八年级物理专题_浮力_教科版_知识精讲.docVIP

八年级物理 浮力 教科版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 暑假专题——浮力 1. 正确理解阿基米德原理： 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，这就是阿基米德原理，其数学表达式是：F浮＝G排液＝ρ液gV排。 对阿基米德原理及其公式的理解，应注意以下几个问题： （1）浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。 （2）阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。 （3）当物体浸没在液体中时，V排＝V物，当物体部分浸在液体中时，V排＜V物，（V物＝V排＋V露）。 当液体密度ρ液一定时，V排越大，浮力也越大。 （4）阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F浮＝ρ气gV排。 2. 如何判断物体的浮沉：判断物体浮沉的方法有两种： 　　（1）受力比较法： 　　浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。 　　F浮G物，物体上浮； F浮G物，物体下沉； 　　F浮＝G物，物体悬浮； （2）密度比较法： 　　浸没在液体中的物体，只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小，就可以判断物体的浮沉。 　　ρ液ρ物，物体上浮；　　 ρ液ρ物，物体下沉； 　　ρ液＝ρ物，物体悬浮； 　　对于质量分布不均匀的物体，如空心球，求出物体的平均密度，也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。 3. 正确理解漂浮条件： 　　漂浮问题是浮力问题的重要组成部分，解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮＝G物。 　　（1）∵F浮＝ρ液gV排， 　　G物＝ρ物gV物， 　　又∵F浮＝G物（漂浮条件） 　　∴ρ液gV排＝ρ物gV物， 　　由物体漂浮时V排＜V物可得ρ液ρ物， 　　即物体的密度小于液体密度时，物体将浮在液面上。此时，V物＝V排＋V露。 　　（2）根据漂浮条件F浮＝G物， 　　得：ρ液gV排＝ρ物gV物，→ρ液V排＝ρ物?V物 　　同一物体在不同液体中漂浮时，ρ物、V物不变；物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。ρ液越大，V排反而越小。 4. 计算浮力的一般方法： 浮力问题是密度、压强、力的平衡以及阿基米德原理，物体的浮沉条件等多方面知识的综合应用。涉及的概念多、规律多，知识的综合性强，所以在解有关浮力问题时，要注意归纳解题方法，明确解题的思路和步骤。 　　计算浮力的方法一般归纳为以下四种： 　　①定义法：根据浮力产生的原因，浮力F浮＝F向上－F向下表面压力差，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。 ②公式法：应用阿基米德定律的公式。值得注意的是式中的V是物体被液体包围的体积或浸没的体积，当物体浸没液体中时，V排＝V物，当物体部分浸在液体中时，V排V物。而不是液体体积也不是物体体积，计算时要已知ρ液和V排。 ③平衡法：只要物体在液体或气体中静止或匀速直线运动，根据运动和力的关系，若只受重力或浮力作用，那么必有浮力等于重力。如物体在液体表面漂浮、在液体中悬浮或在液体中匀速直线运动等。 ④示数差法：一个物体在空中挂在弹簧秤下弹簧秤示数为F1，若将该物体浸没在液体中时弹簧秤的示数为F2，则物体在液体中浸没时受的浮力为F1－F2。 运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。 5. 浮力综合题的一般解题步骤： 浮力问题涉及到密度、压强、受力分析、力和运动的关系，容易出现综合试题。 　　（1）明确研究对象，判断它所处的状态。 　　当物体浸没时，V排＝V物 　　当物体漂浮时，V排＋V露＝V物 　　（2）分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。 　　（3）根据力的平衡原理列方程，代入公式、数值进行计算，得出结果。 【典型例题】 例1. 弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是4N，将铁块一半浸入水中时，弹簧秤的示数为3.5N，这时铁块所受的浮力是_________N。 解：F浮＝G铁－F拉＝4N－3.5N＝0.5N 正确答案：浮力是0.5牛。 考点分析：本题属于浮力问题中的一种常见题型，已知物体在空气中的重G物和物体浸入液体中弹簧秤示数F拉，就可以用F浮＝G铁－F拉求浮力的大小。这是同一直线上三力平衡的问题。 例2. 边长为0.2m的正方体铁块浸没在水中，上表面距水面0.1m，求水对它的浮力是多大？（g取10N/kg） 分析与解：浮力的产生原因是液体对物体向上和向下的压力之差：即F浮＝G向上－F向下，其中F向上是液体对物体下表面的向上的压力，它等于液体对物体下表面向上的压强p向上与正方体底面积S的乘积，即：F向上＝p向上·S。 F向下是液体对物体上表面的向下的压力，它等于液体对物体上表面向下的压强p向下