1、第 8 课时浮力第一篇教材梳理思维导图构建体系考点一浮力1.定义定义浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它 的力,叫浮力。竖直向上竖直向上压力差法F浮=已知物体上下表面所受的压力称重法F浮=已知物体的重力和物体浸在液体中时受到的拉力2.浮力的计算浮力的计算F下下-F上上G物物-F拉拉阿基米德原理原式:F浮=;展开式:F浮=;影响因素:_和 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于 。适用于任何物体,计算时注意分清V排、V物平衡法F浮=漂浮:V排V物悬浮:V排V物（续表）G排排m排排g液液gV排排液体的密度液体的密度排开液体的体积排开液体的体积物体排开液体所受的重力物体排开液体所受
2、的重力G物物V2B.FGV1V2C.FGV1V2D.F=GV1”“”或“=”)G。当通入空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将,当潜水艇水舱充水时,潜水艇将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。若有一艘潜水艇保持水面下10m的深度由长江进入大海,则这艘潜水艇的重力将。=图8-5上浮上浮下沉下沉变大变大探究二浮力、压强的综合判断6.2019山西适应性训练如图8-6所示,水母身体外形像一把透明伞。水母身体内有一种特别的腺,该腺能产生一氧化碳改变自身体积,从而能在水中上浮与下沉。下列判断正确的是()A.水母漂浮时,所受浮力大于自身重力B.水母悬浮时,若体积变大则会上浮C.水母在下沉过程中受到水的压强不
3、变D.水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力小B图8-67.2019太原二模2019年4月23日,中国海军建军70周年海上阅兵隆重举行。国之重器的亮相,见证了中国海军的崛起!图8-7是首次亮相的095攻击型核潜艇。下列关于该潜艇的分析正确的是()A.上浮过程中所受浮力增大B.漂浮和悬浮时所受浮力相等C.下潜过程中所受压强不变D.潜行过程中排开海水的重力不变图8-7D8.2019临沂将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图8-8所示。下列判断正确的是()A.两小球所受浮力大小相等B.乙烧杯中液体的密度大C.乙烧杯中小球排开的液体质量大D.甲烧杯底部受到液
4、体的压强小图8-8答案A解析小球在甲烧杯中漂浮,则所受浮力等于小球重力,小球密度小于甲中液体密度,小球在乙烧杯中悬浮,则浮力等于小球重力,且小球密度等于乙中液体密度,由于为相同的两个小球,则两小球所受浮力相等,排开液体的质量也相等,甲烧杯中液体密度大于乙烧杯中液体密度,又因为两液体高度相等,由压强公式p=gh可得,甲烧杯底部受到液体的压强更大。故选A。9.2019深圳水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图8-9所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是()A.两小球所受浮力FMFNB.两种液体的密度甲F乙图8-9
5、答案D解析小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则FM=FN,故A错误。小球M在甲液体中漂浮,则密度M乙,故B错误。两容器液面相平即深度h相同,根据液体压强计算公式p=gh可知,p甲p乙,故C错误。两容器底面积相同,由压力计算公式F=pS得,两容器底部受到液体的压力F甲F乙,故D正确。突破一探究浮力的大小跟哪些因素有关【设计和进行实验设计和进行实验】1.测量浮力的原理测量浮力的原理:称重法,即F浮=G-F。2.实验方法实验方法:控制变量法探究浮力大小与物体排开液体体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大
6、小与物体浸入液体深度的关系(无关)3.选用不同液体进行多次实验选用不同液体进行多次实验:因为一次实验具有偶然性,需要得出普遍规律。【数据处理和分析数据处理和分析】4.设计实验记录表格(如下表所示)并绘制F-h图像(如图8-10所示),分析可得出:物体在液体中所受浮力的大小,跟它排开液体的体积有关,跟液体的密度有关,物体排开液体的体积越大,液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。图8-10物体重力/N物体浸没在水中弹簧测力计示数/N物体一半体积浸入水中弹簧测力计示数/N物体浸没在盐水中弹簧测力计示数/N物体浸没在水中时所受浮力/N物体一半体积浸入水中时所受浮力/N物体浸没在盐水中时所受浮力/N【交
7、流、反思与评估交流、反思与评估】5.正确理解F-h图像(如图8-10所示),通过图像可求物体的重力、浮力、密度、高度等。图8-10例例1在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想。小华:浮力大小与液体密度有关;小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;玲:浮力大小与物体的形状有关。他们找来了体积相同的A、B两块实心物块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器,按照图8-11所示的方法规范地完成了实验,记录了如下表所示的实验数据。图8-11实验次数 物块 物块重力/N 液体密度/(gcm-3)物块浸在液体中的体积/cm3弹簧测力计的示数/N1A
8、51.0204.82A51.0604.43A51.01004.04A51.21005B31.21001.8观察表中数据,回答下列问题:(1)根据表格中实验数据,可知物块A浸在液体中的体积为60cm3时,物块A所受浮力大小为N;表格中标有“”的位置的数据应该是。答案(1)0.63.8解析(1)根据题表中实验数据可知物块A浸在液体中的体积为60cm3时,A所受浮力大小为0.6N;液体密度为1.0g/cm3且物体浸入液体中的体积为100cm3时,物体所受浮力为1N,由F浮=液gV排得,当液体密度为1.2g/cm3且物体浸入液体中的体积为100cm3时,物体受到的浮力为1.2N,故“”处的数据为5N-
9、1.2N=3.8N。例例1在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想。小华:浮力大小与液体密度有关;小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;玲:浮力大小与物体的形状有关。他们找来了体积相同的A、B两块实心物块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器,按照图8-11所示的方法规范地完成了实验,记录了如下表所示的实验数据。图8-11实验次数 物块 物块重力/N 液体密度/(gcm-3)物块浸在液体中的体积/cm3弹簧测力计的示数/N1A51.0204.82A51.0604.43A51.01004.04A51.21005B31.21001.8观察
10、表中数据,回答下列问题:(2)通过分析比较第次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比较第 次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的。答案答案(2)3、4 1、2、3解析解析(2)小华同学的猜想是浮力大小与液体密度有关小华同学的猜想是浮力大小与液体密度有关,分析比较第分析比较第3、4次实验次实验数据数据,能够说明小华同学的猜想正确的能够说明小华同学的猜想正确的;小红同学的猜想是浮力大小与物体浸入小红同学的猜想是浮力大小与物体浸入液体的体积有关液体的体积有关,分析比较第分析比较第1、2、3次数据次数据,能够说明小红同学的猜想是正确能够说明小红同学的猜想是正确的的。例例1在“探究影响浮力
11、大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想。小华:浮力大小与液体密度有关;小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;玲:浮力大小与物体的形状有关。他们找来了体积相同的A、B两块实心物块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器,按照图8-11所示的方法规范地完成了实验,记录了如下表所示的实验数据。图8-11实验次数 物块 物块重力/N 液体密度/(gcm-3)物块浸在液体中的体积/cm3弹簧测力计的示数/N1A51.0204.82A51.0604.43A51.01004.04A51.21005B31.21001.8观察表中数据,回答下列问题:(3)为了验证冬冬
12、同学的猜想,他们选择了第次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力(选填“无关”或“有关”)。答案(3)4、5无关解析(3)冬冬同学的猜想是浮力大小与物体所受的重力有关,为了验证应选择第4、5次数据,说明浮力大小与物体所受的重力无关。例例1在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想。小华:浮力大小与液体密度有关;小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;玲:浮力大小与物体的形状有关。他们找来了体积相同的A、B两块实心物块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器,按照图8-11所示的方法规范地完成了实验,记录了如下表所示的实验数据。图8-11
13、实验次数 物块 物块重力/N 液体密度/(gcm-3)物块浸在液体中的体积/cm3弹簧测力计的示数/N1A51.0204.82A51.0604.43A51.01004.04A51.21005B31.21001.8观察表中数据,回答下列问题:(4)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉。他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处:。答案(4)没保证橡皮泥浸入水中的体积相同解析(4)玲玲的猜想是浮力大小与物体的形状有关,但同学们实验时没保证橡皮泥浸入水中的体积相同,所以得出了错误的结论。(5
14、)实验中小红将另一物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变,最后突然变为0,示数为0时,物块处于(选填字母)。A.漂浮状态B.悬浮状态C.沉底状态 实验拓展 C(6)另取一弹簧测力计,在弹簧测力计下另挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降(如图8-12甲所示),圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的图像,则圆柱体的高度是 cm,圆柱体的体积是m3,圆柱体的密度是kg/m3。4810-41.5103图8-12突破二探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系【设计和进行实验设计和进行实验】1.测
15、量浮力的原理测量浮力的原理:称重法,即F浮=G-F。2.溢水杯的正确使用溢水杯的正确使用:水面达到溢水杯口,确保V排=V物。(注意:如果溢水杯中的水没有加满,会使测出的物块排开水所受的重力偏小)3.计算物块排开水的重力计算物块排开水的重力:G排=G桶+排-G桶。4.改变实验条件(由浸没改为浸在,换用不同的物体,换用不同的液体)多做几次实验得出具有普遍性结论。【数据处理和分析数据处理和分析】5.设计实验记录表格(如下表所示),分析可得出:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。次数物体所受的重力/N物体在水中时弹簧测力计的示数/N浮力/N小桶和排开水所受的总重力
16、/N小桶所受的重力/N排开水所受的重力/N123例例2 图8-13A、B、C、D四幅图是探究浮力的大小与排开水所受重力关系的过程,请根据图示完成下面的填空。(g取10N/kg)(1)实验中所用物体的重力为N。(2)在情景图B中存在的错误是 。这会使测出的物体排开水所受的重力_(选填“偏大”或“偏小”)。4.2溢水杯中未注满水溢水杯中未注满水(或水面未跟溢水口相平或水面未跟溢水口相平)图8-13偏小偏小例例2 图8-13A、B、C、D四幅图是探究浮力的大小与排开水所受重力关系的过程,请根据图示完成下面的填空。(g取10N/kg)图8-13(3)纠正错误后,继续实验,图C中物体受到的浮力F浮=N。
17、(4)物体排开水所受的重力G排=N。1.21.2例例2 图8-13A、B、C、D四幅图是探究浮力的大小与排开水所受重力关系的过程,请根据图示完成下面的填空。(g取10N/kg)图8-13(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力。等于等于例例2 图8-13A、B、C、D四幅图是探究浮力的大小与排开水所受重力关系的过程,请根据图示完成下面的填空。(g取10N/kg)图8-13(6)纠正错误后,物体从刚接触水面到浸没水中,水对溢水杯底的压强_(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。保持不变保持不变例例2 图8-13A、B、C、D四幅图是探究浮力的大小与排开水所受重力
18、关系的过程,请根据图示完成下面的填空。(g取10N/kg)图8-13(7)为了使实验结论更具有普遍性,应该。(8)利用图中数据,可求得物体的密度为kg/m3。换用不同液体或物体多做几组实验换用不同液体或物体多做几组实验3.5103下表是小明同学利用上面装置换用不同物体进行实验时设计的表格及填写的实验数据:(9)请你将该表格中的第三行数据补充完整。实验拓展 1.3实验次数 物重G/N物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N桶与排开水的总重G1/N空桶重G0/N浮力F浮/N排开的水重G排/N11.20.71.10.60.50.522.01.51.00.60.50.432.41.7 0.60.70.7
19、(10)小明同学在进行数据分析时,发现第2次实验的数据与其他两次实验的数据反映的规律不相符,为了得到结论,他将第2次实验中G1的数据改为1.1N,G排的数据改为0.5N。请你对他的做法进行评估:。如果是你,对这种情况采用的做法是。没有实事求是的科学态度没有实事求是的科学态度,此做法不正确此做法不正确分析原因分析原因,重新实验重新实验1.2017山西19题3分俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉,对此现象,下列说法正确的是()A.西瓜的密度比李子的密度大B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力C.李子下沉过程中所受水的压强不变D.李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小不变考点浮沉的
20、相关判断D2.2014山西19题3分如图8-14所示A、B、C三个物体,A、B体积相同,B、C质量相等;将它们放入水中静止时,A漂浮,B悬浮,C沉底。则下列说法正确的是()A.A所受的浮力一定大于B所受的浮力B.B上表面所受的压力一定大于B下表面所受的压力C.C所受的浮力一定小于B所受的浮力D.C所受的浮力一定小于A所受的浮力C图8-143.2019山西19题3分网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了一些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底,如图8-15甲所示,取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面上,如图乙所示
21、,看来网传是真的。下列分析正确的是()A.鸡蛋两次所受的浮力一样大B.图甲中鸡蛋排开水的重力大C.图乙中鸡蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的鸡蛋密度变大图8-15答案B解析由图甲可知,新鲜的鸡蛋沉入水底,则新鲜鸡蛋的重力大于浮力,其密度大于水,50天后,再放入水中,如图乙所示,鸡蛋漂浮在水面,则鸡蛋的重力等于浮力,鸡蛋的密度小于水。鸡蛋的体积不变,所以图甲中鸡蛋排开水的体积大于图乙中鸡蛋排开水的体积,所以图甲中鸡蛋受到的浮力大于图乙中鸡蛋受到的浮力,即G甲F浮甲F浮乙=G乙,则甲水乙,故A、C、D错误;根据阿基米德原理可知,浮力等于排开水的重力,则图甲中鸡蛋排开水的重力大,故B正确。4.20
22、18山西19题3分小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图8-16甲所示)。先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中,发现水球沉在杯底(如图丙)。下列分析正确的是()A.水球在冷水中所受的浮力小于在热水中所受的浮力B.水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力C.冷水的密度小于热水的密度D.在冷水和热水的同一深度处压强相等图8-16B5.2015山西19题3分在三个相同的烧杯中装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,将一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中,静止时如图8-17所示。下列说法正确的是()A.试管在甲液体中受到的浮力最大B.甲液体的密度最大C.丙液体对烧杯底部的压强最小D.试管在三种液体中排开液体的重力一样大图8-17D6.2016山西19题3分海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图8-18所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜艇分析正确的是()A.上浮过程中所受浮力逐渐变大B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等C.漂浮时排开的海水所受的重力最小D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大图8-18C
