1、尖子生学案人教版物理八年级下册,第十章 浮力,第1节 浮力,根据影响浮力大小的因素比较浮力大小(规律方法),例1,如图10 - 3所示,质量相等,形状不同的铅球、铁块和铝块浸没在水中不同深度处,则() A.铁块受到的浮力大B.铝块受到的浮力大C.铅球受到的浮力大D.它们受到的浮力一样,B,【解题归纳】要比较浸在同种液体中的物体浮力大小,只需比较物体浸入液体的体积即可,浸入的体积越大,受到的浮力越大,而与物体所处的深度、形状均无关.,解析由题意得,铅球、铁块和铝块全部浸没在水中,液体的密度是一定的,这时浮力的大小由物体浸入液体中的体积决定.当铅球、铁块和铝块的质量相等时,由公式 可得,质量m一定
2、时,密度大的体积V小,而铅球、铁块和铝块三种金属中铅铁铝,所以V铅V铁V铝,则F铅F铁p向下(因为液体压强随深度增加而增大),则有F浮=F向上-F向下,因此D物体受浮力的作用;C物体下表面没有与水接触,没有受到水向上的压力,则不受浮力.故正确答案为C.,C,【解题归纳】浸入液体里的物体要受到向上的浮力,并不是说物体只要在液体中就一定会受到浮力的作用,只有当液体对物体有向上和向下的压力差时,物体才受浮力的作用,即F浮=F向上-F向下.,例3,图像分析题某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸没在水中后,继续向下压一段距离,共用时t0.此过程中,饮料罐所受的浮力随时间变化的图
3、像可能是图10 - 6中的(),解析根据浮力大小的决定因素可知,饮料罐在全部浸没在水中以前,随着浸入体积的增大,浮力也增大,但完全浸入水中后,继续向下压一段距离的过程中,浮力保持不变,故A选项正确.故正确答案为A.,A,例4,实验探究题某通过学习小明知道,浸在液体里的物体都受到了浮力.当小明把一个大石块与一个小木块浸没在水中,松开手发现石块下沉,小木块上浮.小明认为大石块受到浮力方向是向下的.对此小红并不赞同,为了说服小明,小红进行了下面的实验:(1)在弹簧测力计下面悬挂一个钩码,读出测力计的示数G;(2)小红用右手向上托起石块,测力计示数小于G;接着小红又向下拉石块,测力计示数大于G;(3)
4、小红把石块浸没在水中,发现测力计的示数变小了,这说明小明的认识是 (选填“正确”或“错误”)的 .在上面的实验中,小红使用的研究方法属于.A.控制变量法B.等效法C.类比法D.模型法,解析当小红向上托石块时,给石块一个向上的力,测力计示数变小;当小红向下拉石块时,给石块一个向下的力,测力计示数变大;现在把石块浸没在水中后,测力计示数变小,说明石块受到了一个向上的力,由此说明小明的认识是错误的.用手托石块和将石块浸没在水中都会使测力计示数变小,即这两种方法达到了相同的效果,因此小红使用的研究方法是等效法.,B,错误,例5,实验探究题在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,有同学猜想“浸在液体
5、中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”.在老师的指导下,小明设计了如下实验进行验证:(1)用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙,使它们的相等.(2)把两药瓶放入水中,均能在水面上漂浮,如图10 - 7所示,根据平衡知识可知:药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小,则这两个药瓶所受到的浮力大小.(3)实验证明该同学的猜想是的,某同学根据以上实验得出:“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论,你认为这个结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是: 。,解析(1)探究“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”的实验中,根据控制变量法可知:应控制物体的体积
6、不同,其他量相同,即控制质量相同,所以分别装上不等量的细沙,使它们的质量相等;(2)两药瓶漂浮,受浮力和重力作用,根据二力平衡知识可知:浮力与重力是一对平衡力,则浮力与重力相等,由于两药瓶的质量相等,则重力相等,所以这两个药瓶所受到的浮力大小相等;(3)根据浮力相等可知:该同学的猜想是错误的;由一次实验得出的结论不具有普遍性,所以得出:“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论是错误的.,质量,二力,相等,错误,错误,通过一次实验得出的结论具有偶然性,例6,实验探究题小在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了下列4种猜想:猜想1:浮力的大小与液体的密度有关; 猜想2:浮力的大小与
7、物体浸入液体中的体积有关;猜想3:浮力的大小与物体的形状有关;猜想4:浮力的大小与物体所受的重力有关; (1)如图10 - 8所示,小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下,使它浸在液体中的体积逐渐增大,观察到弹簧测力计的读数逐渐变小.此实验说明了猜想是正确的.(2)如图10 - 9所示,小明将同一块石头浸没在水和盐水中,此实验是为了验证猜想.在实验中,观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小,则说明石块在盐水中所受浮力(填“大”或“小”).(3)为了验证猜想3,小明将同一个橡皮泥做成不同的形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉,由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关.请你指出他
8、的实验方法的错误: .(4)为了验证猜想4,小明将重力相同而体积不相同的铁块和铝块浸没在水中,观察到所受的浮力大小不相等,由此得出结论:浮力大小与物体所受的重力无关.请指出他的实验方法的错误: .,2,1,大,没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同,没没有控制物体浸入液体的体积相同,没有改变重力的大小,解析(1)把一个柱状固体挂在弹簧测力计下,使它浸在液体中的体积逐渐增大,观察到弹簧测力计的读数逐渐变小,固体受到的浮力逐渐增大,此实验说明:物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关,此实验说明了猜想2是正确的.(2)将同一块石头浸没在水和盐水中,石块排开液体的体积相同而液体密度不同,可以探究浮力与液体密
9、度的关系,此实验可以验证猜想1.物体浸入液体时受到的浮力:F浮力=G-F,物体的重力G一定,测力计示数F越小,物体受到的浮力越大,在实验中,观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小,则说明石块在盐水中所受浮力大.(3)探究浮力与物体形状是否有关,应控制物体排开液体的体积相同而形状不同,小明将同一个橡皮泥做成不同的形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉,他在实验中没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同,因此得出的结论是错误的.(4)探究浮力大小是否与物体的重力有关,应控制物体排开液体的体积、液体的密度相同而物体的重力不同,小明将重力相同而体积不相同的铁块和铝块浸没在水中,由于他没有控
10、制物体浸入液体的体积相同而重力不同,因此他的结论是错误的.,浮力大小与容器中水的多少的关系,例7,小明从课外资料中了解到,中国古代庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量.也就是说浮力的大小与液体的多少有关,庄子的说法有道理吗? (1)小明从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关.他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图10 - 10甲所示).再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙).然后他 (填操作),发现木块仍然漂浮.经分析可知,木块两次受到的浮力都为N.从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关.(2)小明进一步开展了如图丙所
11、示实验,他找来了两个形状相同、厚度可忽略不计的不锈钢盆A和B,B盆的容积VB略小于A盆容积VA.往两盆中各加入10 N的水,再将B盆放入A盆,B盆漂浮.此时B盆所受浮力:F浮=GB盆+10 N10 N,继续往B盆内加30 N水,B盆仍漂浮.小明此实验的目的是 .B盆能从A盆水中获得的最大浮力由决定.,解析(1)用弹簧测力计测出木块的重力,将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态,然后向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水,发现木块仍然漂浮.由图甲可知,弹簧测力计的示数为2.5 N,木块重力为2.5 N,木块漂浮在水上,它受到的浮力等于其重力,为2.5 N.(2)由小明的实验操作可知,他要探究:较少的水能否产生较大的浮力.由于B盆放入A盆中,所能排开的水占有的最大体积是A盆的容积,故B盆能从A盆水中获得的最大浮力是由A盆容积决定的.,向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水,2.5,探究较少的水能否产生较大的浮力,A盆容积,
