八年级:浮力产生的原因

【预习新知】

自古以来,人们应用浮力制作工具的例子便不胜枚举:

古代的“独木舟”

近代的羊皮筏

现代的航母、潜艇

常见的气球、飞艇

你还能在举出生活中其他应用浮力的例子吗?

【举手提问】

  1. 什么是浮力?

  2. 浮力是如何产生的?

  3. .浮力的大小如何计算?

【新课学习】

一、浮力产生的原因

在前面学习《压强》时知道,液体或气体内部向各个方向都有压强,压强的大小随深度的增加而增大,那么,浸在液体中的物体不同的表面在液体中的深度不同,受到的压强就不同,由公式P=FS可知,产生的压力也就不同。

[想想议议]

假设在液体中有一正方体物块,其边长为a,上表面距离液面的深度为h,液体的密度为p,分析浮力产生的原因。

视频:分析浮力产生的原因

[视频反思]

二、计算浮力大小方法之一

1.浮力产生的原因是计算浮力大小方法之一,可以用合力思路结合下列图解体会浮力产生的原因。

方法一:压力差法,

公式:F浮=F上-F下

2.下列情景物体不具备产生浮力的条件,所以物体受到的浮力为零,即F浮=0
3.漂浮在液面的物体上表面没有液体压强,即:P=0,压力F=0,物体受液体向上的压力的大小与物体的重力平衡,液体向上的压力是液体对物体向上托起的力,即:浮力等于向上的压力
漂浮物体受力分析
公式:F浮=F压向上=G=mg

三、浮力的概念

从上面例子可以看出,液体(或气体)是浮力的施力物体,不论是浸没的物体还是漂浮的物体,都要受到液体(或气体)向上托起的力。
在物理学中,把浸在液体(或气体)中的物体都要受到液体向上的力,这个力叫做浮力。
从浮力的概念中可以知道浮力的三要素:
大小:F浮=F向上-F 向下   漂浮时F浮=G
方向:竖直向上
作用点:在物体几何中心
浮力示意图

【中考真题训练】

1.(2017益阳15题4分)

如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为           N;如将物体再下沉5 cm,则它受到的浮力大小为        N.

2.(2019自贡)

如图所示,一个边长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N(g取10 N/kg).下列说法错误的是(   )
A.正方体受到的浮力为8N
B.液体的密度为0.8x103kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h=5 cm
D.液体对正方体下表面的压强为1.3x103Pa

3.(2019北京)

如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,则下列说法中正确的是(    )
A.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力

4.(2019广安)

如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中盛有两种不同的液体,把两个完全相同的立方体A、B分别放人这两种液体中,均处于漂浮状态,静止时两个容器中的液面相平,A、B在两种液体中所受浮力分别为FA、FB,液体对烧杯底的压强分别为P甲P乙,则(    )
A.FA<FB     P甲=P乙
B.FA=FB     P甲=P乙
C.FA=FB     P甲<P乙
D.FA=FB     P甲>P乙

5.(2018凉山州50题)

如图所示,用细绳将质量为200g的木块系住,使木块浸没在水中,当木块静止时细绳对木块的拉力为1N,容器底部水的深度为20 cm,已知容器底面积为40Cm2,求:

(1)木块受到的浮力;

(2)水对容器底部的压力和压强.

参考答案:
1. 1.2    1.2    2. C   3. B    4. D
5.(1)由G=mg可得,木块的受到的重力为:
G木=m木g=0.2 kg×10 N/kg=2 N
细线对木块的拉力F=1N
木块静止在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的绳子拉力,由力的平衡条件可得木块受到的浮力:
F浮=G木+F=2 N+1 N=3N

(2)水对容器底的压强为:

P=P水gh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa
已知容器的底面积S=40cm,由p= F/s,则水对容器底自压力为:
F=pS =2 000 Pa×40×10-4m2=8 N
【课程辅导链接】
(哪里不会点哪里)

第六章:力和运动

八年级:初步认识力的概念

八年级:力的作用效果和图示

八年级:弹力和测力计

八年级:重力和它的大小

八年级:重力的三要素

八年级:[实验]二力平衡的条件

八年级:静摩擦力

八年级:滑动摩擦力

八年级:牛顿第一定律

八年级:惯性

第七章:压强

八年级:压力及作用效果

八年级:压强

八年级:【实验探究】液体压强规律

八年级:液体压强的大小

八年级:连通器

八年级:大气压强

八年级:流体压强

提示:

基础较好的同学可继续向下学习,文未同步训练是中考真题。

第八章:浮力

计算浮力的方法---称重法

浮力计算方法---平衡法

计算浮力的方法---原理法

计算浮力的方法---公式法

中考难点:密度与浮沉

浮力称重法计算题

利用图像求解浮力

浮力易错题(一)

浮力易错题(二)

用浮力测密度的方法(一)

用浮力测密度的方法(二)

第九章:简单机械    功

这样画杠杆的力臂

杠杆的平衡原理

杠杆最小力的画法

力臂变化的杠杆

你会绕滑轮组的绳子吗?

这两种滑轮有区别吗?

滑轮与轮滑有区别吗?

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【写在后边】
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