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八年级下册
单元10 浮力
1.能结合对规则物体在液体中的受力分析说明浮力产生的原因；
2.能对探究“阿基米德原理”实验的过程做出正确的说明，并能得出正确的结论等；
3.能准确表述阿基米德原理的内容；
4.能运用其关系式F浮=G排= 液gV排进行简单的计算；
5.能通过对物体进行受力分析，并结合二力平衡等知识判断具体情况下物体的浮沉。
复习
目标
复习重点
复习目标
1
1.能准确表述阿基米德原理的内容；
2.能运用其关系式F浮=G排= 液gV排进行简单的计算；
3.能通过对物体进行受力分析，并结合二力平衡等知识判断具体情况下物体的浮沉。
考点一 浮力及浮力产生的原因
1.浮力定义：浸在液体（或气体）中的物体都会受到液体（或气体）对它向上的力，这个力叫做浮力。
2.浮力产生的原因液体（或气体）对物体上、下表面的压力差，即F浮=F向上-F向下。
第十章 浮力
第一节 浮力
3.浮力的测量（称重法）
用弹簧测力计测出物体的重力G，将物体浸入液体中，再读出弹簧测力计的示数F示，则物体所受浮力的大小F浮=G-F示
。
知识结构——浮力定义
浸在 （或 ）中的物体都会受到液体 的托力，叫浮力。
G
F示
称重法：
液体
气体
方向：竖直向上
F浮=G－F示
知识结构——浮力产生的原因
浮力是由于液体对物体 和 的
差产生的。
F向上
F向下
向上
向下
压力
压力差法：
F浮=F向上－F向下
考点二 浮力大小的影响因素
浮力的大小跟液体的密度ρ液、排开液体的体积V排有关；跟物体的密度、形状、体积、物体浸没的深度等均无关。
水
盐水
知识结构——浮力的大小跟哪些因素有关
知识结构——浮力的大小跟哪些因素有关
浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体的体积 ，跟液体的密度也 ；全部浸没在同种液体中的物体所受的浮力跟物体浸入液体中的深度 。
有关
有关
无关
第十章 浮力
第一节 浮力
练一练
1、（2022·上海奉贤·一模）如图所示，2021年12月9日，我国空间站开展太空授课，演示了在微重力环境下浮力“消失”的实验，并与地面上学生的实验进行了对比。
①其中，符合浮力“消失”现象的是图_______（选填“a”或“b”）。②请你用所学的相关物理知识对太空中浮力“消失”的原因做出解释：________。
【答案】 a 见解析所示【解析】【详解】①[1]当浮力“消失”后，物体在水中将不能漂浮起来，故可知符合浮力“消失”现象的是图a。②[2]浮力是由液体内部压强差产生的，太空处于失重状态液体不受重力，从而不产生液体内部压强，因此浮力“消失”。
第十章 浮力
第一节 浮力
练一练
2、（2022·广东揭阳·九年级阶段练习）2021年12月9日，“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中_______（填“受到”或“不受”）浮力的作用，如图甲所示；通过水球看到她的两个像，如图乙；通过简化图丙，可知其中正立的像是光经过1、2这两个_____（填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的____像。
【答案】 不受 凹 实【解析】【详解】[1]假设气泡在水球中受到浮力作用，其大小等于排开液体的重力，而排开的液体在太空中的重力为0，所以气泡受到的浮力大小为0，所以假设不成立，气泡在水球中不受浮力作用。[2]1、2这两个透镜的中间部分薄、两端厚，故属于凹透镜。[3]3、4区域所形成的透镜为凸透镜，此时王亚平到水球的距离大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。
第十章 浮力
第一节 浮力
练一练
3、（2022·北京房山·八年级期末）如图所示，完全相同的烧杯甲中装有酒精，乙中装有水，它们静止在水平桌面上。完全相同的物块A在细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态，此时两液面相平。已知
下列说法中正确的是（　　）
A．酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等
B．物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C．甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力
D．甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
【答案】D【解析】【详解】A．两种液体的深度相同，ρ酒精<ρ水， 由
可知，水对烧杯底的压强大于酒精对烧杯底的压强，故A错误；B．物块A浸没在两种液体中，则V排水=V排酒精，水的密度大于酒精的密度，由
可得，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力，故B错误；C．物块A在液体中静止不动，则受到平衡力的关系为F线+GA=F浮则细线对物块的拉力为F线=F浮-GA由B解析可知，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中的浮力，因此装酒精的甲烧杯中细线对物块的拉力小于装水的乙烧杯中细线对物块的拉力，故C错误；D．由图可知，甲乙容器中液体的体积相等，酒精的密度小于水的密度，由m=ρV得甲烧杯中酒精的质量小于乙烧杯中水的质量，则G甲液可得，甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强，故D正确。故选D。
考点三 阿基米德原理
阿基米德原理：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2.公式：
F浮=G排=ρ液gV排。其中ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3；V排表示物体排开液体的体积，单位是m3； g一般取10N/kg。
第十章 浮力
第二节 阿基米德原理
知识结构——阿基米德原理
思考：
（1）“物体浸在液体里”与“物体浸没在液体里”相同吗？
不同
（2）V排与Ｖ物一定相等吗？
不一定
V排＝Ｖ物
V排＜Ｖ物 V排＋V露＝Ｖ物
浸没
部分浸入
比较下列物体受的浮力
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铁
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
铜
铝
知识结构——阿基米德原理
浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重量。
阿基米德原理：
F浮=G排
（G排=m排g=ρ液V排g）
　 ⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？
A
B
F浮A< F浮B
比较下列物体受的浮力
⑶如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？ (ρ水＞ ρ酒精)
比较下列物体受的浮力
A
水
B
酒精
F浮A＞ F浮B
（4）如图1是四个体积相同而密度不同的小球在水中静止时的情况，试比较他们所受浮力的大小
F A浮＜F B浮＜F C浮=F D浮
（5）完全相同的三个物体A、B、C，在水中静止时如图3所示，试比较弹簧测力计的示数F1、F2、F3的大小
F1＞F2=F3
比较下列物体受的浮力
第十章 浮力
第二节 阿基米德原理
练一练
1、（2022·上海杨浦·一模）在“测定铝块的密度”实验中，用_______测量铝块的质量。测量铝块的体积时，先在量筒中倒入50毫升水，再将系有细线的铝块浸没在水中，如图所示，铝块的体积为_______厘米3。在“验证阿基米德原理”实验的过程中，实验目的是为了验证浸在液体中物体受到的_______与_______的大小关系。
【答案】 天平 14 浮力 排开液体所受重力【解析】【详解】[1]实验室中测量质量的工具是天平，所以，在“测定铝块的密度”实验中，用天平测量铝块的质量。[2]由图知道，量筒的分度值是2mL，图示的体积是64mL，故铝块的体积为
[3][4]浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积以及液体的密度有关系，在“验证阿基米德原理”实验中，进一步寻找它们之间的定量关系，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。
第十章 浮力
第二节 阿基米德原理
练一练
2、（2022·全国·八年级课时练习）小金利用如图所示的装置验证阿基米德原理，回答下列问题（g取10N/kg）：
（1）小物体受到的浮力为______牛；（2）若小金的实验验证了阿基米德原理，则F4＝______牛；（3）根据实验数据可知，小物体的密度是______千克/米3；（4）若实验前溢水杯中的水未装满，能否验证阿基米德原理，理由：______。
【答案】 1.0 1.5 2×103 见解析【解析】【详解】（1）[1]由图示可知，小物体的重力G＝F1＝2.0N小物体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为F3，所以根据称重法可知，小物体浸没在水中受到的浮力F浮＝G﹣F3＝2.0N﹣1.0N＝1.0N（2）[2]小物体排开水受到的重力G排＝F4﹣F2若G﹣F3＝F4﹣F2则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，且验证了阿基米德原理，则F4＝G﹣F3+F2＝2.0N﹣1.0N+0.5N＝1.5N（3）[3]由F浮＝ρ水gV排可得，小物体的体积
由G＝mg可得，小物体的质量
小物体的密度
（4）[4]若实验前溢水杯中的水未装满，小物体排开的水不会全部收集到小烧杯中，有部分水不会溢出到小烧杯中，所以测量小烧杯中收集水的重力时，会小于小物体排开水的重力，所以不能验证阿基米德原理。
第十章 浮力
第二节 阿基米德原理
练一练
3、（2022·全国·八年级单元测试）探究影响浮力大小的因素时：
（1）分析图 ______，说明浮力大小跟液体密度有关；（2）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟 ______有关；（3）物体完全浸没在盐水中所受的浮力是 ______N；（4）完成浮力知识学习后，小丽看到浮力的公式是F浮＝ρ液V排液g，于是她猜想浮力的大小可能还与g有关，她通过查资料得到g金星＝0.9g地球，g木星＝2.5g地球，g火星＝0.4g地球，若条件允许，为了研究物体A浸没在水中时所受浮力大小和g的关系，利用如图所示弹簧测力计在 ______（选填“金星”、“木星”或“火星”）做实验更科学，理由是 ______。
【答案】 A、D、E 物体排开液体的体积
火星 测力计的分度值为
（1）[1]研究浮力大小跟液体密度的关系，需要保证物体排开液体的体积相同，让液体的密度不同，故需分析图A、D、E。（2）[2]分析图A、B、C、D，物体排开水的体积逐渐变大，测力计的示数逐渐变小，根据
可知，物体所受浮力逐渐变大，当物体排开液体体积不变时，浮力不变，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。（3）[3]从图A可知物体的重力为4N，从图E可知物体完全浸没在盐水中测力计的示数为2.8N，故物体完全浸没在盐水中所受的浮力
（4）[4][5]从图D可知物体完全浸没在水中测力计的示数为3N，故物体完全浸没在水中所受的浮力
她通过查资料得到
根据
可得出物体A浸没在水中时，在金星、木星、火星所受的浮力分别为：0.9N、2.5N、0.4N。
从图中可知测力计的分度值为0.2N，只能测量出整数倍数的力的数值0.2N，故利用如图所示弹簧测力计在火星做实验更科学，理由是测力计的分度值为0.2N。
第十章 浮力
第三节 物体的浮沉条件及其应用
前提条件：物体浸没在液体中，且只受重力和浮力。
1.比较物体受到的浮力F浮和重力G物的大小，判断物体的浮沉：
F浮＜G物，物体下沉；
F浮=G物，物体漂浮或悬浮；
F浮＞G物，物体上浮。
2.比较物体平均密度ρ物和液体密度ρ液的大小，判断物体的浮沉：
ρ液<ρ物，物体下沉；
ρ液=ρ物，物体漂浮或悬浮；
ρ液＞ρ物，物体上浮。
考点四物体的浮沉条件
知识结构——浮沉条件1
F浮
G
G
G
G
F浮
F浮
F浮
①当F浮＞G时，物体上浮（最终漂浮在液面）
②当F浮＜G时，物体下沉（最终沉在底部）
③当F浮＝G时，物体悬浮或漂浮
淡盐水
水
知识结构——浮沉条件2
①当ρ物＞ ρ液时，物体下沉
②当ρ物＜ρ液时，物体漂浮
③当ρ物=ρ液时，物体悬浮
铁块
水
木块
鸡蛋
考点五 浮力的应用
（1）轮船
轮船漂浮于水面，F浮=G船+G货。
排水量：轮船满载时排开水的质量，即m排。
根据轮船的排水量，可求出轮船受到的浮力。
F浮=G排=m排g。
（2）潜水艇
潜水艇装有水舱，它通过充水或排水改变自重来实现下潜和上浮。
（3）气球和飞艇
通过充入密度小于空气的气体来改变浮力，从而实现升空。（4）密度计
密度计漂浮于液面，F浮=G物。同一支密度计G物不变，测不同液体密度时的F浮也不变，根据阿基米德原理，F浮一定，V排与ρ液成反比。
知识结构——浮力的应用
①气球（飞艇）：充入密度比空气密度小得多的气体（氢气，氦气，热空气）
知识结构——浮力的应用
②潜水艇：改变自身重量来控制浮沉
水舱中进水时，艇重增加，潜水艇下沉。
用高压空气将水舱中水向外排出时，艇重减小，潜水艇上浮。
潜水艇露出水面前浮力不变
知识结构——浮力的应用
③利用浮筒打捞沉船
先将浮筒注满水，将其固定在沉船上，再向浮筒中输入高压空气，排出水，沉船和浮筒所受的重力小于浮力，沉船就上升。
知识结构——浮力的应用
④轮船：利用“空心”办法来增大浮力
轮船总是漂浮在液面上，所受的浮力等于重力。
当轮船从密度小的河水中驶入密度大的海水中时，船将浮上来一些。
鱼
知识结构——浮力的应用
⑤密度计
密度计是用来测量液体密度的工具。
它利用了密度计漂浮时浮力等于密度计的重力的原理。
液体的密度越大，密度计越上浮一些。
解决浮力问题须注意： 一：一般步骤：1，利用浮沉条件判断物体在液体中的状态（漂浮、悬浮、上浮、下沉）2、对物体进行受力分析，并分析各个力之间的关系。3、利用合适的公式进行计算。 二：特别注意题目中的关键词，例如：浸入、浸在、浸没、浮在液面、体积相同、质量相同、重量相同、空心、实心等。 三、首先考虑浮沉条件、再考虑阿基米德原理、
考点 六浮力的计算
通常计算物体受到的浮力有五种方法，运用的原理及注意事项如下：
（1）“公式法”是F浮=ρ液gV排，通常用在涉及F浮、ρ液、V排的情形中，运用最多、最广。
（2）“平衡法”是F浮=G物=m物g，通常用在物体处于漂浮或悬浮时，计算浮力或物体的重力。
（3）“称重法”是F浮=G物-F示，通常用在已知物重和弹簧测力计示数的情况下；而F示是弹簧测力计下悬挂着的物体浸在液体中时弹簧测力计的示数，这并不是物体在液体中的重力。
（4）“排液法”是F浮=G排=m排g，通常用在已知被物体排开的液体重力或质量的情况下。已知舰船空载、满载的排水量即可计算舰船受到的浮力大小。
（5）“压力差法”是F浮=F向上-F向下，通常用在已知浸在液体中物体的上下表面积、所处深度或所受压强的大小时来计算浮力，此公式运用最少。
知识结构——浮力的计算
阿基米德原理：F浮=G排
（G排=m排g=ρ液V排g）
称重法：F浮=G－F示
压力差法：F浮=F向上－F向下
悬浮或漂浮时：F浮=G物
（G物=m物g=ρ物V物g）
第十章 浮力
练一练
第三节 物体的浮沉条件及其应用
1、（2022·湖南长沙·模拟预测）用橡皮泥捏成的小船，浮在水盆中，将硬币一个个放入“小船”，在此过程中，整个船所受浮力逐渐_______（选填“不变”、“变大”、“变小”），此时船底受到的水的压强_______（选填“不变”、“变大”、“变小”）。橡皮泥小船漂在水面不放硬币时水盆底受到的压强_______（选填“大于”、“小于”、“等于”）橡皮泥小船因破裂而进水沉底时盆底受到的压强。
【答案】 变大 变大 大于【详解】[1]将硬币放入“小船”中后，小船的重力增大，因小船仍漂浮于水面，根据物体的浮沉条件可知小船所受浮力逐渐变大。[2]根据阿基米德原理，“小船”排开水的体积变大，船底浸入水的深度变大，根据p＝ρgh可知此时船底受到的水的压强变大。[3]橡皮泥小船漂在水面上时，受到的浮力和自身的重力相等；橡皮泥小船因破裂而进水沉底时，受到的浮力小于自身的重力。根据重力不变可知 ，橡皮泥小船漂在水面上时受到的浮力大于沉底时的浮力；根据F浮＝ρgV排可知，橡皮泥小船漂在水面上时排开液体的体积较大，根据可知，漂在水面上时液面上升的高度较大，由p＝ρgh可知，漂在水面上时液体的压强增加的量大，由F＝pS可知，漂在水面上时液体对水盆底受到的压强大于橡皮泥小船因破裂而进水沉底时盆底受到的压强。
第十章 浮力
练一练
第三节 物体的浮沉条件及其应用
（2022·江苏无锡·一模）如图，小明自制了一个潜艇模型，为了让悬浮在水中的潜艇上浮，小明应该______（选填“向右拉”、“向左推”）注射器。在潜艇露出水面前，潜艇所受浮力______，潜艇上表面所受液体压强______（以上两空均选填“变大”、“变小”、“不变”）。
【答案】 向左推 不变 变小【详解】[1]潜艇是根据改变自身的重力实现上浮和下沉的。为了让悬浮在水中的潜艇上浮，需减小潜艇自身的重力，即要排出模型中的水，所以向左推注射器，把模型中的水排出。[2]在潜艇露出水面前，潜艇排开水的体积不变，根据F浮=ρ水gV排可知，潜艇所受浮力不变。[3]潜艇在上浮过程中（未露出水面前），潜艇上表面在水中所处的深度变小，根据p=ρ水gh可知，潜艇上表面受到液体的压强变小。
第十章 浮力
练一练
第三节 物体的浮沉条件及其应用
（2022年河南省信阳市中考一模物理试题）如图所示将同一支密度计先后放入甲、乙两种液体中，两种液体的密度关系为ρ甲______ρ乙（选填“大于”、“等于”或“小于”），若继续往右侧量筒中加入乙液体（未溢出），那么密度计将______。（选填“下沉”、“悬浮”或“漂浮”）
【答案】 大于 漂浮
浮力
产生原因：液体对物体上、下表面的压力差。
定义：浸在液体中的物体，受到液体对它向上托的力。
方向：竖直向上。
阿基米德原理
内 容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于
它排开的液体所受的重力。
适用条件：液体或气体
表达式：F浮=G排＝m排g＝ ρ液gV排
F浮 ＞G
F浮＜G
上浮
下沉
浮沉条件
F浮 = G
悬浮
知识归纳
液体
最终漂浮
F浮 = G
F浮 ＞G
上浮
浮沉条件
最终漂浮
F浮 = G
推导：因为物体完全浸没在液体中，所以
物体所受浮力为：
物体的重力为：
因为物体上浮，所以
ρ 液 > ρ物
下沉
F浮＜G
ρ 液 < ρ物
F浮 = G
悬浮
ρ 液 =ρ物
知识归纳
F浮 ＞G
上浮
浮沉条件
最终漂浮
F浮 = G
ρ 液 > ρ物
下沉
F浮＜G
ρ 液 < ρ物
F浮 = G
悬浮
ρ 液 =ρ物
知识归纳
神奇的死海

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