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八年級:浮力產(chǎn)生的原因

 昵稱47813312 2021-03-18

【預(yù)習(xí)新知】

自古以來,人們應(yīng)用浮力制作工具的例子便不勝枚舉:

古代的“獨(dú)木舟”

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近代的羊皮筏

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現(xiàn)代的航母、潛艇

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常見的氣球、飛艇

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你還能在舉出生活中其他應(yīng)用浮力的例子嗎?

【舉手提問】

  1. 什么是浮力?

  2. 浮力是如何產(chǎn)生的?

  3. .浮力的大小如何計(jì)算?

【新課學(xué)習(xí)】

一、浮力產(chǎn)生的原因

在前面學(xué)習(xí)《壓強(qiáng)》時知道,液體或氣體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng),壓強(qiáng)的大小隨深度的增加而增大,那么,浸在液體中的物體不同的表面在液體中的深度不同,受到的壓強(qiáng)就不同,由公式P=FS可知,產(chǎn)生的壓力也就不同。

[想想議議]

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假設(shè)在液體中有一正方體物塊,其邊長為a,上表面距離液面的深度為h,液體的密度為p,分析浮力產(chǎn)生的原因。

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視頻:分析浮力產(chǎn)生的原因

[視頻反思]

二、計(jì)算浮力大小方法之一

1.浮力產(chǎn)生的原因是計(jì)算浮力大小方法之一,可以用合力思路結(jié)合下列圖解體會浮力產(chǎn)生的原因。

方法一:壓力差法,

公式:F=F-F

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2.下列情景物體不具備產(chǎn)生浮力的條件,所以物體受到的浮力為零,即F=0

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3.漂浮在液面的物體上表面沒有液體壓強(qiáng),即:P=0,壓力F=0,物體受液體向上的壓力的大小與物體的重力平衡,液體向上的壓力是液體對物體向上托起的力,即:浮力等于向上的壓力

漂浮物體受力分析

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公式:F=F壓向上=G=mg

三、浮力的概念

從上面例子可以看出,液體(或氣體)是浮力的施力物體,不論是浸沒的物體還是漂浮的物體,都要受到液體(或氣體)向上托起的力。
在物理學(xué)中,把浸在液體(或氣體)中的物體都要受到液體向上的力,這個力叫做浮力。

從浮力的概念中可以知道浮力的三要素:

大?。?/span>F=F向上-F 向下   漂浮時F=G
方向:豎直向上
作用點(diǎn):在物體幾何中心

浮力示意圖

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【中考真題訓(xùn)練】

1.(2017益陽15題4分)

如圖所示,將一長方體物體浸沒在裝有足夠深水的容器中恰好處于懸浮狀態(tài),它的上表面受到的壓力為1.8N,下表面受到的壓力為3N,則該物體受到的浮力大小為           N;如將物體再下沉5 cm,則它受到的浮力大小為        N.

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2.(2019自貢)

如圖所示,一個邊長為10 cm的正方體豎直懸浮在某液體中,上表面受到液體的壓力F1為5N,下表面受到液體的壓力F2為13N(g取10 N/kg).下列說法錯誤的是(   )

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A.正方體受到的浮力為8N
B.液體的密度為0.8x103kg/m3
C.正方體上表面到液面的距離h=5 cm
D.液體對正方體下表面的壓強(qiáng)為1.3x103Pa

3.(2019北京)

如圖所示,裝有水的容器靜止放在水平桌面上,正方體物塊M懸浮在水中,其上表面與水面平行,則下列說法中正確的是(    )

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A.M上、下表面受到水壓力的合力大于M受到的浮力
B.M上、下表面受到水壓力的合力大小等于M受到的重力大小
C.M上表面受到水的壓力大于M下表面受到水的壓力
D.M上表面受到水的壓力和M下表面受到水的壓力是一對平衡力

4.(2019廣安)

如圖所示,甲、乙兩個完全相同的容器中盛有兩種不同的液體,把兩個完全相同的立方體A、B分別放人這兩種液體中,均處于漂浮狀態(tài),靜止時兩個容器中的液面相平,A、B在兩種液體中所受浮力分別為FA、FB,液體對燒杯底的壓強(qiáng)分別為PP,則(    )

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A.FA<FB     P=P
B.FA=FB     P=P
C.FA=FB     P<P
D.FA=FB     P>P

5.(2018涼山州50題)

如圖所示,用細(xì)繩將質(zhì)量為200g的木塊系住,使木塊浸沒在水中,當(dāng)木塊靜止時細(xì)繩對木塊的拉力為1N,容器底部水的深度為20 cm,已知容器底面積為40Cm2,求:

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(1)木塊受到的浮力;

(2)水對容器底部的壓力和壓強(qiáng).

!
參考答案:
1. 1.2    1.2    2. C   3. B    4. D

5.(1)由G=mg可得,木塊的受到的重力為:
G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N
細(xì)線對木塊的拉力F=1N
木塊靜止在水中,受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和豎直向下的繩子拉力,由力的平衡條件可得木塊受到的浮力:
F=G+F=2 N+1 N=3N

(2)水對容器底的壓強(qiáng)為:

P=Pgh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa
已知容器的底面積S=40cm,由p= F/s,則水對容器底自壓力為:
F=pS =2 000 Pa×40×10-4m2=8 N
【課程輔導(dǎo)鏈接】
(哪里不會點(diǎn)哪里)
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第六章:力和運(yùn)動

八年級:初步認(rèn)識力的概念

八年級:力的作用效果和圖示

八年級:彈力和測力計(jì)

八年級:重力和它的大小

八年級:重力的三要素

八年級:[實(shí)驗(yàn)]二力平衡的條件

八年級:靜摩擦力

八年級:滑動摩擦力

八年級:牛頓第一定律

八年級:慣性

第七章:壓強(qiáng)

八年級:壓力及作用效果

八年級:壓強(qiáng)

八年級:【實(shí)驗(yàn)探究】液體壓強(qiáng)規(guī)律

八年級:液體壓強(qiáng)的大小

八年級:連通器

八年級:大氣壓強(qiáng)

八年級:流體壓強(qiáng)

提示:

基礎(chǔ)較好的同學(xué)可繼續(xù)向下學(xué)習(xí),文未同步訓(xùn)練是中考真題。

第八章:浮力

計(jì)算浮力的方法---稱重法

浮力計(jì)算方法---平衡法

計(jì)算浮力的方法---原理法

計(jì)算浮力的方法---公式法

中考難點(diǎn):密度與浮沉 

浮力稱重法計(jì)算題

利用圖像求解浮力

浮力易錯題(一)

浮力易錯題(二)

用浮力測密度的方法(一)

用浮力測密度的方法(二)

第九章:簡單機(jī)械    功

這樣畫杠桿的力臂

杠桿的平衡原理

杠桿最小力的畫法

力臂變化的杠桿

你會繞滑輪組的繩子嗎?

這兩種滑輪有區(qū)別嗎?

滑輪與輪滑有區(qū)別嗎?

【溫馨提示】

新關(guān)注的同學(xué)點(diǎn)擊手機(jī)屏幕下邊分欄,就可以查到你想學(xué)的課程。

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【寫在后邊】

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