江苏省无锡市蠡园中学八年级物理下册《物体的浮与沉》学案（无答案） 苏科版

【知识点详解】 1. **浮力与重力**： - 浸没在液体中的物体同时受到重力和浮力的作用。浮力是由于液体对物体上下表面的压力差产生的，而重力是由于地球引力作用在物体上的力。 - 当浮力大于重力时，物体会上浮，直至静止在液体表面时浮力等于其重力，达到平衡状态，即漂浮状态。 - 当浮力等于重力时，物体会在液体中悬浮。 - 若浮力小于重力，物体则会下沉至液体底部。 2. **阿基米德原理**： - 阿基米德原理指出，物体在液体中受到的浮力等于该物体所排开的液体的重量。因此，对于浸没在液体中的物体，浮力 F 浮 = ρ 液 * V 排 * g，其中 ρ 液 是液体的密度，V 排 是物体在液体中排开的体积，g 是重力加速度。 3. **浮沉条件**： - 对于静止在液面上的部分露出液面的物体，这种情况被称为漂浮。完全浸没在液体中且静止的物体则处于悬浮状态。 - 浮沉条件可以总结为：当浮力等于物体的重力时，物体既可漂浮也可悬浮；当浮力小于重力，物体下沉；浮力大于重力，物体上浮。 4. **浮力计算实例**： - 在给出的例题中，如第1题，小球的浮力等于水对其产生的压力差，即 F 浮 = ρ 水 * g * V 排。根据浮沉条件，我们可以判断小球的运动状态。 - 第5题，铁块沉入水底表明浮力小于其重力；而木块漂浮表明浮力等于其重力。 - 第13题，根据阿基米德原理，溢出水的重量等于物体在水中的浮力，由此可以确定物体在水中的浮沉情况。 5. **浮力与密度的关系**： - 密度小于液体的物体通常会上浮，因为它们排开的液体重量大于自身的重量。反之，密度大于液体的物体则会下沉。 - 例如，第6题中，体积相同的物体，根据浮沉条件，如果受到的浮力小于重力，就会下沉。 6. **浮力的应用**： - 水陆两用坦克的例子展示了浮力在工程设计中的应用，坦克在水面上航行时受到的浮力等于其排开水的重量，即 F 浮 = m 排 * g，其中 m 排 是排开水的质量。 7. **空心物体的浮沉**： - 对于第7题中的空心铁球，根据浮力与重力的比较，可以判断它在不同液体中的浮沉状态。 8. **浮力的变化**： - 如第8题，葡萄干上浮是因为吸附了气泡增加了其有效体积，增大了浮力，而当气泡破裂，浮力减小，葡萄干重新沉底。 - 第9题，人在咸水湖中上浮是因为浮力大于重力，漂浮时浮力等于重力。 - 第10题，试管悬浮时浮力等于其重力，水温升高可能导致水的密度减小，浮力也随之减小，试管上浮。 9. **控制浮沉的方法**： - 要控制物体的浮与沉，可以通过改变物体的重力（例如增加或减少质量）或者改变物体在液体中排开的体积（例如改变物体形状或添加材料）来实现，如第11题中的例子。 10. **浮力与重力的关系**： - 茄子在水中的浮沉过程体现了浮力与重力的动态关系。茄子上浮过程中，浮力逐渐大于重力；当茄子漂浮在水面上时，浮力再次等于重力。 11. **溢水杯实验**： - 小竹实验中，溢出水的体积可以用来估算物体受到的浮力，进而分析物体的浮沉状态。 浮力与重力是决定物体在液体中浮沉的关键因素，阿基米德原理是理解这一现象的基础。浮沉条件、浮力的计算以及浮力的应用在物理学中占有重要地位，不仅在理论学习中需要掌握，也在实际生活中有着广泛的应用。