假期复习：人教版八年级下册物理知识点+解析例题——第十章《浮力》

1、精选优质文档-倾情为你奉上假期复习八年级下册物理知识点+解析例题第十章浮力思维导图【浮力】(1)定义:一切浸入液体(或气体)中的物体都受到液体(或气体)对它竖直向上“托”的力,称为浮力。(2)浮力的施力物体是液体(或气体),受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。(3)浮力的方向:竖直向上。(4)浮力产生的原因 以浸在液体中的物体为例,由于液体内部向各个方向都有压强,同一深度处的压强相等且随深度增加压强会变大。因此,物体的侧面受到的压力相互抵消,但其上、下表面受到的压力大小不同,下表面受到的向上的压力乃要大于上表面到的向下的压力Fn两个压力的差值即表现为竖直向上的浮力,可表示为F浮=F2-F1【

2、决定浮力大小的因素】(1)探究浮力的大小跟哪些因素有关实验目的研究浮力的大小与物体浸没的深度的关系。研究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系。研究浮力的大小与液体密度的关系。控制变量物体浸在液体中的体积相同、液体的密度相同。液体的密度相同、物体相同。物体浸在液体中的体积（物体排开液体的体积）相同、物体相同。图示现象两种情况弹簧测力计的示数相同。两种情况弹簧测力计的示数不同。乙、丙两种情况弹簧测力计的示数不同。分析根据F浮=G-F拉，两种情况物体所受浮力相同，说明物体所受浮力与物体浸没的深度无关。根据F浮=G-F拉，两种情况物体所受浮力不同，说明物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关。根据F浮=

3、G-F拉，物体在水中和浓盐水中所受浮力不同，说明物体所受的浮力与液体密度有关。(2)结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大液体的密度越大,浮力就越大。典例 (中考节选)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,某小组同学将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。液体种类实验序号物体重力G物（N）弹簧测力计示数F（N）物体受到浮力F浮（N）排开液体体积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分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越 ,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。解析：比较1、2、3(或4、5、6),在同种液体内部V排越大,F浮也越大;观察表中数据可知,1、4(2、5或3、6)对应的V排相同,根据F浮=G-F拉计算出的浮力不同,可知浮力大小还与液有关。答案：大1、4(2、5或3、6)【阿基米德原理】(1)内容浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所

5、受的重力。(2)公式:F浮=G排=液gV排(3)G排是物体排开的液体的重力而不是液体自身的重力。如何用1N重的水,产生2N浮力呢?因为浮力大小是指排开水的重力,只要设法将1N的水包围在一个体积为0.2dm3的物体周围,则水对该物体的浮力就是2N。(4) 液是指液体的密度,而不是物体的密度。排开液体体积相同的各种不同材料的物块,无论空心还是实心,浸没在同种液体中时,所受浮力大小都相等。(5)V排是排开液体的体积,不一定是物体的体积。当物体完全浸没在液体里时,V排=V物,物体体积不变,排开液体体积也不变,淫力大小与深度无关;当物体只有一部分浸入液体时,V排 <V物,当物体逐渐浸入液体中时,排

6、开液体体积增大,浮力也增大。(6)阿基米德原理也适用于气体浸没在气体里的物体受到的浮力的大小,等于它排开的气体受到的重力。典例 如图所示,是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数,由此可知水对物体的浮力是 N，物体的密度是_ 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则=m/V物=0.4kg/1×10-4m3=4×103kg/cm3答案：1 4×103【浮力的计算】(1)称重法 把物体挂在弹簧测力计上,测出

7、物体受到的重力G,再把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F,那么,物体受到的浮力F浮=G-F拉。(2)压力差法 根据浮力产生的原因求浮力,公式F浮=F2-F1。(3)阿基米德原理法 根据公式F浮=G排=液gV排求浮力的大小,适用于液体和气体。(4)平衡法 只适用于漂浮和悬浮状态,当物体处于漂浮或悬浮状态时,F浮=G物。典例 某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg,底面积为3×103m,不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图甲,请解答下列问题:g取10Nkg)(1)不放物体时,该装置所受的浮力是

8、多大?(2)如图乙所示,在该装置中放入一个体积为1.5×103m3的物块A,该装置的底部在水面下的深度h=0.11m。此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?(3)物块A的密度是多少?解析:(1)该装置的重力为：G=mg=0.21 kgx10 N/kg=2.1 N由二力平衡条件可知F浮1=G=2.1N(2)该装置排开水的体积为：V排=Sh=3×10-3m2×0.11m=3.3×10-4m3所受的浮力为：F浮2=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.310-4m3=3.3N由二力平

9、衡条件可知G总=F浮2=3.3N物块A的重力为GA=G总-G=3.3N-2.1N=1.2N物块A的质量为mA=GA/g=1.2N/10N/kg=0.12kg=120g与水面所对应位置处的刻度线应标为120g(3)物块A的密度为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【物体的浮沉条件】(1)浮沉条件上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮GF浮GF浮=GF浮=GF浮+N=G实心体液物液物液=物V排=V物液物V排V物液物V排=V物处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用。可以停留在

10、液体的任何深度。是“上浮”过程的最终状态。是“下沉”过程的最终状态。处于静态，受平衡力作用。(2)相关概念辨析“漂浮”与“悬浮” “漂浮”与“悬浮”是两个相似的概念,它们的相同点是都是在重力和浮力的作用下平衡;它们的不同点是:“漂浮”是部分浸入,而“悬浮”是浸没。“上浮”与“浮在液面”是两个不同的概念，“上浮”是受重力和浮力的作用,且浮力大于重力，物体处于不平衡状态,向上做加速运动;“浮在液面”是在重力和浮力作用下的平衡状态,物体“上浮”的最终结果是“浮在液面”。“下沉”与“沉在液底” “下沉”与“沉在液底”是两个不同的概念,“下沉”是受重力和浮力的作用,且浮力小于重力,物体处于不平衡状态,向

11、下做加速运动;“沉在液底”是在重力、浮力和底面支持力三个力作用下的平衡状态,物体“下沉”的最终结果是沉在液底。“浸入”与“浸没” “浸入”与“浸没”是大概念与小概念的关系,它们之间是包含和被包含的关系,“浸入”可以指物体全部浸在液体中,也可以指物体部分浸在液体中,而“浸没”是指物体全部浸在液体中。典例 在物理课上,老师将一正方体木块放于水中,木块静止后发现有的体积露出水面,老师马上提出这样一个问题:若把露出水面的体积切掉，则（ ）A.木块将全部浸没在水中B.木块剩余部分的4/5浸没在水中C.木块剩余部分的1/5浸没在水中D.无法判断解析:木块漂浮在水面上,F浮=G木，水gV排=木gV木,木/水

12、=V排/V木=4/5V/V=4/5，木块和水的密度都不变,因而木块浸没在水中的体积是总体积的4/5,故切掉露出水面的1/5体积后,剩余体积的1/5就会露出水面,浸没在水中的部分就是剩余体积的4/5了。答案：B【浮力的应用】(1)密度计,测量时,它漂浮在被测液体中。液体的密度越大,为获得同样的浮力,它排开液体的体积越小，密度计的位置也就越高。根据液面在密度计上的位置可以直接读出液体的密度。(2)轮船:用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体。原理是把密度大于水的材料做成空心,使它能够排开更多的水,根据这个道理,人们用钢铁制造了轮船。(3)潜水艇:潜水艇两侧有水舱,向水舱中充水时,潜水艇逐渐加重,就逐渐潜入水中。当水舱充水至潜水艇重等于同体积的水重时,潜水艇可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出部分时,潜水艇变轻,从而上浮。(4)气球和飞艇 利用充气或放气来控制体积变化可实现升降。氢气球、热气球、飞艇能上浮到空中,这是因为氢气、热空气以及飞艇中的氦气的密度比空气的小,它们的重力小于所排开的空气的重力,因而能够升空。典例 (中考)关于潜水艇的上浮和