八年级:物体的沉浮条件

【知识回顾】

浮力是浸在液体中的物体都会受到液体向上的力,浮力的大小可用压力差法F浮=F向上-F向下或称重法F浮=G-F算出,浮力方向竖直向上,作用点在物体重心上。
浮力示意图
重力是物体由于受到地球吸引产生的力,重力的大小G=mg,方向竖直向下,作用点在物体重心上。
重力示意图
力是改变物体运动状态的原因,物体受平衡力作用下保持原来的运动状态。
平衡力示意图
【举手提问】
  1. 物体的浮沉条件是什么?

  2. 如何应用“平衡法”判断和计算浮力的大小?

【新课学习】
一、物体的浮沉条件

浸在液体中的物体受到重力和浮力两个力的作用,两个力的大小关系决定物体的状态。

为什么有的物体在水中上浮,有的物体在水中下沉,还有的物体悬浮在水中?

上浮                  悬浮

悬浮              下沉

[观察与实验]

视频:物体的浮沉条件

(选择音量横屏看)

[实验反思]

1.物体的浮沉条件

①当F浮<G时,物体下沉;
②当F浮=G时,物体悬浮;
③当F浮>G时,物体上浮。
下沉         悬浮             上浮

F浮<G          F浮=G          F浮>G

2.物体浮沉动态分析受力示意图

下沉                悬浮             上浮

二、什么是平衡法?

1.当F浮>G时,物体上浮,直至有一部分露出液面,使浮力减小到等于重力时,物体受力平衡停止上浮,最后漂浮在液面上。
所以,漂浮在液面上的物体浮力等于重力,即: F浮=G

上浮                   漂浮

F浮>G         F浮=G

漂浮受力示意图

F浮=G

2.当F浮=G时,物体受力平衡,可以悬浮在液体内部任何地方。

悬浮及受力示意图

所以,物体悬浮时,受力平衡,浮力的大小等于重力,即:F浮=G
3.平衡法
漂浮在液面上或悬浮在液体内部的物体,受到平衡力的作用,浮力的大小等于物体的重力,即:F浮=G ,通常把这种计算浮力大小的方法 叫做平衡法  。
公式:F浮=G=mg
受力分析图解

三、应用平衡法计算与判断浮力的大小

4.例题:

如图所示,将质量为200g的小球分别放入甲、乙两种液体中,求小球在两种液体中受到浮力的大小,并比较两种液体密度的大小。
(g取10N/kg)

解:①因为小球在甲液面漂浮,浮力等于重力.

所以,F浮=G=mg=0.2kgx10N/kg=2N

②因为小球在甲液面悬浮,浮力等于重力.

所以F浮=G=mg=0.2kgx10N/kg=2N

③根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,

ρ液=F浮/gV排,

因为漂浮和悬浮浮力相等,V漂排<V悬排,

所以,ρ甲液>ρ乙液

【中考真题训练】

1.(2019临沂18题)
将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示。下列判断正确的是 (      )
A.两小球所受浮力大小相等
B.乙烧杯中液体的密度大
C.乙烧杯中小球排开的液体质量大
D.甲烧杯底部受到液体的压强小

2.(2018莱芜)

水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器,现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是 (   )
A.两小球受到的浮力相等
B.乙容器中小球的密度较大
C.甲容器底部受到的水的压强大
D.两容器底部对水平桌面的压力相等

3.(2019西宁)

同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则(   )
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压力较大
C.甲容器中物块排开液体的重力较大
D.乙容器对水平面的压强较小
4.(2018龙东)

甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中的液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则 (   )

A.甲杯中的盐水密度较大
B.乙杯底部所受液体的压强较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大
D. 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
5.(2018西宁)

实心正方体木块(不吸水)漂浮在水面上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10-4m³,然后在其上表面放置一个重4N的铅块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10 N/kg,ρ水=1.0×10³kg/m³).则该木块 (     )

A.未放置铝块前,木块受到的浮力是10N
B.放置铝块后,木块排开水的体积是1×10-3
C.木块的密度是0.7×10-3kg/m³
D.放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了600 Pa

参考答案:1. A  2.D  3. B  4. B  5. B

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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

第八章:浮力

八年级:浮力产生的原因

八年级:[实验]浮力的大小与方向

八年级:称重法测物质密度

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  

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?

杠杆平衡相关计算(一)

杠杆平衡相关计算(二)

功、功率、机械效率

《功》他做功了吗?

《功率》比谁做功快?

《机械效率》为什么使用斜面?

滑轮组机械效率计算(一)

滑轮组机械效率计算(二)

第十章:机械能及其转化

《动能》都是超速惹的祸

《重力势能》高空坠物危害大

《弹性势能》你玩过弹弓吗?

《机械能转化》你玩过这些玩具吗?

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【写在后边】
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