資源簡介 (共39張PPT)章末復習課件八年級物理下冊 人教版第十章——浮力體系架構一浮力浮力關于浮力的測量物體的沉浮條件浮力公式浮力實驗浮沉狀態補水法定義方向:總是豎直向上的阿基米德原理ρ物=ρ液V排/V物施力物體:流體 受力物體:浸在流體中的物體產生原因:因流體對物體上、下表面壓力不同,合力向上產生條件1.物體浸在流體中容器的一部分也可能受浮力作用2.物體的下表面與流體有接觸《浮力的大小與那些因素有關》《浮力大小和排開液體所受重力的關系》液體對容器底壓強的變化量液體對桌面壓強或壓力的變化量漂浮懸浮上浮下沉沉底當物體漂浮或懸浮時,物體可以代換為其排開的液體F浮=G排=ρ液gV排當物體懸浮或漂浮時F浮=G物基礎知識二知識點一浮力知識點二阿基米德原理知識點三物體的沉浮條件及應用基礎知識二浮力浮力浸在液體或氣體中的物體受到向上的托力叫作浮力,常用字母F浮表示。1.概念:2.浮力的方向:豎直向上3.稱重法求浮力的方法:F1F2①測量物體在空氣中受的重力G=F1②物體浸在水中彈簧測力計的拉力F2③浮力的大小等于彈簧測力計示數的變化量:F浮=F1-F2基礎知識二浮力4.浮力產生的原因:h1h2【原因分析】以浸沒在液體中的長方體為例進行探究,浸沒在液體中的長方體的六個面分別受到液體的壓強(p=pgh)和壓力( F=pS )位置深度壓強壓力左、右前、后上、下相等相等上淺下深相等相等上小下大F前、F后是一對平衡力,合力為0F左、F右是一對平衡力,合力為0F向下<F向上;F差=F向上-F向下結論:浮力是由于液體對物體向上、向下壓力差產生的。浮力等于物體上下表面的壓力差,即F浮=F向上-F向下基礎知識二浮力【特殊情況】① 物體部分浸入液體中F浮=F向上上表面不受液體壓力②浸沒在液體中的物體下表面和容器底緊密接觸。液體對物體向上的壓力F為零物體將不受浮力的作用,受向下的壓力與杯底緊密接觸F向下基礎知識二決定浮力大小的因素探究決定浮力大小的因素【進行實驗】1.探究浮力大小與物體浸沒的深度的關系①用彈簧測力計測量出鐵塊的重力G;②把鐵塊小部分體積浸入在水中,讀出彈簧測力計的示數;③逐漸增大鐵塊浸在水中的體積,直至完全浸沒并讀出彈簧測力計的示數。0.4N0.4N0.4N6cm7cm8cm結論:浮力大小與物體浸沒水中后的深度無關。基礎知識二決定浮力大小的因素【進行實驗】①用彈簧測力計測量出物體的重力G;②將物體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數;③改變物體在水中浸沒的深度,讀出彈簧測力計的示數。④記錄數據,計算浮力。結論:浮力的大小跟物體排開液體的體積有關。同種液體,物體排開液體的體積越大,浮力越大。2.探究浮力大小與物體浸在液體中的體積關系2.7N基礎知識二決定浮力大小的因素【進行實驗】①用彈簧測力計測量出鐵塊的重力G;②將鐵塊分別浸沒在酒精、水和鹽水中,讀出彈簧測力計的示數;③記錄數據,計算浮力。3.探究浮力大小與液體的密度關系3N3.2N2.8N結論:浮力的大小與液體的密度有關,排開液體體積一定時,液體密度越大,浮力越大。基礎知識二決定浮力大小的因素【進行實驗】①用彈簧測力計分別測出體積相等的鋁塊、銅塊的重力;②把鋁塊、銅塊分別懸掛在彈簧測力計下端浸沒在水中,觀察并記錄彈簧測力計的示數;③記錄數據,計算浮力。4.探究浮力大小與物體密度關系結論:浮力的大小跟固體的密度無關,在浸入同種液體的體積相同時,所受浮力相等。基礎知識二決定浮力大小的因素物體在液體中所受的浮力大小,跟它浸在液體中的體積有關,跟液體的密度有關。當液體的密度一定時,物體浸在液體中的體積越大浮力越大;當物體浸在液體中的體積一定時,液體的密度越大,浮力就越大。歸納總結:基礎知識二阿基米德原理探究浮力與物體排開液體重力的關系【設計實驗】①測量浮力的方法F浮=F1-F2F2F1②排開液體所受的重力溢水法稱重法F4F3基礎知識二阿基米德原理【實驗器材】彈簧測力計、溢水杯、小桶、重物、適量的水。【進行實驗】①用彈簧測力計測量空桶所受重力G桶;重物所受重力G物;②用彈簧測力計懸掛重物,并慢慢浸入溢水杯中,讀出彈簧測力計的示數F1;③用彈簧測力計測量小桶和排開的水所受的總重力G總;④計算重物受到的浮力_____________;⑤計算排開水受到的重力_____________。F浮=G物-F1G排=G總-G桶F浮=G排結論:浮力的大小等于它排開的液體所受的重力,即F浮= G排基礎知識二阿基米德原理阿基米德原理1. 內容:浸在液體中的物體受到向上的浮力大小等于它排開液體的重力。2. 數學表達式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排表明浮力大小只和ρ液、V排有關浮力大小與物體的形狀、密度,浸沒在液體一的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。基礎知識二阿基米德原理3. 對阿基米德原理的理解①影響浮力大小的因素:F浮=ρ液 gV排阿基米德原理不僅適用于液體,也適用于氣體。浮力大小只和液體密度、物體排開液體體積有關。與物體的形狀、密度,浸沒在液體一的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。②適用性:基礎知識二阿基米德原理如圖所示,物體“浸在液體里”包括“全部浸入(即浸沒)”和“部分浸入”。③浸沒、浸入、浸在、沒入部分浸入全部浸入V排=V浸=V物V排=V浸<V物不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言,浸沒時受到的浮力大,部分浸入時受到的浮力小,而且浸入的體積越小,所受的浮力也越小。基礎知識二物體的浮沉條件及應用物體的浮沉條件1.判斷浮沉的方法①根據F浮和G的關系現象上浮下沉懸浮漂浮F浮和G的關系F浮>GF浮<GF浮=GF浮=G運動狀態加速上升加速下降靜止靜止結果最后漂浮沉入底部在液體內任何位置停留部分露出液面基礎知識二物體的浮沉條件及應用②根據ρ液與ρ物的關系現象上浮下沉懸浮漂浮ρ液與ρ物關系ρ液>ρ物ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物運動狀態加速上升加速下降靜止靜止結果最后漂浮沉入底部在液體內任何位置停留部分露出液面基礎知識二物體的浮沉條件及應用③物體浮沉條件匯總表【視頻欣賞】基礎知識二物體的浮沉條件及應用④物體懸浮和漂浮的比較F浮G物F浮G物懸浮漂浮現象現象位置靜止在液體內部任何位置靜止在液體表面體積V排=V 物相同點物體都處于平衡狀態,F浮=G物V排<V 物密度ρ液=ρ 物ρ液>ρ 物不同點基礎知識二物體的浮沉條件及應用物體的浮沉的應用應用原理和特點木船物體密度小于液體密度,可以漂浮在液體的表面上,做成空心的以增大可以利用的浮力。輪船物體的密度大于液體的密度,做成空心的可以漂浮在液體的表面上,也增大了可以利用的浮力。輪船載重的大小用排水量表示,排水量:m船+m貨=m排潛水艇通過水艙吸水和排水的方式改變自身重力來實現上浮和下沉(浸沒時浮力不變)。氣球和飛艇靠充入密度小于空氣密度的氣體(熱空氣、氫氣、氦氣等)來工作。密度計根據物體漂浮時的受力平衡及阿基米德原理制成用來測定液體密度的儀器。密度計刻度值上小下大,刻度線上疏下密。聚焦考點三知識點一浮力知識點二阿基米德原理知識點三物體的沉浮條件及應用【考點一】浮力考法簡析 本部分主要考查浮力的認識、浮力的產生原因,及探究決定浮力大小的因素實驗,同時有關浮力的計算也是重點考察對象。1.浮力產生的原因聚焦考點三例1 如圖所示,A、B是可自由移動的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,現往容器里注入一些水。則一定不受浮力的是( )A.AB.BC.CD.DC聚焦考點三例2 如圖所示,容器中水面上漂浮著一只空碗,水底沉著一只土豆。若將土豆取出放入碗中(碗仍能漂浮在水面),則水面高度將( )A.不變B.上升C.下降D.條件不足,難以判斷B點撥:本題關鍵是能正確應用浮沉條件和阿基米德原理判斷排開水的體積的變化,從而得出液面高低的變化。2.稱重法測量浮力例3 彈簧測力計下懸掛一重為5N的物體,把物體浸沒在水中時測力計的示數如圖所示,則物體在水中所受的浮力是( )A.0NB.5NC.2.6ND.2.4NC聚焦考點三點撥:本題考查了壓力差法求浮力、稱重法求浮力和阿基米德原理的應用,要熟練掌握相關的公式。聚焦考點三例4 用彈簧測力計懸掛一重為10牛的A物體浸沒在水中,如圖所示,彈簧測力計的示數為2.5牛,A物體所受浮力大小為____牛,A物體上表面受到水的壓力為1牛,下表面受到水的壓力____牛;向水中加鹽溶解后,A物體受到的浮力將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。7.58.5變大例5 如圖是某實驗小組的同學用同一物塊探究浮力大小與哪些因素有關的實驗步驟。 (1)對圖B中的物塊進行受力分析,力的作用點都畫在重心處。(2)物體完全浸沒在水中時所受浮力為___N。(3)比較ADE可以得出:浮力大小與_________有關。(4)比較ACD可知,浮力大小與物體浸沒的深度______(選填“無關”或“有關”)。比較A____可知,浮力大小與物體的體積無關。(5)圖E中酒精的密度為________kg/m3。3.決定浮力大小的因素聚焦考點三1液體密度無關BC0.8×103聚焦考點三例6 如圖所示,甲、乙、丙、丁是用同一金屬塊探究浮力大小跟哪些因素有關的實驗。下列分析不正確的是( )A.圖乙中金屬塊受到的浮力大小為0.6NB.利用甲、乙、丙,可以探究浮力的大小與物體浸在液體中的體積的關系C.利用甲、乙、丙,可以探究浮力的大小與物體浸沒在液體中深度的關系D.利用甲、丙、丁,可以探究浮力的大小與液體密度的關系C點撥:本題用稱重法求浮力、根據控制變量法探究浮力大小跟哪些因素有關,考查了學生對該實驗原理、方法的理解和掌握。【考點二】阿基米德原理考法簡析 本部分主要考查阿基米德原理內容的理解,以及利用阿基米德原理計算浮力的大小,同時考察探究浮力的大小與排開液體重力的關系的實驗,包括實驗原理,實驗器材,實驗步驟,實驗方法,數據分析,注意事項等內容。聚焦考點三1. 阿基米德原理的理解例7 關于阿基米德原理,下列說法中正確的是( )A.浸在液體中的物體所受的浮力大小等于物體排開水的重力B.物體浸入液體的深度越大,受到的浮力越大C.浸在液體中的物體受到的浮力大小等于物體的重力D.浸在液體中的物體所受的浮力大小等于物體排開的液體所受的重力D聚焦考點三例8 將一邊長為10cm的立方體木塊(木塊不吸水),用非彈性細線拴在內底面積為200cm2的容器底部,容器中開始沒有水,往足夠高的容器中逐漸加水(如圖甲),在這一過程中,木塊受到的浮力隨容器中水的深度的變化(如圖乙),則下列分析正確的是( )A.木塊的重力為6NB.細線的長度為12cmC.木塊的密度為0.4×103kg/m3D.注入深度為18cm的水之后,剪斷細線,當木塊靜止時,液體對容器底部的壓強減小了200PaAD聚焦考點三例9 我國首艘10萬屯級智慧漁業大型工船“國信1號”。它的排水量為1.3×105t,滿載時排開海水的體積為__________m3;滿載時工船受的浮力為__________N;海面下2m深處海水的壓強為__________Pa。(ρ水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)2. 阿基米德原理計算浮力的大小1.26×1051.3×1092.06×104聚焦考點三例10 在空氣中用彈簧測力計稱某石塊所受重力為5N;浸沒在水中稱量,彈簧測力計的示數為2N;浸沒在另一種液體中稱量,彈簧測力計的示數為1.4N,則這種液體的密度是________ kg/m3。1.2×103點撥:首先利用稱重法可得出石塊浸沒在水中所受到的浮力大小,通過浮力的公式可進一步求出石塊的排水體積,也就是石塊自身的體積;再利用同樣的方法可得出石塊浸沒在另一種液體中所受浮力的大小,知道浮力和石塊的體積,同樣利用浮力的公式變形,可進一步求出這種液體的密度。聚焦考點三例11 在驗證“阿基米德原理”的實驗中,某小組做了如圖所示的實驗,根據圖上的證據,下列說法正確的是( )A.合理的操作順序為甲乙丙丁B.若圖甲中溢水杯水未到達溢水口不會影響探究結果C.物體只有完全浸沒才能驗證阿基米德原理D.當F1-F2=F4-F3時,可驗證阿基米德原理D3. 探究浮力的大小與排開液體重力的關系聚焦考點三例12 小明用彈簧測力計、溢水杯、小桶、鐵塊A、細線和水等實驗器材探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系,操作步驟如圖所示。(1)在整理數據時,他發現實驗時遺漏了一個步驟,他遺漏的實驗步驟丁是___________________________。(2)通過實驗中______ 兩個步驟的數據,可計算出鐵塊所受浮力的大小,甲、乙、丙、丁四個步驟中彈簧測力計的示數分別為F甲、F乙、F丙、F丁,若數據滿足F甲-F乙=F丙-F丁,則可得出實驗結論_______________________________________________________________。用彈簧測力計測空小桶的重力浸在液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大小甲、乙聚焦考點三(3)為得到普遍性結論,小明把溢水杯中的水換用濃鹽水重新實驗,乙步驟中的彈簧測力計示數與原來相比將________。(4)實驗時,如果乙步驟中物體只浸入到液體中一部分,________影響到實驗結論的得出。(選填“會”或“不會”)點撥:本題探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關系,考查實驗操作過程以及影響浮力大小因素等知識。減小不會【考點三】物體的沉浮條件及應用考法簡析 本部分主要考查物體浮沉條件及其在生活中的應用,同時利用物體的浮沉條件比較浮力的大小也是常考選項,此部分多以基礎題和綜合性題出現。1.物體浮沉條件例13 甲、乙兩個實心球體放入足夠深的某種液體中平衡后,所受浮力之比為F甲:F乙=3:5,若甲、乙兩球的密度之比為ρ甲:ρ乙=2:3,體積之比為V甲:V乙=3:4,則( )A.甲、乙都沉底 B.甲懸浮,乙沉底C.甲漂浮,乙沉底 D.甲、乙都漂浮在液面上C聚焦考點三例14 取一根木棒,在它的一端纏繞一些銅絲就做成了一個簡易密度計,將其分別放入甲、乙兩個盛有不同液體的燒杯中,它豎直立在液體中的漂浮情況如圖所示。設密度計在甲、乙兩個燒杯中所受的浮力分別為F甲和F乙,兩個燒杯中液體的密度分別為ρ甲和ρ乙,則( )A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.ρ甲>ρ乙D.ρ甲<ρ乙C聚焦考點三點撥:本題考查了學生對阿基米德原理和物體的漂浮條件的掌握和運用,利用好密度計測液體密度時漂浮(F浮=G)是本題的關鍵。D例15 三個相同容器內分別盛滿不同的液體,現將三個完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態如圖所示,小球在液體中的狀態分別是沉底、漂浮、懸浮。以下判斷正確的是( )A.液體的密度關系是ρ甲>ρ丙>ρ乙B.小球受到的浮力大小關系是F乙=F丙>F甲C.液體對容器底部的壓強關系是p乙>p丙>p甲D.液體對容器底部的壓力關系是F乙=F丙>F甲BC聚焦考點三2.利用物體的浮沉條件比較浮力的大小例16 放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒到水中一定深度后撤去外力,木塊開始上浮,如圖所示,最后漂浮。下列敘述中,錯誤的是( )A.在露出水面之前,木塊所受浮力不變B.在露出水面之前,木塊所受浮力大于木塊的重力C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下,水對燒杯底的壓強相等D.木塊在浸沒時水對燒杯底的壓強大于木塊漂浮時水對杯底壓強聚焦考點三點評:此題考查阿基米德原理的應用、物體浮沉條件的應用,關鍵是浮力公式和液體壓強公式的應用。C 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫