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初中物理 · 八年级下册 · 第十章

浮力

铁块沉、木块浮、轮船是铁做的却能浮——浮力和阿基米德原理是关键。

小提示:物理不靠背,靠动手。下面的互动都能自己拖、自己看。

📌 一、浮力 基础

浸在液体(或气体)里的物体,会受到液体(或气体)对它向上的托力,这种力叫做浮力。浮力的方向总是竖直向上,与重力方向相反。

如何测量浮力?用称重法:先用弹簧测力计测出物体在空气中的重力 G,再测出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数 F,两者的差就是浮力。

F浮 = G − F拉

⚠️ 易错点:浮力方向是"竖直向上",不是"向上偏一点";称重法里的 F 是物体浸在液体中时测力计的示数。

📌 二、阿基米德原理 核心

浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理

F浮 = G排 = ρ液 · g · V排

其中 ρ 是液体密度,g 取 9.8 N/kg(粗略取 10),V 是物体排开液体的体积。可见浮力只与液体密度排开体积有关,与物体自身的密度、形状、浸没深度都无关。

⚠️ 易错点:V 是"排开液体的体积",物体部分浸入时 V 小于物体的体积;完全浸没时 V 才等于物体体积。

📌 三、浮沉条件 核心

物体是浮是沉,要看浮力 F 和重力 G 的大小关系:

· F > G → 物体上浮(最后漂浮,漂浮时 F = G)
· F = G → 物体悬浮(可停在水中任意深度)
· F < G → 物体下沉(最终沉底)

从密度角度看:当 ρ < ρ 时漂浮/上浮;ρ = ρ 时悬浮;ρ > ρ 时下沉。

生活中的应用:轮船把钢铁做成空心,增大排水体积来增大浮力;潜水艇靠改变自身重力实现上浮下潜;还有密度计、热气球等。

⚠️ 易错点:漂浮和悬浮时浮力都等于重力,但漂浮时物体只有一部分浸入、悬浮时全部浸入。

互动①:称重法测浮力(物体缓缓浸入水中,看弹簧测力计示数怎么变)
状态文字
互动②:阿基米德原理(F浮 = ρgV排,排开水让水位上升)
cm³
状态文字
互动③:浮沉判断(比较 ρ物 与 ρ液,看物体停在哪里)
×10³ kg/m³(水 ρ液=1.0×10³)
状态文字

✏️ 分层练习(8 题)

1. 浸在液体中的物体受到的浮力方向是竖直___。

2. 阿基米德原理:F浮 = ___(用 ρ、g、V排 表示)。

3. 浮力的大小等于物体排开液体所受的___。

4. 用称重法:F浮 = G − ___。

5. 当 F浮 大于 G 时,物体将___(填 上浮/下沉)。

6. 漂浮在水面的物体,浮力___重力(填 大于/等于/小于)。

7. 轮船是采用___的办法来增大浮力的(填 空心/加重)。

8. 同一物体在盐水中比在清水中受的浮力___(填 大/小)。

📚 本章小结