2022八年级物理下册第8章压强和浮力8.5学生实验__探究影响浮力大小的因素第2课时阿基米德原理及其应用习题课件新版北师大版202206182109

第八章 压强与浮力,,,BS,版,,八年级下,第,5,节 学生实验,——,探究影响浮力大小的因素,第,2,课时 阿基米德原理及其应用,1,2,3,习题链接,答案呈现,提示,:,点击 进入习题,见习题,C,4,2,;,200,5,6,见习题,0.27,;,2×10,3,7,ρ,气,8,见习题,9,见习题,10,见习题,见习题,见习题,11,12,13,见习题,习题链接,答案呈现,见习题,1,.内容:浸入液体中的物体所受到向上的浮力,浮力大小等于,________________________________________,课堂,导练,物体排开液体受到的重力,2,.表达式:,F,浮,=,G,排,、推导式:,F,浮,=,ρ,液,gV,排,1),阿基米德原理推导式中,V,排,是指物体排开液体的体积,即物体浸入液体中的体积,但,V,排,不同于,V,物,当物体漂浮时,,V,排,_____,V,物,;当物体悬浮时,,V,排,_____,V,物,;当物体下沉时,,V,排,_____,V,物,2),由阿基米德原理可知,浸入液体中的物体受到的浮力只与,__________,和,____________________,有关。
课堂,导练,<,=,=,液体的密度,物体排开液体的体积,3,.【中考,·,四川雅安】如图所示,当乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在,A,位置时受到的浮力为,F,A,,水对杯底的压强为,p,A,,在,B,位置时受到的浮力为,F,B,,水对杯底的压强为,p,B,,则它们的大小关系是,(,,),,A,.,F,A,=,F,B,,,p,A,=,p,B,,,B,.,F,A,<,F,B,,,p,A,<,p,B,,C,.,F,A,>,F,B,,,p,A,>,p,B,,,D,.,F,A,>,F,B,,,p,A,=,p,B,课堂,导练,课堂,导练,【,点拨,】,由图知,乒乓球在,A,位置时是浸没,此时,V,排,A,=,V,球,;在,B,位置时是漂浮,此时,V,排,B,<,V,球,,所以,V,排,A,>,V,排,B,由,F,浮,=,ρ,液,gV,排,可知乒乓球受到的浮力,F,A,>,F,B,;,,由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则,h,A,>,h,B,,,,根据,p,=,ρgh,可知水对杯底的压强,p,A,>,p,B,答案,】,C,4,.【教材改编题】将某物块悬挂在弹簧测力计下,读数如图,(,左,),所示,浸没在水中,读数如图,(,右,),所示,则物块受到的浮力的大小为,_____N,,物块的体积为,_____cm,3,。
课堂,导练,2,200,5,.【中考,·,四川内江】一质量为,54 g,,棱长为,3 cm,的立方体橡皮泥块,浸没在水中时,受到的浮力为,______N,,立方体橡皮泥块的密度为,________kg/m,3,水的密度,ρ,水,=,1.0×10,3,kg/m,3,,,g,取,10 N/kg),课堂,导练,0.27,2×10,3,6,.阿基米德原理的应用:,,(1),求浮力:直接利用公式,F,浮,=,________,、,F,浮,=,________,计算2),求排开液体的体积:利用公式,V,排,=,________,计算3),求液体的密度:利用公式,ρ,液,=,________,计算课堂,导练,G,排,ρ,液,gV,排,7,.适用范围:阿基米德原理适用于计算液体和气体对物体的浮力,当用此公式计算物体在气体中所受到的浮力时,公式中,ρ,液,要改成,________,课堂,导练,ρ,气,8,.,【,易错题,】,在,课外小组活动中,小程将挂在弹簧测力计下的石块分别浸没在水和盐水中,静止时测力计的示数如图所示,石块在水中所受的浮力为,________N,,盐水的密度为,____________,;如果小程直接将该石块投入水中,石块静止时对容器底的压力为,________N,。
课堂,导练,课堂,导练,【,点拨,】,由甲、乙两图可得,石块在水中所受到的浮力,F,浮,=,G,-,F,示,=,4 N,-,3 N,=,1 N,;,,根据,F,浮,=,ρ,水,V,排,g,可知,石块的体积,由甲、丙两图可得,石块受到盐水的浮力,,F,浮,′,=,G,-,F,示,′,=,4 N,-,2.9 N,=,1.1 N,,,,根据,F,浮,′,=,ρ,盐水,V,排,g,可得,盐水的密度,课堂,导练,【,答案,】,1,;,1.1×10,3,kg/m,3,;,3,因为,F,浮,<,G,,所以直接将石块投入水中,石块将下沉,,,石块静止时对容器底的压力,F,压,=,G,-,F,浮,=,4 N,-,1 N,=,3 N,9,.【中考,·,甘肃武威】我国自主建造的第一艘国产航母,——,山东舰,该舰标准排水量为,5,万吨,可同时停放,36,架歼-,15,舰载机,每架舰载机质量为,25 t,,,g,取,10 N/kg,求:,,(1),在标准排水量时,航母所受的浮力为多大?,课堂,导练,解:航母处于漂浮状态,在标准排水量时,航母所受的浮力,F,浮,=,G,总,=,m,排,g,=,5×10,7,kg×10 N/kg,=,5×10,8,N,。
2),航母在某海域训练,此海域的海水密度,1.02×10,3,kg/m,3,,当,36,架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积减小了多少立方米?,(,结果保留两位小数,),课堂,导练,解:,36,架舰载机全部飞离航母后,排开海水的质量减小值,Δm,排,=,m,舰载机,=,36×2.5×10,4,kg,=,9.0×10,5,kg,,,,由密度公式,ρ,=,,得,航母排开海水的体积减小量,10,.【中考,·,湖北鄂州】用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放,(,物块始终未与容器接触,),物块下放过程中,弹簧测力计示数,F,与物块下表面浸入水中的深度,h,的关系如,图乙所,,示,(,g,取,10 N/kg, ρ,水,=,1×10,3,kg/m,3,),,求:,课后训练,课后训练,(1),物块浸没在水中受到的浮力解:由图乙可知:物块重,G,=,8 N,,物块浸没在水中时弹簧测力计的示数,F,=,4 N,,则,F,浮,=,G,-,F,=,8 N,-,4 N,=,4 N,课后训练,(2),物块的密度解:由,F,浮,=,ρ,水,gV,排,得物块的体积,课后训练,(3),从物块刚好浸没在水中到,h,=,10 cm,的过程中,水对物块下表面的压强变化了多少?,解:由图乙可知,物块下表面浸入水中深度为,4 cm,时物块刚好浸没在水中,因此从物块刚好浸没在水中到,h,=,10 cm,过程中,水对物块下表面的压强变化量为,Δp,=,ρ,水,gΔh,=,1×10,3,kg/m,3,×10 N/kg×(10,-,4)×10,-,2,m,=,600 Pa,。
11,.小东用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、重物及细线按照正确的操作步骤完成了,“,验证阿基米德原理,”,的实验课后训练,(1),请根据图中的操作示意图排列出小东实验操作的最合理的顺序是,________________,课后训练,【,点拨,】,为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,所以最合理的实验顺序为丙、甲、丁、乙;,丙、甲、丁、乙,(2),物体所受浮力是,___,N,,排开液体的重力是,______,N,,小东的实验结果与阿基米德原理,________(,填“相符”或“不相符”,),课后训练,【,点拨,】,由实验过程可知,物体浸没在水中受到的浮力为,F,浮,=,G,物,-,F,1,=,4 N,-,2 N,=,2 N,;物体排开液体的重力,G,排,=,F,2,-,G,空桶,=,3 N,-,1 N,=,2 N,;由实验可知,浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小,与阿基米德原理相符;,2,2,相符,(3),小东根据实验过程计算出物体的体积是,________m,3,,进而计算出物体的密度是,________kg/m,3,(,g,取,10 N/kg),课后训练,2×10,-,4,【,点拨,】,由,F,浮,=,ρ,水,gV,排,得物体的体积,2×10,3,12,.,【,中考,•,湖南衡阳,】,为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一个杯子。
在金属块的正下方,有一个溢水杯,,溢,,水,杯放置在铁架,台的支,,架,上,溢水杯,跟金属,块,、,,粗,铁丝都不接触课后训练,(1),平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块浸没水中,(,如图甲,→,乙,→,丙,),,在此过程中,弹簧测力计示数:,F,甲,________(,填,“,大于,”“,等于,”,或,“,小于,”),F,丙,课后训练,【,点拨,】,图甲中,F,甲,=,G,物,+,G,支架,+,G,空杯,,图丙中,F,丙,=,G,物,-,F,浮,+,G,支架,+,G,空杯,+,G,排水,,根据阿基米德原理可知,,F,浮,=,G,排水,,所以,F,丙,=,G,物,+,G,支架,+,G,空杯,=,F,甲,等于,课后训练,(2),再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面,如图丁可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为,___N,,此时浮力的测量数值比真实数值将,________(,填,“,偏大,”,或,“,偏小,”),点拨,】,F,丙,=,3.2,N,,,F,丁,=,4.4,N,,,F,浮,=,F,丁,-,F,丙,=,4.4 N,-,3.2 N,=,1.2 N,;在图丁中,金属块表面沾有少量水,使弹簧测力计示数偏大,即测得的浮力偏大。
1.2,偏大,13,.【中考,·,山东济宁】小明用同一物体进行了以下实验实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示请根据图中信息,(,ρ,水,=,1.0×10,3,kg/m,3,,,g,取,10 N/kg),,求:,精彩一题,(1),物体的质量精彩一题,【,思路点拨,】,(2),物体在水中受到的浮力精彩一题,解:物体浸没在水中时,,F,浮水,=,G,-,F,2,=,F,1,-,F,2,=,5.4 N,-,3.4 N,=,2 N,精彩一题,(3),某液体的密度解:,物体浸没在液体中时,,F,浮液,=,G,-,F,3,=,5.4 N,-,3.8 N,=,1.6 N,,,,液体的密度,。