八年级科学浮力Word格式.docx
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B.两支玻璃管内液面出现的变化:
液面下降
C.产生的两种气体的体积比:
体积比为2∶1
D.验证两种气体所采用的:
液面下降较多的直接点燃
液面下降较少的用带火星的木条靠近
E.出现的不同的现
象:
液面下降较多的淡蓝色火焰氢气
液面下降较少的木条复燃氧气
【提问1】:
电解水是物
理变化还是化学变化?
【提问2】:
因为水电解产生了氢气和氧气,所以水是由氢气和氧气组成的。
这种说法正确吗?
展示水通电的结构模型的变化过程。
总结:
水是由氢氧元素组成的。
*例题讲解:
【例1】关于水的电解的叙述正确的是(B)
A.物理变化B.化学变化C.物理性质的表现D.产生的氧气体积较大
【例2】能使带火星的木条复燃的气体是(B)
A.氢气B.电解水实验中,与电源正极相连的电极上产生的气体
C.空气D.电解水实验中,与电源负极相连的电极上产生的气体
*课堂巩固:
练1、判断下列说法是否正确:
(1)水电解可以得到氢气和氧气,所以水中含有氢气和氧气。
(×
)
(2)水可以蒸发成为氢气和氧气。
(3)水电解时水分子被破坏。
(√)
【知识点2】:
浮力的存在
一、液体的浮力
1、在水中会上浮的物体受到水的浮力。
2、在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。
F浮=G-F拉(条件:
物体在水中会下沉)——测浮力的一种方法
实际上,不仅是水,所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
二、气体的浮力
不但液体会产生浮力,气体也会产生向上的浮力。
【例3】
(08年江西)如图8-5-4所示,A.B是能自由移动的物体,C.D是容器自身突起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是(C)
A.A物体一定受浮力作用B.B物体一定受浮力作用
C.C部分一定受浮力作用D.D部分一定受浮力作用
【知识点3】:
阿基米德原理
一、阿基米德定理:
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即F浮=G排液=ρ液gV排液
同样,阿基米德定理可以推广到气体上面。
(学生描述)
二、阿基米德原理的理解和运用
1、对阿基米德定理这个公式的理解应注意:
(1)公式中ρ液是液体的密度,而不是浸入液体的物体的密度。
(2)公式中V排水是浸入液体时,排开液体的体积。
(3)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其他因素无直接关系。
与物体浸入液体的深度无关:
把物体压入水中,感觉浮力变大,这时候是从水面压入水下,当完全浸入后,就不会感觉到更吃力了,用物块挂在测力计下的实验来说明;
与物体的形状无关:
用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。
2、用阿基米德原理进行计算。
(注意计算过程中单位要统一)
【例4】
(07年江苏)弹簧测力计下吊着重力为14.7N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为9.8N,则水对金属块的浮力为__4.9____N,金属块排开水的体积为_0.005__m3(g取9.8N/Kg)、
【例5】将质量是2.34千克的钢块浸没在水中,受到的浮力是多大?
(钢块的密度为7.8×
103千克/米3)
解:
由于钢块浸没在水中,故V排水=V钢。
因此可以先根据钢块质量,计算出钢块的体积,即算出钢块浸没在水中时排开水的体积,然后再根据阿基米德原理求解。
V排水=V钢=
=
=3×
10—4米3
F浮=G排水=ρ水gV排水=1.0×
103千克/米3×
9.8牛/千克×
3.0×
10—4米3=2.94牛
【例6】一只铁球在空气中重3.12牛,全部浸没在水中重为2.5牛,问这个铁球是实心的还是空心的?
(ρ铁=7.8×
解法一:
比较密度。
先计算出铁球在水中所受的浮力,再计算出排开水的体积,即为球的体积,从而求出球的密度ρ球,再与铁的密度ρ铁相比较,就可知球是否空心。
F浮=G—G'=3.12牛—2.5牛=0.62牛
V排水=
=6.3×
10—5米3
ρ球=
=5.05×
103千克/米3
因为ρ球<
ρ铁,所以此球是空心铁球。
解法二:
比较重力。
先由浮力知识求出铁球排开水
的体
积,然后求出具有这样体积的铁球的重力,把这个重力与铁球的实际重力相比,如果大于实际重力则为空心。
F浮=G—G'=ρ水gV排水
V排水=
=0.63×
G=m铁g=ρ铁gV排水=4.82牛>
3.12牛
所以是空心的。
解法三:
比较体积。
先根据铁球在空气中的重力和铁的密度,求出有此重力的实心铁球应有的体积V应,然后由浮力求出铁球的实际体积,再比较这两个体积,即能判定铁球是否空心。
V应=
=0.4×
10-4米3
V实=V排水=0.63×
因为V实>
V应,所以此铁球是空心的。
练2、(09年陕西)以下说法中错误的是(C)
A.在海滨游泳的人受到海水对他的浮力B.在空中飘浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块投入水中,在其下沉过程中不受浮力D.在水中升起的木块受到浮力
练3、阿基米德原理可用公式F浮=ρgV表示,式中ρ是液体的密度,V是物体排开液体的体积,浮力的方向是竖直向上的。
练4、弹簧秤的下端挂着一只装满水的薄塑料袋(袋本身体积和重力不计),秤的读数为20牛,若将它完全浸入水中,它受到的浮力F浮=20牛,此时弹簧秤的读数为0牛。
练5、如图1一23所
示为一平底试管,长为l1,横截面积为S,倒扣并漂浮在水面上,其露出水面的长度为l2,进入管内的水柱长为l3,水的密度为ρ,则试管受到的浮力为(D)
A.ρgSl
1B.ρgS(l1—l2)C.ρgSl2D.ρgS(l1—l2—l3)
练6、边长为10厘米的正方体木块,放入水中后,有
的体积露出水面。
求该木块受到的浮力。
V木=10-3米3
V排水=6×
F浮=ρ水gV排水=5.88牛
【知识点4】:
物体沉浮条件
讨论:
浸没液体中的物体会受到液体的浮力作用,但是,有的物体会上浮,有的物体会下沉,这是什么原因?
F浮<
G下沉
F浮>
G上浮
F浮=G悬浮或漂浮
探究:
实心物体浸没在液体中,可以根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?
ρ物=ρ液悬浮
ρ物>
ρ液下沉
ρ物<
ρ液上浮
注意:
上浮和下沉都是不稳定状态,上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态,浮力等于重力;
下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。
漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态。
(沉到水底:
F浮+F支持力=G)
问:
知道了物体沉浮的条件,那你平时常见到哪些物体在水中会上浮?
下沉?
(木头上浮,石块在水中下沉)
你能不能根据木头、石头和水的密度大小关系,猜测物体在液体中的沉浮跟物质密度之间的关系呢?
(密度比液体小的上浮,密度比液体大的下沉)
那一样的呢?
(悬浮或漂浮)
【例7】有一体积是2分米3、密度是0.6×
103千克/米3的木块,用绳子将它拴在水池底部的钩子上,如图1—26所示。
如果绳子断了,木块就上浮到水面。
问:
(1)木块在上浮过程(未露出水面)中,受到浮力的大小是否会发生变化?
(2)木块漂浮在水面时露出液面的体积多大?
[解析]由于ρ木<
ρ水,根据物体浮沉条件可知,当绳子断了时,木块受到的浮力F浮>
G木。
(1)木块在上浮过程中,当木块尚未露出水面时,由排开液体受到的重力大小不
变,故受到浮力大
小将不发生改变。
(2)木块受到的重力。
G木=m木g=ρ木gV木=0.6×
9.8牛/千克×
2×
10-3米3=11.8牛
由于木块最后处于漂浮状态,则有F'浮=ρ水gV
排=G木
所以V排=
=1.2×
10-3米3
所以V露=V木—V排=0.8×
10-3米3=0.8分米3
【例8】有甲、乙两种实心物体,已知ρ甲=1.2×
103千克/米3,ρ乙=0.8×
103千克/米3,ρ水=1.0×
103千克/米3。
(1)当取相同质量的甲、乙两种固体,投入到水中,甲和乙两物体所受浮力之比F甲:
F乙是多少?
(2)当取相同体积的甲、乙两种固体,投入到水中,则甲和乙两物体所受浮力之比F'甲:
F'乙是多少?
[解析]解此类题目的关键在于先根据物体和液体的密度大小判断物体静止时所处的状态,即是沉在容器底还是悬浮或漂浮,然后再根据具体所处状态和物体浮沉条件进行解答。
因为ρ甲>
ρ水,所以甲物体放入水中应是下沉的。
ρ乙<
ρ水,乙物体放入水中则应处于漂浮状态。
(1)设m甲=m乙
=m
F甲=ρ水gV甲=ρ水g·
,F乙=G乙=m乙g=mg
(2)设V甲=V乙=V
F'甲=ρ水gV甲=ρ水gV,F'乙=G'乙=V乙ρ乙g=Vρ乙g,所以
练7、一只实心球浸没在水中,则实心球(D)
A.一定下沉B.一定上浮C.一定悬浮D.都有可能
练8、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(ρ酒精=0.8×
103千克/米3),把此球浸没于水中,则(B)
A.一定下沉D.一定上浮C.悬浮D.都有可能
练9、一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓度的盐水中,如果将这块马铃薯切成大小不等的两块,仍放到这一盐水中,则(D)
A.大的一块下沉,小的一块漂浮B.两块
都下沉C.两块都上浮D.两块都悬浮
练10、某物体的质量为100克,当把它放进盛满水的容器中时,溢出50毫升的水,则此物体(B)
A.浮在水面上B.沉到容器底部C.悬浮在水中D.无法判断
【知识点5】:
物体浮沉条件的应用
物体浮沉条件不但可以用来解释许多生活中的现象,而且在生产或生活中也有许多重要的应用。
1、密度计
原理:
利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。
密度计的下端装有铅丸或水银;
密度计上所标的数值是纯数,这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。
(上小下大,刻度不均匀上疏下密)
2、关于轮船
液体密度不变时,想要获得更大的浮力,就要排开更多的水。
采用“空心”的办法,增大体积,使它排开更多的水,达到增大浮力,最终使F浮=G船,浮在水面。
有多条载重线(吃水线),因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关,而且和水的密度有关。
3、关于潜水艇
①浸没水中后浮力不变,靠改变自身重力(向水舱充水或排水)来实现沉浮;
②潜水艇在水面下无论沉、浮,受到的浮力不变。
当向水舱充水时,当潜水艇的平均密度ρ平均>
ρ水时,潜水艇下沉,当ρ平均=ρ水时,潜水艇悬浮,而排水时,当ρ平均<
ρ水时,则潜水艇上浮。
【例9】用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度,如图1—3l所示,则甲、乙、丙三种液体的密度及密度计在三种液体中所受浮力大小关系如何?
[解析]密度计是根据漂浮原理制成的,物体漂浮时,所受浮力等于物体的重力。
图1—31中用的是同一支密度计,故密度计在甲、乙、丙三种液体中所受浮力大小都相等。
由于F浮=ρ液gV排,当F浮一定时,ρ液与V排成反比。
图中
易看出,密度计排开液体体积在甲液体中最大,丙液体中最小,则有ρ甲<
ρ乙<
ρ丙。
【例10】如图1—32所示,一木块上面放着一实心铁块A,木块顶部刚好与水面相平,在同样的木块下挂另一铁块B,木块也刚好全部浸在水中,则A、B两铁块的体积比是多少?
[解析]ρ水gV=ρ木gV+ρ铁Gva,ρ水g(V+VB)=ρ木gV+ρ铁gVB,所以
练11、潜水艇完全潜入水中,再继续下潜时(A)
A.浮力不变,压强变大B.浮力变大,压强变大
C.浮力不变,压强不变D.浮力不变,压强变小
练12、某轮船的最大排水量是2×
104吨,若轮船自身质量是3×
103吨,那么这轮船最多可装1.7×
104吨货物。
练13、一艘轮船从长江驶入东海,轮船受到的浮力不变排出液体的体积变小。
练14、一实心物体放到水中受到浮力为9牛,将该物体放入密度为0.8×
103千克/米3的酒精中,受到浮力为8牛,则实心物体的密度大小范围为(B)
A.ρ物>
1.0×
103千克/米3B.0.8×
103千克/米3<
ρ物<
C.ρ物<
0.8×
103千克/米3D.无法确定
*小组讨论:
1、给学生总结水通电的实验现象。
2、学生总结计算浮力的方法及判断物体沉浮的条件,老师强调阿基米德原理在计算浮力时的重要性。
*总结回顾(归纳整理):
一、水的电解
(一)宏观
1、实验装置
2、实验过程与现象
两个电极上
有气泡产
生
B.两支玻璃管内液面出现的变
化:
液面下降
液面下降较多的直接点燃;
E.出现的不同的现象:
液面下降较多的淡蓝色火焰-氢气;
液面下降较少的木条复燃-氧气
结论:
水通电氢气+氧气(化学变化)
(二)微观
水由氢氧两种元素组成。
二、阿基米德原理:
F浮=G排液=ρ液gV排液
三、沉浮条件:
G(ρ物>
ρ液)下沉
G(ρ物<
ρ液)上浮
F浮=G(ρ物=ρ液)悬浮
*备注:
无
*所教课程与小升初/中考/会考/高考的衔接点(知识点例题):
详见例3;
例4;
练2
*教师对课程的评价:
*作业安排:
9月15日:
1、完成出门考
(1)——水的组成与水的浮力
2、完成学案及出门考中的错题集整理
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 年级 科学 浮力
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