種情況彈簧測力計的示數(shù)不同。分析根據(jù)F浮=G-F拉，兩種情況物體所受浮力相同，說明物體所受浮力與物體浸沒的深度無關(guān)。根據(jù)F浮=G-F拉，兩種情況物體所受浮力不同，說明物體所受的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)。根據(jù)F浮=

3、G-F拉，物體在水中和濃鹽水中所受浮力不同，說明物體所受的浮力與液體密度有關(guān)。(2)結(jié)論:物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸在液體中的體積有關(guān)跟液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大液體的密度越大,浮力就越大。典例 (中考節(jié)選)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,某小組同學將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中,他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積。實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。液體種類實驗序號物體重力G物（N）彈簧測力計示數(shù)F（N）物體受到浮力F?。∟）排開液體體積V排（cm3）水水=1.0g/ cm3121.50.55021.01.010030.51.5150酒精酒精=0.8g/

4、 cm3421.60.45051.20.810060.81.2150分析比較實驗序號1、2和3(或4、5和6)可初步得出結(jié)論:當液體的種類相同時,排開液體的體積越 ,浸在液體中的物體受到的浮力越大;分析比較實驗序號 可初步得出結(jié)論:當排開液體的體積相同時液體密度越大,浸在液體中的物體受到的浮力越大。解析：比較1、2、3(或4、5、6),在同種液體內(nèi)部V排越大,F浮也越大;觀察表中數(shù)據(jù)可知,1、4(2、5或3、6)對應的V排相同,根據(jù)F浮=G-F拉計算出的浮力不同,可知浮力大小還與液有關(guān)。答案：大1、4(2、5或3、6)【阿基米德原理】(1)內(nèi)容浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于它排開的液體所

5、受的重力。(2)公式:F浮=G排=液gV排(3)G排是物體排開的液體的重力而不是液體自身的重力。如何用1N重的水,產(chǎn)生2N浮力呢?因為浮力大小是指排開水的重力,只要設(shè)法將1N的水包圍在一個體積為0.2dm3的物體周圍,則水對該物體的浮力就是2N。(4) 液是指液體的密度,而不是物體的密度。排開液體體積相同的各種不同材料的物塊,無論空心還是實心,浸沒在同種液體中時,所受浮力大小都相等。(5)V排是排開液體的體積,不一定是物體的體積。當物體完全浸沒在液體里時,V排=V物,物體體積不變,排開液體體積也不變,淫力大小與深度無關(guān);當物體只有一部分浸入液體時,V排 <V物,當物體逐漸浸入液體中時,排

6、開液體體積增大,浮力也增大。(6)阿基米德原理也適用于氣體浸沒在氣體里的物體受到的浮力的大小,等于它排開的氣體受到的重力。典例 如圖所示,是物體浸入水中前后彈簧測力計的示數(shù),由此可知水對物體的浮力是 N，物體的密度是_ kg/m3解析：F浮=G-F=4N-3N=1NV物=V排=F浮/(水g）=1N/(1×103kg/cm3×10N/kg=1×10-4m3m=G/g=4N/10N/kg=0.4kg則=m/V物=0.4kg/1×10-4m3=4×103kg/cm3答案：1 4×103【浮力的計算】(1)稱重法 把物體掛在彈簧測力計上,測出

7、物體受到的重力G,再把物體浸入液體中,記下此時彈簧測力計的示數(shù)F,那么,物體受到的浮力F浮=G-F拉。(2)壓力差法 根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因求浮力,公式F浮=F2-F1。(3)阿基米德原理法 根據(jù)公式F浮=G排=液gV排求浮力的大小,適用于液體和氣體。(4)平衡法 只適用于漂浮和懸浮狀態(tài),當物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時,F浮=G物。典例 某同學用圓柱形容器制作了一個測量物體質(zhì)量的裝置,它的底部較重,可以豎直漂浮在水面,總質(zhì)量為0.21kg,底面積為3×103m,不放物體時,在與水面所對應位置處標為質(zhì)量的“0”刻度線,如圖甲,請解答下列問題:g取10Nkg)(1)不放物體時,該裝置所受的浮力是

8、多大?(2)如圖乙所示,在該裝置中放入一個體積為1.5×103m3的物塊A,該裝置的底部在水面下的深度h=0.11m。此時,該裝置受到的浮力是多大?與水面所對應位置處的刻度線應標為多少克?(3)物塊A的密度是多少?解析:(1)該裝置的重力為：G=mg=0.21 kgx10 N/kg=2.1 N由二力平衡條件可知F浮1=G=2.1N(2)該裝置排開水的體積為：V排=Sh=3×10-3m2×0.11m=3.3×10-4m3所受的浮力為：F浮2=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.310-4m3=3.3N由二力平

9、衡條件可知G總=F浮2=3.3N物塊A的重力為GA=G總-G=3.3N-2.1N=1.2N物塊A的質(zhì)量為mA=GA/g=1.2N/10N/kg=0.12kg=120g與水面所對應位置處的刻度線應標為120g(3)物塊A的密度為A=mA/V=0.12kg/1.5×10-5m3=8×103kg/m3答案:(1)2.1N(2)3.3N 120g(3)8×103kg/m3【物體的浮沉條件】(1)浮沉條件上浮下沉懸浮漂浮沉底F浮GF浮GF浮=GF浮=GF浮+N=G實心體液物液物液=物V排=V物液物V排V物液物V排=V物處于動態(tài)（運動狀態(tài)不斷改變），受非平衡力作用。可以停留在

10、液體的任何深度。是“上浮”過程的最終狀態(tài)。是“下沉”過程的最終狀態(tài)。處于靜態(tài)，受平衡力作用。(2)相關(guān)概念辨析“漂浮”與“懸浮” “漂浮”與“懸浮”是兩個相似的概念,它們的相同點是都是在重力和浮力的作用下平衡;它們的不同點是:“漂浮”是部分浸入,而“懸浮”是浸沒?！吧细　迸c“浮在液面”是兩個不同的概念，“上浮”是受重力和浮力的作用,且浮力大于重力，物體處于不平衡狀態(tài),向上做加速運動;“浮在液面”是在重力和浮力作用下的平衡狀態(tài),物體“上浮”的最終結(jié)果是“浮在液面”?！跋鲁痢迸c“沉在液底” “下沉”與“沉在液底”是兩個不同的概念,“下沉”是受重力和浮力的作用,且浮力小于重力,物體處于不平衡狀態(tài),向

11、下做加速運動;“沉在液底”是在重力、浮力和底面支持力三個力作用下的平衡狀態(tài),物體“下沉”的最終結(jié)果是沉在液底?！敖搿迸c“浸沒” “浸入”與“浸沒”是大概念與小概念的關(guān)系,它們之間是包含和被包含的關(guān)系,“浸入”可以指物體全部浸在液體中,也可以指物體部分浸在液體中,而“浸沒”是指物體全部浸在液體中。典例 在物理課上,老師將一正方體木塊放于水中,木塊靜止后發(fā)現(xiàn)有的體積露出水面,老師馬上提出這樣一個問題:若把露出水面的體積切掉，則（ ）A.木塊將全部浸沒在水中B.木塊剩余部分的4/5浸沒在水中C.木塊剩余部分的1/5浸沒在水中D.無法判斷解析:木塊漂浮在水面上,F浮=G木，水gV排=木gV木,木/水

12、=V排/V木=4/5V/V=4/5，木塊和水的密度都不變,因而木塊浸沒在水中的體積是總體積的4/5,故切掉露出水面的1/5體積后,剩余體積的1/5就會露出水面,浸沒在水中的部分就是剩余體積的4/5了。答案：B【浮力的應用】(1)密度計,測量時,它漂浮在被測液體中。液體的密度越大,為獲得同樣的浮力,它排開液體的體積越小，密度計的位置也就越高。根據(jù)液面在密度計上的位置可以直接讀出液體的密度。(2)輪船:用密度大于水的材料制成能夠浮在水面的物體。原理是把密度大于水的材料做成空心,使它能夠排開更多的水,根據(jù)這個道理,人們用鋼鐵制造了輪船。(3)潛水艇:潛水艇兩側(cè)有水艙,向水艙中充水時,潛水艇逐漸加重,就逐漸潛入水中。當水艙充水至潛水艇重等于同體積的水重時,潛水艇可以懸浮在水中。當用壓縮空氣將水艙里的水排出部分時,潛水艇變輕,從而上浮。(4)氣球和飛艇 利用充氣或放氣來控制體積變化可實現(xiàn)升降。氫氣球、熱氣球、飛艇能上浮到空中,這是因為氫氣、熱空氣以及飛艇中的氦氣的密度比空氣的小,它們的重力小于所排開的空氣的重力,因而能夠升空。典例 (中考)關(guān)于潛水艇的上浮和