沪科版物理八下 期末总复习 第三课时 浮力（教案）

期末总复习

第三课时 浮力

教学过程

一、核心知识梳理

二、高频考点归纳

考点一  探究浮力大小与哪些因素有关

例1  如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：

（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=________N。

（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。

（3）分析乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与________有关；分析________两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。

（4） 实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为________法。

解析：（1）由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N。（2）由图甲和图丙知，物体完全浸没在水中时所受的浮力为。（3）由乙、丙两图实验数据得，物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关；为了得出物体所受浮力大小与液体密度有关，需确保物体排开液体的体积相同，而物体所在的液体的密度不同，所以应分析丙和丁两图的实验数据。（4）因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响，所以在探究本实验时，需要采用控制变量法。

答案：（1）4.8  （2）2  （3）物体排开液体的体积  丙和丁  （4）控制变量

考点二  物体的浮沉

例2  小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。

（1）小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为F浮，重力是G萝，那么F浮      G萝（选填“＞” “＜”或“=”）。
   （2）小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的白酒中，小萝卜沉底了，此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排       V萝（选填“＞”“＜”或“=”）。
   （3）小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。具体做法如下：
    ①在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；
    ②将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1；
    ③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至        为止；
    ④将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2。
   （4）水的密度用ρ水来表示，请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达式ρ萝=         。

解析：（1）由题可知，小萝卜漂浮在水面上，可得受到的浮力F浮与重力G萝相等，即F浮＝G萝。（2）由题可知，小萝卜放在酒中沉底了，可得：V排＝V萝。（3）由题可知，萝卜在酒中沉底，测出萝卜放入酒后液面上升的高度，即可根据V＝Sh计算萝卜的体积，容器为柱形，因此只需测出变化的高度即可，根据题意，在未放入萝卜时，应把白酒倒至与水面齐平的位置，即标记处。（4）设圆柱形茶杯的底面积为S，萝卜在酒中沉底，可知其排开酒的体积等于萝卜的体积，即V萝=S（h2﹣h0），萝卜在水中漂浮，F浮=G萝；其排开水的体积V排水=S（h1﹣h0），可得：ρ水V排水g=ρ萝V萝g，解得萝卜的密度：ρ萝===。

答案：（1）＝  （2）＝  （3）③标记处  （4）

考点三  压强和浮力的综合

例3 （     •怀化）某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将体积为1.25×10-4m3、质量为0.4kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，如图所示。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）正方体受到的重力的大小；

（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮；

（3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。

解：（1）正方体的重力G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N；

（2）正方体浸没在水中，V排＝V＝1.25×10﹣4m3，则F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣4m3＝1.25N；

（3）正方体沉在底部，由于处于静止状态，则受力平衡，即G＝N+F浮，

所以，N＝G﹣F浮＝4N﹣1.25N＝2.75N；由于支持力与压力是一对相互作用力，则可知正方体对容器底部的压力F＝N＝2.75N，正方体的边长L＝==0.05m，则正方体对容器底部的压强

p＝＝＝1.1×103Pa。