中小学教育资源及组卷应用平台 新浙教版八上科学第四章 水与人类 4.4水的浮力 认识液体对浸入其中的物体有向上的浮力,理解浮力产生的原因。 掌握阿基米德原理,能运用公式F浮=ρ液gV排进行简单计算,并理解其含义。 通过实验探究,知道物体在液体中的浮沉状态(上浮、悬浮、下沉)由物体所受浮力与重力的大小关系决定,并能解释相关现象。 了解浮力在生活中的应用,如轮船、潜水艇、密度计的工作原理。培养运用控制变量法设计实验、分析数据并得出结论的科学探究能力。 知识点一 浮力 1.浮力概念:液体(气体)对浸入其中的物体都会产生向上的浮力。 浮力的方向是竖直向上的。 浮力的施力物体:液体,浮力的受力物体:浸入液体中的物体。 浮力产生的原因:物体的上、下表面受到压力差。即F浮=F下表面-F上表面 弹簧测力计测浮力的方法:先测出物体在空气中的重力G,再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F,那么F浮=G-F。 注 意:(1)F浮=G-F拉适用条件:物体在水中会下沉; (2)若物体下表面不受液体或气体的压力,则物体不受浮力。 (3)初步了解F浮=ρ液gV排液 V排是排开液体体积,而不是物体体积 2.浮力大小影响实验 实验目的 变量控制 图示 现象及分析 探究结论 探究浮力的大小与物体浸没深度的关系 同一物体浸在同一液体中,物体浸没的深度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同,即浮力相同 浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关 探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系 液体的密度相同,同一物体浸入液体的体积不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同,即浮力不同,F1>F2 物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关 探究浮力的大小与液体密度的关系 同一物体浸在液体中的体积相同,液体密度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,F2>F1 物体受到的浮力于液体的密度有关 探究浮力的大小与物体密度的关系 两个体积相同、质量不同的物体,浸入在同一液体中 甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同,即浮力相同 物体所受的浮力与物体的密度无关 【总结归纳】浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关(与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关)。在液体密度相同时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大;在浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。 知识点二 阿基米德原理 原 理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。 公 式:F浮=G排液=ρ液gV排液。 说 明:阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。 注 意:(1)浸入液体中的物体受到的浮力只与ρ液、V排有关; (2)浮力与物体浸没在液体中的深度,物体的密度、形状无关; (3)阿基米德原理表达式中V排是物体排开液体体积,也就是物体浸入液体中体积V浸, 但V排不同于V物。当物体部分浸入时,V排G F浮=G(V排液=V物) F浮=G(V排液ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 下沉 上浮 悬浮 漂浮 沉底 2.说 明:(1)上浮和下沉都是不稳定状态,上浮的物体最终会浮出液面,处于漂浮状态;下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态(沉到水底时:F浮+F支持力=G); (2)漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态,F浮=G。 3.注 意:(1)“浸没”是指物体全部浸入液体中,被液体全部包围,V物=V排; (2)“浸入”是指物体部分或全部浸在液体中,部分或全部被液体包围; (3)“漂浮”是物体浮在液面上,只 ... ...
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