八年级物理第十章《浮力》导学案Word文档格式.docx

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【实验步骤】

（1）将一铝块挂在弹簧测力计下端，此时弹簧测力计的示数铝块重G；

分析:

铝块受到竖直向下的和竖直向上的。

的施力物体是地球，的施力物体是细线。

二力的关系是彼此平衡。

此时弹簧测力计的示数就是铝块所受的重力。

（2）当铝块浸没在水中时，你会看到弹簧测力计示数变，此时弹簧测力计示数为F＇；

分析：

铝块此时受到三个力的作用，一个是竖直向下的，施力物体是地球；

一个是竖直向上的，施力物体是细线；

另一个是竖直向上的，施力物体是水。

铝块静止不动说明：

铝块受到的重力铝块受到的拉力加上铝块在水中受到的浮力。

由于铝块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧测力计的读数。

所以铝块受到的重力铝块在水中秤的读数加上浮力。

弹簧测力计两次读数的差就是浸没在水中的铝块受到的浮力。

【小结】下沉的物体（受/不受）到浮力作用。

【结论】称重法测浮力的公式：

F浮=G－F＇（其中G表示，F＇表示）

练习.一个金属球在空气中称时,弹簧测力计的读数为14.7N,浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为4.9N,求金属球浸没在水中时所受浮力的大小?

3.浮力产生的原因

如图所示：

立方体木块浸没在水中，左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位，距液面的深度相同，水对它们的压强P1和P2的大小关系是P1P2，受力面积s1S2,水对它们产生的压力的大小关系是F1F2。

而由于立方体上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它们受到水的压强P上和P下的大小关系是P上P下，受力面积s上s下,水对玻璃圆筒上下的橡皮膜产生的压力的大小关系是F上F下,方向。

【结论】浮力产生的原因是

针对训练一边长为2m的正方体物体放在水中，如图所示，它的上表面离水面3m，求物体所受的浮力是多大？

方向如何？

（g取10N／kg）

课堂练习

1、一物体重为8N，放入水中后弹簧测力计示数变为5N，则物体在水中受到的浮力为。

2、把一物体挂在弹簧测力计下面静止时，测力计读数为10N则这个物体的重力为______N。

将其放入水中称时，弹簧测力计的示数为3N，则其所受浮力为_____N。

3、一个铁块重力为30N，将其浸入水中时读数减小了10N，则铁块受到的浮力是_____N.。

10.1浮力

（2）

探究影响浮力大小的因素

【探究过程】

【活动】按下图所示的步骤进行实验。

步骤：

1.如图A所示，将圆柱体挂在弹簧测力计上，测出圆柱体所受的重力。

2.如图B所示，将圆柱体逐渐浸入水中，同时观察弹簧测力计的示数，直到其完全浸没，记录你看到的现象和圆柱体全部浸没时弹簧测力计的示数。

3.如图C所示，将圆柱体浸没在水中的不同深度处，观察弹簧测力计的示数，记录你看到的现象和数据。

4.如图D所示,将圆柱体浸没在浓盐水中，观察弹簧测力计的示数，与圆柱体浸没在纯水中的示数比较，记录你看到的现象和数据。

分析与归纳

（l）比较图B和图C得到的结论：

物体所受浮力的大小与它排开液体的体积（有/无）关。

（2）从图C的实验数据可得到的结论：

物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度

（有/无）关。

（3）比较图C和图D得到的结论:

物体所受浮力的大小与液体的有关。

【结论】

浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关。

针对训练1、浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于：

（ 

）

A.物体在液体里的深度；

B.物体的体积和形状；

C.物体的体积和液体的密度；

D.物体的密度和液体的密度。

2、下面有关物体所受浮力的说法中正确的是（ 

A、物体的表面积越大所受浮力越大 

B、物体排开水的体积越大受到的浮力越大

C、漂在水面的物体比沉在水底的物体受的浮力大

D、物体没入水中越深受到的浮力越大

【课堂检测】

1.正方体铝块浸在水中，它的上表面受到的压力是20N，它的下表面受到的压力是30N，

这个铝块是否受到了浮力？

若它受到的浮力，浮力大小是 

N。

2.用弹簧测力计称得一石块在空气中25N，①把它部分浸入水中时，测力计示数为20N，

此时石块所受浮力为N；

②若全部浸入水面下10cm处，示数为15N，此时浮力为

N；

③在全部浸入水面下50cm处，此时浮力将。

比较①②可知，物体所

受浮力和有关，而由②③可知物体所受浮力和无关。

3.气球在空中受到力和力的作用，当它匀速上升时，这两个力的关系是。

4.用弹簧秤在空气中称一物块，测得重为20N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹

簧秤的示数为16N，这时物块受到的浮力是_____N。

若将物块全部浸没在水中，

物块所受浮力为15N，这时弹簧秤的示数将变为_____N。

5.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9N，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.9

N，此时铁块所受的浮力为_____N，当铁块一半进入水中时，浮力是___N。

6．浸没在液体中的某一物体，如果它所处的深度增加，则它受到液体的（）

A、压强增加，浮力不变B、压强增加，浮力增加

C、压强不变，浮力增加D、压强不变，浮力不变

7．将同一铁块分别浸没于盐水、水、酒精中，铁块受到的浮力是（）

A、在盐水中最大B、在水中最大C、在酒精中最大D、在三种液体中一样大；

8．浸入水中的皮球，放手后，从它刚露出水面到最后漂浮在水面上不动的过程中（）

A、浮力变大，重力变小；

B、浮力不变，重力不变

C、浮力变小，重力变小；

D、浮力变小，重力不变

9．乒乓球从水底浮到水面过程中，越接近水面上浮速度越快，最后浮出水面，下列判断正确的是（　　）

A　露出水面前，浮力逐渐增大，露出水面后，浮力继续增大，最后保持不变

B　露出水面前，浮力保持不变；

露出水面后，浮力仍保持不变

C　露出水面前，浮力逐渐减小；

漂浮在水面时，浮力保持不变

D　露出水面前，浮力保持不变；

露出水面后，浮力先减小，最后保持不变

10.2阿基米德原理

1、经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，做到会操作、会记录、会分析、会论证。

2．能复述阿基米德原理并书写其数学表达式。

3．能应用公式F浮=G排和F浮=ρ液ɡV排计算简单的浮力问题。

【温故知新】

浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关

1.阿基米德的灵感

阿基米德洗澡时突然想到：

物体浸在液体中的体积就是的体积。

由此，我们在第一节探究出的实验结论可以表述为：

越大，液体的密度越大，它所受的浮力就越大。

想想做做：

体验物体排开液体的体积越大，所受的浮力就越大（书本53页图10.2-1）

把装满水的烧杯放在盘子中，再把空的饮料罐按入水中，在手感受浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。

由于物体的体积与密度的乘积等于质量，物体的体积越大、密度越大，其越

大。

如果越大、越大，溢出在盘中液体的也就越大。

由此，我们猜想，浮力的大小跟有关，而液体的重力大小跟它的质量

成正比，因此，可以进一步推想，浮力的大小跟也

密切相关。

2.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

（1）实验器材：

弹簧测力计、细线、圆柱体、溢水杯、小桶、水、酒精

（2）设计实验

浸在液体中的物体所受浮力的大小可用__________测出：

先测出物体所受的____力，再读出物体浸在液体中时_________的示数，两者之差就是______的大小。

物体排开液体所受的重力可用_________和________测出：

溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让溢出的液体流入小桶中，桶中液体就是物体_________的液体，用_________测出排开液体所受重力。

（3）进行实验

①用弹簧测力计测出圆柱体的重力G物；

②用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶；

③将圆柱体浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉

④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水；

⑤计算出圆柱体受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。

实验数据记录在表格中

次数

圆柱体重物G/N

小桶重G桶/N

浸没入水中后弹簧测力计的示数F/N

浮力

F浮/N

小桶和水的重G桶+水/N

排出水的重G排/N

1

2

3

⑥重复步骤③、④、⑤测出圆柱体受到酒精的浮力F酒精和排出酒精的重力G，实验数据记录

（4）归纳总结结论：

阿基米德原理：

浸在液体中的物体受到的浮力，浮力的大小等于它所受的重力；

公式表达为：

.阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。

（5）推导：

F浮=ρ液ɡV排

（6）影响浮力大小的因素：

。

（注：

与物体密度、物体体积无关。

）

（7）关于v物与v排的关系：

1）完全浸没：

V排______V物

2）未完全浸没：

V排______V物。

3.阿基米德原理的应用

例1．有一物体在水中排开水的质量是100ɡ，物体受到水的浮力是多小？

例2．有一个重8.1N的铝块，当它浸没在水中时受到的浮力是多少？

（g取10N/kg）

例3.水球运动员把漂在水面上的水球慢慢压入水下0.5m的过程中,水球受到的

浮力变化情况是（）

A逐渐增大B逐渐减小C始终不变D先增大后不变

思路引导:

运动员把水球慢慢压入水下的过程中,水球在水中的体积逐渐______,排开水的体积逐渐______,所以水球受到的浮力逐渐_______,当水球全部浸入水中后,排开水的体积不再改变,所以受到的浮力_______.故选_____.

1．空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。

下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的

是（　　）

A．矿泉水瓶受到水对它的浮力B．浮力的方向竖直向上

C．排开水的体积越大，受到的浮力越大D．浸没后压入越深受到的浮力越大

2.将质量为0.5kg的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.2kg的水，则此物体受到的浮力是（）（g取10N/kg）

A.5NB.0.5NC.2ND.0.2N

3．外形相同的4个小球放人液体中，静止时如图所示，则受到浮力最小的是（　　）

A．A球B．B球C．C球D．都相等

4．将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有相同的（　）

A．密度　　B．体积　　C．质量　D．重力

5.小明将一个西瓜和一个梨子放入水缸中，发现西瓜浮在水面上，而梨子却沉入水底，如图所示。

此时西瓜与梨子受到的浮力相比较（）

A.西瓜受到的浮力大B.梨子受到的浮力大

C.它们受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小

6．某海滨浴场，水底布满鹅卵石，水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是（　）

A．脚越来越不疼，因为人越来越轻B．脚越来越疼，因为人越来越重

C．脚越来越不疼，因为水的浮力越来越大了D．脚越来越疼，因为水的浮力越来越小了

7．物体所受的重力为5N，体积为4×

l0-3m3，当它浸没在水中时，所受的浮力为

__________N，浮力和重力的合力为_______N，方向___________。

（g取10N／kg）

8．把重17．8N的实心铜球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是15．8N，

铜球受到的浮力是________N，铜球的体积是________cm3。

9.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神，如图所示。

“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。

正常游泳时，连接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随。

在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下气囊排开水的体积会,受到的浮力会（都选填“变大”、“变小”或“不变”）。

10．铁球一半浸入水中，排开水的重力为0.8牛，铁球受到的浮力为牛，当铁球全部浸入水中后，它受到的浮力为牛。

10.3物体的浮沉条件及应用

1.知道物体的浮沉条件。

2.会对生活中浮力的现象加以解释。

3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。

1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它________________________.这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F浮=_______=__________.

2.当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于__________

_______.即V排=V物

3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于_________________________.

【探究点一物体的浮沉条件】

问题1：

浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？

你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？

物体上浮：

F浮G物，上浮的物体最终要漂浮

物体漂浮：

F浮G物

物体下沉：

物体悬浮：

F浮G物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？

其中物体处于平衡状态的是和。

处于非平衡状态的是和。

问题2：

判断物体浮沉的另一种方法

对实心的物体而言，根据重力和浮力的关系我们还可以推导出另一种判断浮沉的方法。

根据阿基米德原理可得：

F浮=ρ液V排g，又因为G=mg=ρ物V物g

对于浸没的物体而言：

V排=V物

1若,则F浮<

G，物体下沉。

2若ρ液=ρ物,则F浮=G,物体悬浮在液体中任何深度的地方。

3若,则F浮>

G，物体上浮。

④上浮稳定后处于漂浮状态，这时F浮=G

【结论】对实心的物体而言

①ρ液＞ρ物,物体上浮，上浮稳定后处于漂浮状态

②ρ液=ρ物,物体悬浮在液体中任何深度的地方

③ρ液＜ρ物,物体下沉

【探究点二浮力的利用】

1.采用“空心”的办法增大浮力

2.改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉

【轮船原理】从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上.这种办法的好处是:

比同体积的实心体重力______（填“大”或“小”）,而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______（填“大”或“小”）.

轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________.如果一艘轮船,它的排水量是1×

104t,在密度为1×

103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件（F浮=G物）,它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为1.03×

103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积______（填“大”或“小”）,如果从河流驶入大海,它将_______一些（填“上浮”或“下沉”）。

【潜水艇的浮沉】潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______,当潜水艇的重力等于它排开的水重力（即浮力）时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的.

【气球和飞艇】气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力（即浮力）,所以能浮在漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上.飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落.

【典型例题】

例1.一艘轮船满载时排开水的质量是2×

107kg,船的自重是7×

107N,它最多能装多少千克的货物?

当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方米?

.（g=10N/kg）

例2.密度为0.6×

103kg／m3，边长为l0cm的正方形木块，静止在水面上，（g取l0N／kg）求：

（1）木块所受的重力；

（2）木块受到的浮力；

（3）在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。

1．一个鸡蛋沉没在一杯清水中，将下列添加物（足量）分别加入杯内的水中经搅拌后，最终能使鸡蛋浮起来的是（）

A、水B、食盐C、酒精D、食用油

2.如图所示，将一个质量为8g的小木块缓慢放入一个盛有适量水的烧杯，漂浮在水面上，待木块静止时，烧杯中溢出水6g，则被木块排开的水的质量为（）

A、8gB、6gC、2gD、3g

3.小明星期天给家里的金鱼缸换水，他刚把鱼缸装满水时，不小心将一个质量为20g的小物块掉入鱼缸中，此时从鱼缸中溢出水14g，则小物块在鱼缸中将会（）

A、上浮B、下沉C、悬浮D、无法判断

4.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中，若将此物体分成大小不等两块，那么（）

A、大块将上浮，小块将下沉B．大块将下沉，小块将下沉将上浮

C、两块都悬浮D．两块都上浮

5.如图所示，浸没在水中的物体，当F浮>

G物时，物体在水中将，最终物体将在水面处，此时F浮G物，当F浮=G物时物体在水中将，当F浮<

G物时，物体将。

最终物体将。

第5题图第6题图第7题图

6.将体积相同的三个实心小球，分别放入盛有水的A、B、C三个容器中，静止后的位置如图所示，若三个小球所受的浮力分别用FA、FB、FC表示，则它们的大小关系是____________；

_________容器中的小球密度最大.

7.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），________杯中水面升高得多。

8.一个质量为100g的小铁球，投入到一个盛有适量水银的容器中，待小球静止时，小球受到的浮力为N，小球的自身的重力（填“大于”、“小于”或“等于”）小球受到水银对它的浮力。

（g取l0N／kg）

9.有一木块，放入水中静止后，有

的体积露在水面上，

（1）求木块的密度？

（2）若将它放入另一种液体中时，有

的体积浸入液体中，求液体的密度？

．

10.4浮力的计算方法

1.熟悉四种常用的计算浮力的方法.

2.会根据题意选择适当的方法计算浮力.

（1）物体的浮沉取决于它受到的和的大小.

（2）当F浮＞G物；

当F浮＜G物；

当F浮＝G物

（3）比较实心物体的密度与液体密度的大小，也可以判断物体的浮沉.

当

物＜

液上浮直至漂浮；

当

物＞

液；

物＝

液

（4）物体的漂浮条件：

漂浮在液面上的物体受到的浮力等于

计算浮力的方法

（1）利用压力差法求浮力，即F浮＝F下－F上

（2）利用称重法求浮力,即F浮＝G－F

（3）利用阿基米德原理求浮力,即F浮＝G排液＝

液gV排

（4）利用物体的浮沉条件求浮力,即F浮＝G物（悬浮或漂浮）

一、浮力产生的原因-----压力差法:

F浮=_____________,其中压力F=______;

压强P=_________.

如果物体漂浮在液面上,此时F向下=0,所以F浮=_______.

例1.边长为10cm的立方体,浸没在水中,物体上表面与液面平行,且液体表面到物体上表面的距离为5cm,如图所示,求:

物体受到的浮力.

二、称重法:

F浮=___________,其中G是________________,F示是_________________.

例2.将一物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数为70N,将物体浸没入水中时,测力计示数为68N,则物体在水中受到的浮力是多少?

物体的体积是多少?

三、阿基米德原理法:

F浮=______=_____________.

例3.质量

为5.4kg的实心铝球,若将它浸没在水中,则铝球受到的浮力是多大?

（g=10N/kg）（ρ铝=2.7×

103kg/m3）

四、悬浮或漂浮条件法:

F浮=_____或ρ液gV排=___________.

例4.一个物体质量是1kg,漂浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的1/5,则物体受到的浮力是多少?

物体的密度又是多少?

10.5《浮力》单元复习

1.认识浮力及产生的原因，知道浮力的方向；

2.通过实验探究，理解阿基米德原理；

3.通过实验探究，理解物体的浮沉条件，知道潜水艇浮沉的原理。

【知识梳理】

一、浮力

1.定义：

叫做浮力。

2.浮力的方向，浮力的施力物体。

3.阿基米德原理：

用公式表示为。

4.浸在液体中的物体受到浮力的大小与、有关，与浸没液体的深度关。

5.浮力的求法：

（1）压力差法：

（2）称量法：

（3）阿基米德原理：

（4）二力平衡法（悬浮或漂浮）：

二、物体的浮沉条件

1.浸没在液体中的物体的浮沉，决定于它受到的力和力。

当F浮G物时，ρ液ρ物，物体上浮；

当F浮G物时，ρ液ρ物，物体下沉；

当F浮G物时，ρ液ρ物，物体悬浮。

2.上浮静止后的状态称为，此时F浮G物，ρ液ρ物。

3.潜水艇是靠来实现浮沉的；

气球和飞艇是靠来实现浮沉的。

4.密度计是测量的仪器，它的原理是。

【课堂探究】

1.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，右图表示探究过程及有关数据