八年级（下）第十章《浮力》

一、浮力

1、浸在液体中的物体受到的向上的力，这个力叫做浮力。

（只要浸在液体中就有浮力，不用必须浸没，只要有V排就有竖直向上的浮力）

2、测量浮力

①悬挂物块，读数F1

由于物体保持静止，所以有F1=G

②把物块浸没在水中，读数F2

由于物体保持静止，所以有F浮+F2=G

代入G=F1 可得F浮=F1-F2

3、浮力本质

逻辑细分：用长方体举例

①液体内部有压强→同一深度压强相同→侧面的液体压强产生的压力相互抵消

②液体内部有压强→各个方向都有→上表面受到的压强向下→下表面受到的压强向上

③液体内部有压强→不同深度压强不同→物体本身是有长度的→上下表面所处深度不同→下表面更深压强更大，上表面压强更小→上下表面产生了压力差→浮力

综上所述，根据液体的压强的知识，分析得出浮力的本质，就是物体上下表面的压力差。

4、

①甲乙丙：示数变小，浮力跟浸在液体中的体积有关

②丙丁：示数不变，浮力跟在液体中的深度无关

（本质上是因为物体上下表面的深度变了，但是深度差没变）

③丁戊：示数变小，浮力跟液体密度有关

假如三组数据进阶结论：同种液体，V排越大，浮力越大；V排相同，密度越大，浮力越大。

二、阿基米德原理

1、灵感引导略，用排开液体的体积，来代替浸在液体中的体积，即V排。

2、探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系

①甲图和乙图：F浮=F1-F2

②丙图和丁图：G排=F3-F4

③比较F浮和G排的关系

发现：F浮=G排

3、阿基米德原理

①浸在液体中的物体受到浮力大小等于排开液体重力，即F浮=G排

②不仅适用于液体，也适用于气体。

③推导：F浮=G排=m液g=ρ液gV排

④计算中不能直接书写F浮=ρ液gV排，要写F浮=G排=ρ液gV排

4、回马枪理论实际合体

F浮=F2-F1            由于P=F/s 可得F=PS

F浮=P2S-P1S          由于P为液体在该处产生的压强 P=ρgh

F浮=ρgh2S-ρgh1S=ρgS（h2-h1）  发现h2-h1就是物块的长度

F浮=ρgSh物=ρgV物    由于物体浸没 可得V物=V排

F浮=ρ液gV排

1、小结＆注意

①计算题中V物=V排的前提条件是完全浸没

②计算题中用科学计数法（1cm3=10-6m3 ,1cm2=10-4m3,1/10-2=102等）

③由于F浮=G排=ρ液gV排 ，所以同种液体中，F浮与V排成正比

三、物体的浮沉条件及应用

1、浸没时的讨论（V排=V物,F浮=G排=m液g=ρ液gV排，G物=m物g=ρ物V物g）

①上浮：物体正在上浮，受力不平衡，合力向上，向上做加速直线运动。

推导：F浮＞G物 ρ液gV排＞ρ物V物g ⇒ρ液＞ρ物

②悬浮：物体处于悬浮状态，受力平衡，合力为0，保持静止。

推导：F浮=G物   ρ液gV排=ρ物V物g ⇒ ρ液=ρ物

③下沉，物体正在下沉，受力不平衡，合力向下，向下做加速直线运动。

推导：F浮＜G物 ρ液gV排＜ρ物V物g ⇒ρ液＜ρ物

提示：浸没在液体中的物体，上浮、悬浮、下沉，取决于ρ液和ρ物的大小关系。这与我们八上学习密度时，质量一定的空气受热膨胀体积变大，密度变小会上升不谋而合，是符合我们认知，所以不需要死记硬背，会列式就能记住。

2、静止时的讨论（F浮=G排=m液g=ρ液gV排，G物=m物g=ρ物V物g）

④上浮的物体，破水而出，V排变小，浮力变小，最终静止。

推导：F浮=G物 ρ液gV排=ρ物V物g 由于V排＜V物⇒ρ液＞ρ物

⑤悬浮的物体一直保持悬浮，一直处于平衡态。

推导：F浮=G物 ρ液gV排=ρ物V物g 由于V排=V物 ⇒ ρ液=ρ物

⑥下沉的物体，沉底后保持静止，受到了容器底部的支持力。

推导：F浮+F支=G物 F浮＜G物 ρ液gV排＜ρ物V物g 由于V排=V物⇒ρ液＜ρ物

综上：做题时物块

若正在上浮或处于漂浮可得ρ物＜ρ液

若悬浮在水中，即可得ρ物=ρ液

若正在下沉或已经沉底，则可判断ρ物＞ρ液

3、冰化水问题

如图，装满水的容器中漂浮着一块冰，若冰熔化为水，会有水溢出吗？

①根据漂浮状态可得：F浮=G冰 ρ水gV排=ρ冰V冰g

⇒V排∶V冰=ρ冰∶ρ水

②根据冰熔化后质量不变可得：m水=m冰 ρ水V水=ρ冰V冰

⇒V水∶V冰=ρ冰∶ρ水

综上易得V水=V排 即冰熔化后，不会溢出。

③延伸技巧：漂浮的物体，都可通过平衡力，列出V排与V物的关系，就可以按比例比较液体密度大小，自制密度计就是这个原理。

④延伸技巧：两个漂浮的物体，也可以通过比例看出两物体的密度关系。比如冰飘在水上，和木头飘在水上，V露∶V排是不同的

⑤延伸技巧：假如一个木块漂浮在水上，假设这个木块也能熔化成水，那么液面高度也不变化。

⑥延伸技巧：假如冰里有个石块，熔化后液面会下降。假如冰里有个木块，熔化后液面不变。

⑦延伸技巧：假如淡水冰在盐水中熔化，液面也会上升。因为熔化为盐水的话，液面才不变。

3、浮力的应用

①轮船：通过增大V排，使船获得很大的浮力，排水量m排=m船+m货

②潜艇：V排一定，浮力不变，通过吸水排水改变G实现上浮下沉

③气球：气球体积膨胀G一定，控制V排从而控制浮力。

飞艇和热气球，V排一定，通过控制ρ控制m控制G

④密度计:G一定，通过不同液体密度不同，V排比例测量液体，间隔上疏下密。

四、思路总结

1、求浮力常用方法

①F浮=ρ液gV排公式法②通过静止：受力分析平衡法F浮=G③压力差法F浮=F2-F1

2、求液体对容器底压力方法

①公式法F=Ps=ρghS②直上直下整体法看G总③增压减压看F压和G的关系

3、求液体压强方法

①p=ρgh公式法②整体法P=F/s=G/s③增压减压容器比较先比较F压和G再看P=F/s

4、求容器对桌面的压力/压强

一句话整体法看G总