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人教版物理人教版物理 八年级八年级(下下)第十章 单元复习课 一、浮力一、浮力1 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向上的托力。浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它的向上的托力。2.2.方向方向竖直向上。竖直向上。二、阿基米德原理二、阿基米德原理1.1.内容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。的液体所受的重力。2.2.数学表达式数学表达式F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排,G,G排排是指被物体排开的液体所受的重力；是指被物体排开的液体所受的重力；液液表示液体的密度；表示液体的密度；V V排表示被物体排开液体的体积。排表示被物体排开液体的体积。3.3.适用范围适用范围液体和气体。液体和气体。三、物体的浮沉条件及应用三、物体的浮沉条件及应用1.1.浮沉条件浮沉条件2.2.应用应用（1 1）轮船）轮船:采用采用“空心空心”的办法，增大了钢板排开水的体积，的办法，增大了钢板排开水的体积，从而增大了浮力，使轮船能够漂浮在水面上。从而增大了浮力，使轮船能够漂浮在水面上。（2 2）潜水艇）潜水艇:靠向水舱内充水和排水来改变自身的重力，从而靠向水舱内充水和排水来改变自身的重力，从而实现上浮、悬浮或下潜的。实现上浮、悬浮或下潜的。（3 3）气球和飞艇）气球和飞艇:气囊中充有密度小于空气密度的气体，通过气囊中充有密度小于空气密度的气体，通过改变气囊中气体的质量来改变自身体积，从而改变所受浮力的改变气囊中气体的质量来改变自身体积，从而改变所受浮力的大小大小,实现升降。实现升降。浮力浮力 大小：大小：影响因素：影响因素：参考答案：参考答案：F F浮浮=G-F=G-F浸在液体中的体积和液体的密度浸在液体中的体积和液体的密度阿基米阿基米德原理德原理内容：内容：公式：公式：适用范围：适用范围：参考答案：参考答案：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小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等于它排开的液体所受的重力F F浮浮=G=G排排适用于液体和气体适用于液体和气体 物体的物体的浮沉浮沉浮沉条件：浮沉条件：应用：应用：参考答案：参考答案：比较浮力和物体重力的大小，浮力大于重力，物比较浮力和物体重力的大小，浮力大于重力，物体上浮；浮力等于重力，物体悬浮或漂浮；浮力小于重力，物体上浮；浮力等于重力，物体悬浮或漂浮；浮力小于重力，物体下沉体下沉轮船、潜水艇、气球和飞艇轮船、潜水艇、气球和飞艇 浮力的计算浮力的计算1.1.方法方法（1 1）称重法：）称重法：F F浮浮=G-F=G-F；适用于密度比液体密度大的物体。适用于密度比液体密度大的物体。（2 2）原理法：）原理法：F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排；适用于所有物体，应用最广泛，不仅适用于液体，还适用于气适用于所有物体，应用最广泛，不仅适用于液体，还适用于气体。体。（3 3）压力差法：）压力差法：F F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下；适用于浸没在液体中的几何形状规则的物体。适用于浸没在液体中的几何形状规则的物体。（4 4）平衡法：）平衡法：F F浮浮=G=G；适用于密度比液体密度小或等于液体密度的物体，物体所处的适用于密度比液体密度小或等于液体密度的物体，物体所处的状态为漂浮或悬浮。状态为漂浮或悬浮。2.2.注意事项注意事项（1 1）计算浮力时，可依据物体所处的状态和题目已知条件选）计算浮力时，可依据物体所处的状态和题目已知条件选择适当的方法来计算；择适当的方法来计算；（2 2）通常将阿基米德原理与物体的悬浮、漂浮条件结合在一）通常将阿基米德原理与物体的悬浮、漂浮条件结合在一起来计算浮力的大小；起来计算浮力的大小；（3 3）对于悬浮的物体，）对于悬浮的物体，F F浮浮=G=G排排=G=G物物，m m排排=m=m物物。3.3.解计算题的一般步骤解计算题的一般步骤（1 1）确定研究对象，认准要研究的物体；）确定研究对象，认准要研究的物体；（2 2）分析物体受力情况，画出受力示意图，判断物体在液体中）分析物体受力情况，画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态；所处的状态；（3 3）选择合适的方法列出等式进行计算。）选择合适的方法列出等式进行计算。【跟踪训练【跟踪训练】（20122012泸州中考）如图所示是常见的厕泸州中考）如图所示是常见的厕所自动冲水装置原理图。水箱内有质量所自动冲水装置原理图。水箱内有质量m m1 1=0.4 kg=0.4 kg，体积，体积V=3V=31010-3-3 m m3 3的浮筒的浮筒P P，另有一厚度不计、质量另有一厚度不计、质量m m2 2=0.2 kg=0.2 kg、面积、面积S=8S=81010-3-3 m m2 2的盖板的盖板Q Q盖在水箱底部的排盖在水箱底部的排水管上。用细线将水管上。用细线将P P、Q Q连接，当供水管流进水箱的水使浮筒刚好连接，当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，盖板完全浸没时，盖板Q Q恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板当盖板Q Q恰好被拉开的瞬间，求：（取恰好被拉开的瞬间，求：（取g=10 N/kgg=10 N/kg）（1 1）浮筒受到的浮力大小；）浮筒受到的浮力大小；（2 2）细线对浮筒）细线对浮筒P P的拉力大小；的拉力大小；（3 3）水箱中水的深度。）水箱中水的深度。【解析【解析】本题考查了浮力、平衡力的分析，压强的计算。本题考查了浮力、平衡力的分析，压强的计算。（1 1）浮筒刚好完全浸没时，）浮筒刚好完全浸没时，V V排排=V=V物物=3=31010-3-3 m m3 3，根据阿基米德，根据阿基米德原理可以求出浮筒受到的浮力：原理可以求出浮筒受到的浮力：F F浮浮=水水gVgV排排=1=110103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/kg3 31010-3-3 m m3 3=30 N=30 N。（2 2）首先对浮筒进行受力分析：浮筒受到竖直向上的浮力、竖）首先对浮筒进行受力分析：浮筒受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力及细线对浮筒的拉力，拉力的大小等于浮力减去直向下的重力及细线对浮筒的拉力，拉力的大小等于浮力减去重力。浮筒的重为：重力。浮筒的重为：G G1 1=m=m1 1g=0.4 kgg=0.4 kg10 N/kg=4 N10 N/kg=4 N，所以细线，所以细线对浮筒的拉力的大小为：对浮筒的拉力的大小为：F=FF=F浮浮-G-G1 1=30 N-4 N=26 N=30 N-4 N=26 N。（3 3）对盖板进行受力分析：盖板受到竖直向下的重力、水）对盖板进行受力分析：盖板受到竖直向下的重力、水的压力及竖直向上的细线的拉力的共同作用。盖板的重力为：的压力及竖直向上的细线的拉力的共同作用。盖板的重力为：G G2 2=m=m2 2g=0.2 kgg=0.2 kg10 N/kg=2 N10 N/kg=2 N，盖板受到的水的压力为：，盖板受到的水的压力为：F F压压=F-G=F-G2 2=26 N-2 N=24 N=26 N-2 N=24 N，盖板受到的水的压强为：，盖板受到的水的压强为：所以水的深度为：所以水的深度为：答案：答案：（1 1）30 N 30 N （2 2）26 N 26 N （3 3）0.3 m0.3 m33 2F24 Np3 10 PaS8 10m 压，333p3 10 Pah0.3 mg1 10 kg/m10 N/kg水。利用浮力测量物质的密度利用浮力测量物质的密度应用浮力测物质密度是中考的热点考题，其方法有：应用浮力测物质密度是中考的热点考题，其方法有：1.1.弹簧测力计法弹簧测力计法（1 1）器材：弹簧测力计、细线、水、待测物体。）器材：弹簧测力计、细线、水、待测物体。（2 2）需要测量的物理量：物重）需要测量的物理量：物重G G、物体浸没在水中时弹簧测力、物体浸没在水中时弹簧测力计的示数计的示数F F。（3 3）测量方法）测量方法把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为G G，再，再把物体浸没水中，记下弹簧测力计的示数为把物体浸没水中，记下弹簧测力计的示数为F F，则，则F F浮浮=G-F=G-F，F F浮浮=水水gVgV排排，推得，推得 再依据再依据这种方法主要适用于测密度比水大的物体密度。这种方法主要适用于测密度比水大的物体密度。mGVGF物水物，GFVg排水。2.2.浮沉法浮沉法（1 1）器材：量筒、水、待测物体。）器材：量筒、水、待测物体。（2 2）需要测量的物理量：水的体积）需要测量的物理量：水的体积V V、物体漂浮在水面时的、物体漂浮在水面时的刻度刻度V V1 1、物体浸没在水中时的刻度、物体浸没在水中时的刻度V V2 2。（3 3）测量方法：用量筒（或量杯）、水、待测物体（密度比）测量方法：用量筒（或量杯）、水、待测物体（密度比水小）、针测物体密度。水小）、针测物体密度。在量筒中装入体积为在量筒中装入体积为V V的水。的水。让物体漂浮在量筒中，记下此时水的体积为让物体漂浮在量筒中，记下此时水的体积为V V1 1。用针按物体使其没入水中，记下此时水的体积为用针按物体使其没入水中，记下此时水的体积为V V2 2。计算物体的密度：计算物体的密度：12VVVV物水。【跟踪训练【跟踪训练】（20112011乐山中考）小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小乐山中考）小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小石块，拿在手里沉甸甸的，他想测出小石块的密度，但手边只石块，拿在手里沉甸甸的，他想测出小石块的密度，但手边只有弹簧测力计，于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯，进有弹簧测力计，于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯，进行了如下实验（行了如下实验（g g取取10 N/kg10 N/kg）：）：（1 1）将小石块悬挂在弹簧测力计下，示数如图所示，则小石）将小石块悬挂在弹簧测力计下，示数如图所示，则小石块的重量为块的重量为_N_N。（2 2）将小石块慢慢浸入水中，弹簧测力计示数将逐渐）将小石块慢慢浸入水中，弹簧测力计示数将逐渐_（选填（选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”）；小石块浸没到水中后，）；小石块浸没到水中后，弹簧测力计的示数如图所示，此时小石块在水中所受的浮力为弹簧测力计的示数如图所示，此时小石块在水中所受的浮力为_N_N；小石块的体积为；小石块的体积为_m_m3 3。（3 3）由此可计算出小石块的密度为）由此可计算出小石块的密度为_kg/m_kg/m3 3。（4 4）若将图中烧杯中的清水换成盐水，弹簧测力计的示数将）若将图中烧杯中的清水换成盐水，弹簧测力计的示数将_（选填（选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”）。）。【解析【解析】本题考查利用浮力知识测量物体密度的方法。本题考查利用浮力知识测量物体密度的方法。（1 1）图中弹簧测力计的分度值是）图中弹簧测力计的分度值是0.2 N0.2 N，指针指在刻度，指针指在刻度2 2下面下面第三个小格处，则小石块的重量为第三个小格处，则小石块的重量为G=2.6 NG=2.6 N；（2 2）将小石块慢慢浸入水中，小石块浸在水中的体积（即排开）将小石块慢慢浸入水中，小石块浸在水中的体积（即排开水的体积）逐渐增大，受到的浮力逐渐增大，弹簧测力计的示水的体积）逐渐增大，受到的浮力逐渐增大，弹簧测力计的示数（数（F=G-FF=G-F浮浮）将逐渐变小；小石块浸没到水中后，弹簧测力计）将逐渐变小；小石块浸没到水中后，弹簧测力计的示数为的示数为1.6 N1.6 N，此时小石块在水中所受的浮力，此时小石块在水中所受的浮力F F浮浮=G-F=2.6 N=G-F=2.6 N-1.6 N=1 N-1.6 N=1 N；小石块的体积；小石块的体积4333F1 NVV1 10 mg1 10 kg/m10 N/kg 浮排水（3 3）小石块的质量）小石块的质量 小石块的密度小石块的密度（4 4）由于盐水的密度大于清水的密度，若将图中烧杯中的清）由于盐水的密度大于清水的密度，若将图中烧杯中的清水换成盐水，小石块受到的浮力变大，弹簧测力计的示数将水换成盐水，小石块受到的浮力变大，弹簧测力计的示数将变小。变小。答案：答案：（1 1）2.6 2.6 （2 2）变小）变小 1 11 11010-4-4（3 3）2.62.610103 3 （4 4）变小）变小G2.6 Nm0.26 kgg10 N/kg，3343m0.26 kg2.6 10 kg/mV1.0 10 m
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