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人教八下物理同步精品课件
人教版八年级下册
第十章 浮力
章末总结复习
第1节
第2节
第3节
浮 力
阿基米德
原理
物体的浮沉
条件及应用
本章内容
用弹簧测力计
测量浮力的大小
浮力产生
的原因
物体的
浮沉条件
浮力
阿基米德原理F浮=G排
探究浮力大小跟哪些因素有关
测量
分析
应用
内容结构
求浮力的几种方法
称重法 压力差法 公式法 平衡法
浮力的大小等于物体的重力减去浸在液体中时测力计的示数.
浮力的大小等于物体受到液体对它上、下表面的压力之差.
浮力的大小等于物体所排开的液体受到的重力大小.
物体漂浮或悬浮时，浮力与重力是平衡力，大小相等.
F浮=G-F
F浮=F2-F1
F浮= G排= ρ液 gV排
F浮= G物
视频总结①
视频总结②
视频总结③
第1节 浮力
浮 力
01
决定浮力大小的因素
02
知识结构
浮力的概念
影响因素
称重法测浮力
液体的 越大，浮力越大
产生的原因
浮力的测量
物体上、下表面存在
浸在液体（或气体）中的物体受到
的力，这个力叫做浮力.
第1节 浮力
浸入液体的 越大，浮力越大
浮力
竖直向上
压力差
F浮=G-F
体积
密度
知识点一：浮力
第1节 浮力
3. 浮力的施力物体是液体或气体。
1. 浮力：
浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。
2. 浮力的方向：竖直向上。
F浮
轮船浮在水面上时，受到竖直向下的重力G；因为静止，根据二力平衡条件可知，一定有一个竖直向上的力与重力平衡。
这个力就是浮力F浮。
G
第1节 浮力
知识点二：用“称重法”测浮力
3. 浮力的大小
F浮=F1-F2=2.2N-1.4N=0.8N
这种测量浮力的方法叫“称重法”。
F浮=F1-F2
①物体在空气
中的重力G=F1
F2=1.4N
②物体浸在水中
测力计的拉力F2
1. 测量物体在空气中受的重力G=F1
2. 物体浸在水中弹簧测力计的拉力F2
F1=2.2N
弹簧测力计减小的示数就是
水对物体的竖直向上的浮力。
第1节 浮力
知识点三：运用力的平衡法求浮力
根据力的平衡条件可知：F浮+F2=G 得出:
1. 铝块在空气中时，受到重力G和弹簧测力计的拉力F1。
2. 铝块浸没在水中时，受到三个力的作用：重力G、浮力F浮和拉力F2。
F浮=F1–F2
F1
G
F浮
F2
G
F1=G
F浮+F2=G
第1节 浮力
知识点四：浮力产生的原因
位置 深度 压强 p=ρgh 压力 p=FS 图示
前后两面 相等 相等
左右两面 相等 相等 上下两面 F向后=F向前 ，是一对
平衡力，大小相等
F向右=F向左 ，是一对
平衡力，大小相等
F向上 F向下
F浮=F2 F1
上表面压强小于
下表面压强
上表面深度小于下表面深度
＞
–
F浮=F2–F1
第1节 浮力
知识点五：探究影响浮力大小的因素
决定浮力大小的因素
猜 想
①木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。那么，是不是浮力的大小跟固体的密度有关？
②人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？
③人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么，是不是浮力的大小跟人浸入水中的深度有关？或跟人浸在水中的体积有关？
设计实验
在探究浮力与固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和深度这几个量其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。
F浮 =F1 -F2
2. 测量浮力的方法（称重法）：
1. 实验方法：控制变量法
F2
F1
第1节 浮力
知识点五：探究影响浮力大小的因素
3. 实验器材：
弹簧测力计、圆柱体、酒精、水、盐水、铝块与铁块等。
1. 探究浮力大小与物体浸没的深度的关系
把弹簧测力计悬挂的铝块缓慢浸没水中，并分别停在不同的深度，观察并记录弹簧测力计的示数。
第1节 浮力
知识点五：探究影响浮力大小的因素
进行实验收集数据
2. 探究浮力大小与物体浸在液体中的体积
的关系
用弹簧测力计提着柱状物体缓慢浸入水中，逐渐增大浸在水中的体积，读取弹簧测力计的示数并记录。
第1节 浮力
知识点五：探究影响浮力大小的因素
进行实验收集数据
3. 探究浮力大小与液体密度的关系
把悬挂在弹簧测力计下的物块先后浸没在酒精、水、盐水中，观察并记录弹簧测力计的示数。
4. 探究浮力大小与物体密度的关系
把体积相等的铝块、铁块悬挂在弹簧测力计下端，分别浸没在水中，观察并记录弹簧测力计的示数。
第1节 浮力
知识点五：探究影响浮力大小的因素
分析与论证
1. 浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关。
2. 浮力的大小跟物体浸在液体的体积有关，同种液体，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。
第1节 浮力
知识点五：探究影响浮力大小的因素
分析与论证
3. 浮力的大小跟液体的密度有关，在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。
4. 浮力的大小跟固体的密度无关，不同物体，在浸入同种液体的体积相同时，所受浮力相等。
第1节 浮力
知识点五：探究影响浮力大小的因素
分析与论证
液体的密度ρ液
决定浮力F浮大小的因素
浸在液体的体积V浸
物体在液体中所受的浮力大小，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。
实验
结论
【例题1】如图所示，装满水的烧杯放在盘子里，再把空易拉罐按入水中，感受到浮力的同时，会看到排开的水溢到盘子中，慢慢将易拉罐压入水中，体会浮力的大小并观察溢出水的多少。根据活动中的感受和观察，能够提出的最具探究价值的科学问题是（　　）
A．浮力的大小与物体排开液体的密度有什么关系
B．浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C．浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
C
用手把空易拉罐缓慢地按入水中，在空易拉罐浸没之前，越往下按，排开水的体积越大受到的浮力越大，这个实验告诉我们浮力的大小跟物体排开液体的体积有关，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
第1节 浮力
本节例题
【例题2】小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：
（1）乙图中金属块所受浮力为______N；
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得结论：浮力的大小与_________有关；
（3）设计甲、乙、丙三次的实验目的是：__________________。
解析见下页
0.4
液体密度
是为了探究浮力大小与
排开液体体积的关系
第1节 浮力
本节例题
（1）由图甲，物体重力为2.7N，图乙弹簧测力计示数为2.3N，物体所受浮力为 F浮= F-G=2.7N-2.3N=0.4N
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，可得图丙中浮力为F浮= F- G=2.7N-1.7N=1.0N
图丁中浮力为F浮= F-G=2.7N-1.9N=0.8N
根据控制变量法可得结论：浮力大小与液体密度有关。
（3）甲、乙、丙三次实验，液体密度相同，物体排开液体的体积不相同， 根据控制变量法可知：是为了探究浮力大小与排开液体体积的关系。
第1节 浮力
本节例题
【例题3】取一个雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮，如图甲。用手指堵住瓶口，乒乓球上浮起来，如图乙、丙、乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面______水对它的压强，下表面______（以上两空选填“受到”或“不受”）水对它的压强。乒乓球上浮的原因是：水对乒乓球上表面的压强______（选填“大于”“小于”或“等于”）水对乒乓球下表面的压强。
受到
小于
不受
图甲与乙，乒乓球受到上面水的压强作用，而乒乓球下部没有水，不受向上的压强，因而乒乓球不能上浮。
用手堵住瓶口，乒乓球下面瓶口处充满水，下面受到水向上的压强，乒乓球上表面受到向下的压强小于下表面受到向上的压强，产生一个竖直向上的压力差，使乒乓球上浮。
第1节 浮力
本节例题
第2节 阿基米德原理
阿基米德的灵感
01
浮力的大小
02
知识结构
第2节 阿基米德原理
内容：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所受的重力。
数学表达式
理解
适用范围：适用于液体和气体。
②物体“浸在液体中”包括两种情况：
一是物体全部浸入（浸没），此时V排=V浸=V物；
二是物体一部分浸入液体中，此时V排=V浸①浮力F浮的大小只和 ρ液、V排有关，与物体的形状，密度浸没在液体中的深度等因素无关。
阿基米德原理
F浮= ρ液 gV排
知识点一：探究浮力大小跟它排开液体重力的关系
第2节 阿基米德原理
液体的密度越大，物体排开液体的体积越大，则排开的液体受到的重力越大；另一方面，液体的密度越大，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。
浮力的大小跟排开液体所受的重力应该有一定的关系.
猜想与假设
1. 实验器材：
弹簧测力计、金属圆柱体、溢水杯、小桶、细线、水、盐水.
2. 测量浮力的方法（称重法）：
设计实验
F浮=F1-F2
知识点一：探究浮力大小跟它排开液体重力的关系
第2节 阿基米德原理
3. 测量排开液体所受的重力
（溢水法）：
G桶
G总
溢水杯中盛满液体，把物体浸在液体中，让排开的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排开的液体，用弹簧测力计测出排开液体所受的重力。
设计实验
G排=G总-G桶
知识点一：探究浮力大小跟它排开液体重力的关系
第2节 阿基米德原理
设计实验
4. 实验过程（如图所示）：
①用测力计分别测出物体所受重力G和小桶重力G桶。
②把物块浸入装满水的溢水杯中，同时用小桶收集物块所排开的水，读出弹簧测力计的示数F，算出物块所受浮力。
③测出小桶和排开水的重力G总，计算出排开液体的重力G排。
④测量数据填入记录表，分析数据，得出结论。
1. 测出物体在空气中重力
G=1.5N.
2. 测出空桶的重力
G桶=1.2N.
进行实验与收集数据
3. 物体浸在水中时读出测力计的示数F '=0.5N
4. 测出小桶和排开的水的总重力G总=2.2N
知识点一：探究浮力大小跟它排开液体重力的关系
第2节 阿基米德原理
5. 改变体积不同的金属块再做几次实验，把实验数据填入表格中。
6. 实验数据表格。
进行实验与收集数据
实验 次数 物重G/N 物体在水中时 测力计示数F/N 浮力 F浮/N 桶与排出水 总重G总/N 空桶重 G桶/N 排开水重
G排/N
1 1.5 0.5 2.2 1.2
2 1.3 0.7 1.8 1.2
3 1.3 0.4 2.1 1.2
知识点一：探究浮力大小跟它排开液体重力的关系
第2节 阿基米德原理
1. 由实验序号1（或2或3），可以计算物体受到的浮力为：
F浮= G- F=1.5N-0.5N=1N
排开液体所受的重力为：G排= G总- G桶=2.2N-1.2N=1N
可见：F浮= G排
分析与论证
实验次数 物重G/N 物体在水中时 测力计示数F/N 浮力 F浮/N 桶与排出水 总重G总/N 空桶重 G桶/N 排开水重
G排/N
1 1.5 0.5 2.2 1.2
2 1.3 0.7 1.8 1.2
3 1.3 0.4 2.1 1.2
1.0
1.0
0.6
0.6
0.9
0.9
知识点一：探究浮力大小跟它排开液体重力的关系
第2节 阿基米德原理
1. 阿基米德原理内容：
2. 数学表达式：
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所受的重力。
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
知识点二：阿基米德原理
第2节 阿基米德原理
3. 式中各物理量单位
ρ液表示液体的密度，单位：千克/米3（kg/m3）
V排表示排开液体的体积，单位：米3（m3）
g表示9.8牛/千克（N/kg）
F浮表示物体受到的浮力，单位：牛（N）
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
知识点二：阿基米德原理
第2节 阿基米德原理
4. 对于阿基米德原理的理解
①影响浮力大小的因素
由公式F浮＝ ρ液 gV排可知：浮力F浮的大小只和 ρ液、V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中的运动状态等因素无关。
③适用范围：该定律适用于液体和气体。
②求液体密度、排开液体的体积
知识点二：阿基米德原理
第2节 阿基米德原理
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。
浸没
部分浸入
④物体“浸在液体中”包括“全部浸入（也叫浸没）”和“部分浸入”两种情况。
（V排=V浸=V物） （V排=V浸知识点二：阿基米德原理
第2节 阿基米德原理
【例题4】某实验小组设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验的最佳顺序是____；
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙
C．丁、甲、乙、丙
（2）图乙中物体受到的浮力为_____N，
物体排开水所受的重力可由_____（填实验序号）两个步骤测出；
C
1
本节例题
丙丁
（1）该实验中，应先测空桶的重力，再测出物体所受到的重力，然后把物体浸在装满水的溢杯中，测出测力计的示数，最后测出桶和排开的水受到的重力，所以最合理的实验顺序是：丁、甲、乙、丙。故选C。
（2）物体在水中受到的浮力F浮=2.5N-1.5N=1N；物体排开水所受的重力可由丙丁两个步骤测出 G-=1.5N-0.5N=1N 。
第2节 阿基米德原理
（3）由通过实验可得到初步结论：浸没在水中的物体，受到的浮力大小等于__________________；
（4）以下情况会影响结论的是_____；
A．图乙中水面未到达溢水杯的溢口 B. 图乙中物体未全部浸没在水中
排开液体的重力
A
本节例题
（3）由上可知，F浮= G排，即浸没在水中的物体，受到的浮力大小等于 排开水的重力。
（4）A．物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水；图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，会影响结论；故A符合题意；
B．图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意。 故选A。
第2节 阿基米德原理
（6）将图乙中的水换成浓盐水（ρ盐水=1.1g/cm3），则物体受到的浮力_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是_____；
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
A
变大
本节例题
解析见下页
第2节 阿基米德原理
本节例题
（5）A．本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，多次测量找普遍规律；而测量型实验多次测量取平均值可减小误差，该步骤不合理，故A符合题意；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，所以该步骤合理，故B不符合题意；
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，所以该步骤合理，故C不符合题意。
故选A。
（6）将乙图中的水换成浓盐水，液体的密度变大，根据阿基米德原理F浮＝ ρ液 gV排可知，浮力会变大。
第2节 阿基米德原理
【例题5】某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（　　）
A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B．石块在水中受到的浮力大小为1N
C．石块浸没在水中时，排开水的体积为
D．丙图中盐水的密度为
B　
解析见下页
第2节 阿基米德原理
本节例题
A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A错误；
B．由图甲与乙可知，石块在水中受到的浮力为F浮=G -F拉= =2N-1N=1N；故B正确.
C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为
所以C错误；
D.石块在盐水中受到的浮力为F浮=G -F拉= =2N-0.8N=1.2N
盐水的密度为
所以D错误.
第2节 阿基米德原理
本节例题
【例题6】某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。观察图片并分析比较图中有关数据可知：
（1）当物体浸没在浓盐水中时，受到的浮力为______N；
（2）比较b、c两图，可以得出____________越大，物体受到的浮力越大；
1.2
本节例题
第2节 液体的压强
排开液体的体积
（1）当物体浸没在浓盐水中时，由称重法可得物体受到的浮力为
F浮＝G﹣F示＝4N﹣2.8N＝1.2N
（2）比较（b）、（c）两图，（c）中排开水的体积大，由称重法可得物体受到的浮力也大，故可以得出在液体密度一定时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。
（3）由图b中数据可求出物体浸入水中的体积为___________；
本节例题
6×10-5m3
（3）由图（b）知，物体在水中的浮力为
F浮＝G﹣F示＝4N﹣3.4N＝0.6N
由阿基米德原理可得F浮＝ ρ液 gV排可知物体浸入水中的体积为
第2节 阿基米德原理
（4）物体密度为__________；浓盐水的密度为___________。（g=）
本节例题
4×103kg/m3
1.2×103kg/m3
（4）由图（b）知，物体在水中的浮力为
F浮＝G-F示＝4N-3N＝1N 物体的体积为
物体的质量为m=0.4kg
物体的密度为
当物体浸没在盐水中时，受到的浮力为F浮＝G-F示＝4N-2.8N＝1.2N
盐水的密度为
第2节 阿基米德原理
第3节 物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件
01
浮力的应用
02
物体的
浮沉条件
比较浮力
和重力
比较物体
和液体密度
若F浮＞G，则上浮（漂浮时F浮=G）
若ρ物＜ρ液，则上浮
若F浮=G， 则悬浮
若F浮若ρ物=ρ液， 则悬浮
若ρ物＞ρ液，则下沉
①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。
②排水量：轮船满载时，排开水的质量。
浮力的
应用
是靠改变自身的重力，实现上浮和下潜的。
充入密度小于空气的气体，使受到空气的浮力大于自身的重力。
轮 船
物体的浮沉
条件及应用
气球和
飞艇
潜水艇
密度计是漂浮的，受到的浮力等于重力且不变
密度计
知识结构
第3节 物体的浮沉条件及应用
1. 判断物体浮沉的两种方法
知识点一： 物体的浮沉条件
F浮
G
上浮 悬浮 下沉
①比较浮力 与重力
②比较物体 与液体密度
把物体（鸡蛋）浸入水中时，受到重力G与浮力F浮两个力的作用。这两个力的方向相反、作用在同一直线上。
F浮＞G
F浮=G
F浮＜G
ρ液＞ρ物
ρ液=ρ物
ρ液＜ρ物
第3节 物体的浮沉条件及应用
知识点一： 物体的浮沉条件
漂浮时：受到重力G与浮力F浮 的作用，根据二力平衡条件知，这两个力是一对平衡力。
2. 物体三种状态的受力分析
悬浮时：受到重力G与浮力F浮 的作用，根据二力平衡条件知，这两个力是一对平衡力。
沉底时：受到重力G、浮力F浮 与支持力的作用，这三个力平衡：
F浮=G-F支
F支
F浮
G
F浮
G
F浮
G
第3节 物体的浮沉条件及应用
原 理 状 态
①轮船
②潜水艇
③气球
④密度计
轮船做成________体排开的水更多，受到较大的浮力，能漂浮在水面上。
潜水艇的沉浮靠改变_____________实现的。（在水舱充入水或排出水）。
通过充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使气球受到的浮力__________自身的重力而升空。
密度计在液体中漂浮，浮力等于重力，F浮=G且不变。在密度不同的液体里，它浸入液体的体积________。
漂浮
悬浮或漂浮
悬浮或上浮
漂浮
知识点二： 浮力的应用
“空心”
自身重力
大于
不同
第3节 物体的浮沉条件及应用
【例题7】小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗 于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（　　）
A．下降 B．上升 C．不变 D．无法判断
B　
石块a沉在水底，浮力小于重力；不吸水的木块b漂在水面，浮力等于重力，
此时总浮力F浮1＜G石+G木
将石块a放在木块b上后，ab一起漂浮，总浮力等于总重力，
即 F浮2=G石+G木 因此 F浮2＞ F浮1
而浮力越大，排开液体体积越大，因此水面会上升，故B符合题意。
所以选B。
第3节 物体的浮沉条件及应用
本节例题
【例题8】我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图所示是中国航母“瓦良格”号训练时的图片，当飞机飞回航母后（　　）
A．航母将浮起一些，所受浮力减小
B．航母将下沉一些，所受浮力增大
C．航母将下沉一些，所受浮力减小
D．航母始终漂浮，所受浮力不变
B　
当飞机飞回航母后，航母整体重力变大，航母始终处于漂浮状态，浮力等于自身重力，故当飞机飞回航母后，航母受到的浮力变大；
由 F浮＝ ρ液 gV排可知，液体密度不变，浮力变大，所以航母排开的液体的体积变大，航母将下沉一些，故ACD错误；B正确。
所以选B
第3节 物体的浮沉条件及应用
本节例题
【例题9】如图所示，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度，下列说法正确的是（　　）
A．密度计在乙液体中所受的浮力大
B．乙液体的密度大于甲液体的密度
C．密度计上的刻度值上大下小
D．密度计在甲、乙两种液体中所受的浮力相等
D　
AD．同一支密度计在甲、乙两种液体中都是漂浮，根据物体的浮沉条件得，在甲、乙两种液体中浮力都等于重力，即浮力相等，故A错误，D正确；
B．由 F浮＝ ρ液 gV排可知，由A知，浮力相等，在甲中排开液体的体积小，所以甲的密度大于乙液体的密度，故B错误；
C．由B知，甲所示的刻度大于乙图所示的刻度，所以密度计的刻度是上小下大，故C错误。
所以选D
第3节 物体的浮沉条件及应用
本节例题
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