人教版物理八年级(下)第十章单元复习课一、浮力1.定义浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它的向上的托力。2.方向竖直向上。二、阿基米德原理1.内容浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.数学表达式F浮=G排=ρ液gV排,G排是指被物体排开的液体所受的重力;ρ液表示液体的密度;V排表示被物体排开液体的体积。3.适用范围液体和气体。三、物体的浮沉条件及应用1.浮沉条件2.应用(1)轮船:采用“空心”的办法,增大了钢板排开水的体积,从而增大了浮力,使轮船能够漂浮在水面上。(2)潜水艇:靠向水舱内充水和排水来改变自身的重力,从而实现上浮、悬浮或下潜的。(3)气球和飞艇:气囊中充有密度小于空气密度的气体,通过改变气囊中气体的质量来改变自身体积,从而改变所受浮力的大小,实现升降。浮力大小:①影响因素:②参考答案:①F浮=G-F②浸在液体中的体积和液体的密度阿基米德原理内容:③公式:④适用范围:⑤参考答案:③浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力④F浮=G排⑤适用于液体和气体物体的浮沉浮沉条件:⑥应用:⑦参考答案:⑥比较浮力和物体重力的大小,浮力大于重力,物体上浮;浮力等于重力,物体悬浮或漂浮;浮力小于重力,物体下沉⑦轮船、潜水艇、气球和飞艇浮力的计算1.方法(1)称重法:F浮=G-F;适用于密度比液体密度大的物体。(2)原理法:F浮=G排=ρ液gV排;适用于所有物体,应用最广泛,不仅适用于液体,还适用于气体。(3)压力差法:F浮=F向上-F向下;适用于浸没在液体中的几何形状规则的物体。(4)平衡法:F浮=G;适用于密度比液体密度小或等于液体密度的物体,物体所处的状态为漂浮或悬浮。2.注意事项(1)计算浮力时,可依据物体所处的状态和题目已知条件选择适当的方法来计算;(2)通常将阿基米德原理与物体的悬浮、漂浮条件结合在一起来计算浮力的大小;(3)对于悬浮的物体,F浮=G排=G物,m排=m物。3.解计算题的一般步骤(1)确定研究对象,认准要研究的物体;(2)分析物体受力情况,画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态;(3)选择合适的方法列出等式进行计算。【跟踪训练】(2012·泸州中考)如图所示是常见的厕所自动冲水装置原理图。水箱内有质量m1=0.4kg,体积V=3×10-3m3的浮筒P,另有一厚度不计、质量m2=0.2kg、面积S=8×10-3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上。用细线将P、Q连接,当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板Q恰好被拉开的瞬间,求:(取g=10N/kg)(1)浮筒受到的浮力大小;(2)细线对浮筒P的拉力大小;(3)水箱中水的深度。【解析】本题考查了浮力、平衡力的分析,压强的计算。(1)浮筒刚好完全浸没时,V排=V物=3×10-3m3,根据阿基米德原理可以求出浮筒受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N。(2)首先对浮筒进行受力分析:浮筒受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力及细线对浮筒的拉力,拉力的大小等于浮力减去重力。浮筒的重为:G1=m1g=0.4kg×10N/kg=4N,所以细线对浮筒的拉力的大小为:F=F浮-G1=30N-4N=26N。(3)对盖板进行受力分析:盖板受到竖直向下的重力、水的压力及竖直向上的细线的拉力的共同作用。盖板的重力为:G2=m2g=0.2kg×10N/kg=2N,盖板受到的水的压力为:F压=F′-G2=26N-2N=24N,盖板受到的水的压强为:所以水的深度为:答案:(1)30N(2)26N(3)0.3m332F24Np310PaS810m压,333p310Pah0.3mg110kg/m10N/kg水。利用浮力测量物质的密度应用浮力测物质密度是中考的热点考题,其方法有:1.弹簧测力计法(1)器材:弹簧测力计、细线、水、待测物体。(2)需要测量的物理量:物重G、物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F。(3)测量方法把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再把物体浸没水中,记下弹簧测力计的示数为F,则F浮=G-F,F浮=ρ水gV排,推得再依据这种方法主要适用于测密度比水大的物体密度。mGVGF物水物,GFVg排水。2.浮沉法(1)器材:量筒、水、待测物体。(2)需要测量的物理量:水的体积V、物体漂浮在水面时的刻度V1、物体浸没在水中时的刻度V2。(3)测量方法:用量筒(或量杯)、水、待测物体(密度比水小)、针测物体密度。①在量筒中装入体积为V的水。②让物体漂浮在量筒中,记下此时水的体积为V1。③用针按物体使其没入水中,记下此时水的体积为V2。④计算物体的密度:12VVVV物水。【跟踪训练】(2011·乐山中考)小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小石块,拿在手里沉甸甸的,他想测出小石块的密度,但手边只有弹簧测力计,于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯,进行了如下实验(g取10N/kg):(1)将小石块悬挂在弹簧测力计下,示数如图所示,则小石块的重量为______N。(2)将小石块慢慢浸入水中,弹簧测力计示数将逐渐______(选填“变大”“变小”或“不变”);小石块浸没到水中后,弹簧测力计的示数如图所示,此时小石块在水中所受的浮力为_______N;小石块的体积为______m3。(3)由此可计算出小石块的密度为_______kg/m3。(4)若将图中烧杯中的清水换成盐水,弹簧测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。【解析】本题考查利用浮力知识测量物体密度的方法。(1)图中弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在刻度2下面第三个小格处,则小石块的重量为G=2.6N;(2)将小石块慢慢浸入水中,小石块浸在水中的体积(即排开水的体积)逐渐增大,受到的浮力逐渐增大,弹簧测力计的示数(F=G-F浮)将逐渐变小;小石块浸没到水中后,弹簧测力计的示数为1.6N,此时小石块在水中所受的浮力F浮=G-F=2.6N-1.6N=1N;小石块的体积4333F1NVV110mg110kg/m10N/kg浮排水(3)小石块的质量小石块的密度(4)由于盐水的密度大于清水的密度,若将图中烧杯中的清水换成盐水,小石块受到的浮力变大,弹簧测力计的示数将变小。答案:(1)2.6(2)变小11×10-4(3)2.6×103(4)变小G2.6Nm0.26kgg10N/kg,3343m0.26kg2.610kg/mV1.010m