八年级物理专题三：压强与浮力上海科技版.doc

初二物理专题三：压强与浮力上海科技版【本讲教育信息】一、教学内容：专题三：压强与浮力二、考点点拨：1.掌握浮力压强基本知识进而形成系统的知识体系。2.同学经过系统的学习形成解答问题的基本思路。能够在解决实际问题时联系运用所学知识解答问题提高解答问题的能力。三、跨域障碍1、浮力巨型的轮船为什么会漂在水平面上而不下沉热气球为什么会腾空而起这些现象都与浮力有关。液体和气体对浸入其中的物体有竖直向上的托力物理学中把这个托力叫做浮力。浮力产生的原因：液体对物体向上和向下的压力差。方向竖直向上2、阿基米德原理浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力大小。表达式：注意：①公式中是液体的密度不是物体的密度；是物体排开的液体的体积而不是物体的体积仅当完全浸没时才有②与有关当一定时与物体的运动状态形状密度无关。③阿基米德原理也不适用于气体物体在气体中所受浮力的大小：3、物体的浮沉（4）漂浮：F浮＝G——物体的一部分浸入液体中说明：（1）物体上浮、下沉是运动过程此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部上浮的结果是浮出液面最后漂浮在液面。（2）漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态整个物体浸没在液体中。上面是物体的浮沉条件的一种表述——合力表述；物体的浮沉条件还有另一种表述——密度表述。结合合力所述与阿基米德原理我们可以证明如下：（1）当物体漂浮时F浮＝G物又因为F浮＝ρ液gV排G物＝ρ物V物g所以ρ液gV排＝ρ物V物g也就是ρ液V排＝ρ物V物由于物体处于漂浮状态其必然有一部分体积露出水面也就是说V排＜V物所以ρ液＞ρ物。（2）当物体上浮时F浮＞G物又因为F浮＝ρ液gV排G物＝ρ物V物g所以ρ液gV排＞ρ物V物g也就是ρ液V排＞ρ物V物由于物体处于上浮状态还没有露出液面外其必然全部浸没有液体中也就是说V排＝V物所以ρ液＞ρ物。（3）当物体悬浮时F浮＝G物又因为F浮＝ρ液gV排G物＝ρ物V物g所以ρ液gV排＝ρ物V物g也就是ρ液V排＝ρ物V物由于物体处于悬浮状态其必然全部浸没在液体中也就是说V排＝V物所以ρ液＝ρ物。（4）当物体下沉时F浮＜G物又因为F浮＝ρ液gV排G物＝ρ物V物g所以ρ液gV排＜ρ物V物g也就是ρ液V排＜ρ物V物由于物体处于下沉状态其必然全部浸没在液体中也就是说V排＝V物所以ρ液＜ρ物。如图所示在盛水容器中有4个体积完全相同的物体：A是一浮于水面的正方体木块；B是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；C是悬浮在水中的空心钢球；D是圆台形石蜡块它沉于容器底面并与容器底无缝隙紧密结合试比较分析A、B、C、D所受浮力的情况.点拨：A、B、C、D四个物体虽然它们的形状不同组成的物体种类不同有的是实心的、有的是空心的浸入水中的深度也不同但这些不同条件跟浮力的大小均无关所以无需加以考虑.浮力的大小只跟液体的密度与排开液体的体积有关.因为它们是浸在同一种液体中所以浮力的大小由而定但D物体与容器底紧密结合故浮力为零.由此可知此题中A、B、C、D四个物体所受浮力大小可以用下式来表示即。例2、体积相等的甲、乙两物体其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3同时投入水中静止后所受浮力之比为____________；如果甲、乙两物体的质量相等则在水中静止后所受浮力之比为__________.点拨：该题应首先分析判断密度不同的甲、乙两物体在水中静止所处的不同状态然后根据不同状态下的不同特点运用合适的公式求解.甲的密度甲＝0.8×103千克/米3小于水的密度故甲投入水中后上浮直到静止后漂浮在水面由浮体性质可知甲所受的浮力与甲的重力相等即F甲＝G甲.乙的密度乙＝1.2×103千克/米3大于水的密度故乙投入水中后下沉直至静止在容器底部运用阿基米德原理可求出其所受的浮力：F乙＝水gv排甲所受浮力：F甲＝G甲＝甲gV甲乙所受浮力：F乙＝水gV排＝水gV乙而甲、乙的体积相等：V甲＝V乙∴甲、乙所受浮力之比为：如果甲、乙两物体不是体积相等而是质量相等则根据同样的分析方法可解得：甲所受浮力：F甲＝G甲＝m甲g乙所受浮力：F乙＝水gV排＝水g而甲、乙质量相等即m甲＝m乙所以甲、乙所受浮力之比：即：应填4:5;6:5.例3、如图所示在烧杯中漂浮着一块冰冰中夹着一小块石子。当冰完全熔化为水时水面将如何变化？点拨：冰化成水原来冰所排开水的体积被水占据只要分析清楚冰未化成水前占有的体积V1、冰化成水的体积V2之间的关系即可得知水面的变化情况。若V1＝V2水面不动；V1＜V2水面上升；V1＞V2水面下降。如果水