浮力專題複習課 倫

2022-11-02 16:51:05 字數 3284 閱讀 5263

一、基礎練習

1、定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力叫浮力。

2、阿基公尺德原理:浸入液體裡的物體受到向上的浮力,浮力的大小等於它排開的液體受到的重力。 公式表示:

f浮 = g排 =ρ液v排g 。從公式中可以看出:液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。

適用條件:液體(或氣體)

3、物體的浮沉條件:下沉 f浮 < g ρ液<ρ物懸浮 f浮 = g ρ液 =ρ物

上浮 f浮 > g ρ液 >ρ物漂浮 f浮 = g ρ液 >ρ物

4、密度的應用:要用密度大於水的材料製成能夠漂浮在水面上物體,可以把它製成空心,使它排開更多的水。輪船就是根據這一原理製成的。

二、複習內容

(一)浮力

1、浮力的定義:

一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力叫浮力。

2、浮力方向:豎直向上,施力物體:液(氣)體

3、浮力產生的原因(實質):液(氣)體對物體向上的壓力大於向下的壓力,向上、向下的壓力差即浮力。

4、物體的浮沉條件:

(1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。

(2)請根據示意圖完成下空。

下沉懸浮上浮漂浮

f浮 < gf浮 = gf浮 > gf浮 = g

液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

(3)說明:

① 密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊都懸浮(或漂浮)。

②一物體漂浮在密度為ρ的液體中,若露出體積為物體總體積的1/3,則物體密度為 2/3ρ

分析:f浮 = g 則:ρ液v排g =ρ物vg

ρ物=( v排/v)·ρ液= 2/3ρ液

③ 懸浮與漂浮的比較

相同: f浮 = g

不同:懸浮ρ液 =ρ物 ;v排=v物漂浮ρ液 <ρ物;v排④判斷物體浮沉(狀態)有兩種方法:比較f浮與g或比較ρ液與ρ物 。

⑤ 物體吊在測力計上,在空中重力為g,浸在密度為ρ的液體中,示數為f則物體密度為:ρ物= gρ/ (g-f)

⑥冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小於水的物體,冰化為水後液面不變,冰中含有鐵塊、石塊等密大於水的物體,冰化為水後液面下降。

5、阿基公尺德原理:

(1)內容:浸入液體裡的物體受到向上的浮力,浮力的大小等於它排開的液體受到的重力。

(2)公式表示:f浮 = g排 =ρ液v排g 從公式中可以看出:液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。

(3)適用條件:液體(或氣體)

6、漂浮問題「五規律」:(歷年中考頻率較高)

規律一:物體漂浮在液體中,所受的浮力等於它受的重力;

規律二:同一物體在不同液體裡,所受浮力相同;

規律三:同一物體在不同液體裡漂浮,在密度大的液體裡浸入的體積小;

規律四:漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾,物體密度就是液體密度的幾分之幾;

規律五:將漂浮物體全部浸入液體裡,需加的豎直向下的外力等於液體對物體增大的浮力。

7、浮力的利用:

(1)輪船:

工作原理:要使密度大於水的材料製成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的,使它能夠排開更多的水。

排水量:輪船滿載時排開水的質量。單位 t 。

由排水量m 可計算出:排開液體的體積v排= ;排開液體的重力

g排 = m g ;輪船受到的浮力f浮 = m g 輪船和貨物共重g=m g 。

(2)潛水艇:工作原理:潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的。

(3)氣球和飛艇:

氣球是利用空氣的浮力公升空的。氣球裡充的是密度小於空氣的氣體如:氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄盪,人們把氣球發展成為飛艇。

(4)密度計:

原理:利用物體的漂浮條件來進行工作。

構造:下面的鋁粒能使密度計直立在液體中。

刻度:刻度線從上到下,對應的液體密度越來越大

8、浮力計算題方法總結:

(1)確定研究物件,認準要研究的物體。

(2)分析物體受力情況畫出受力示意圖,判斷物體在液體中所處的狀態(看是否靜止或做勻速直線運動)。

(3)選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。

i、計算浮力方法:

①讀數差法:f浮=g-f(用彈簧測力計測浮力)。

②壓力差法:f浮= f向上 - f向下(用浮力產生的原因求浮力)

③漂浮、懸浮時,f浮=g (二力平衡求浮力;)

④f浮=g排或f浮=ρ液v排g (阿基公尺德原理求浮力,知道物體排開液體的質量或體積時常用)

⑤根據浮沉條件比較浮力(知道物體質量時常用)

ii、解浮力問題經常用到的一些規律和概念

①二力平衡條件(推廣到三力平衡) ②密度的概念

③液體內部壓強規律浮力的概念

⑤阿基公尺德原理物體浮沉條件

iii、綜合題的解題步驟

①認真審題,確定研究物件,明確物件所處的狀態。

②分析受力情況,畫出受力分析圖。 ③根據狀態列出方程式方程組。

④進行數**算。

iv、必須弄清楚的一些概念

①物重g與視重g物重g與物體排開的液重g′

③浸在(浸入)與浸沒(沒入) ④上浮、漂浮、懸浮。

⑤物體的密度ρ物與液體的密度ρ液。

⑥物體的體積v物、物體排開液體積v排、物體露出液而的體積v露。

三、例題解析

1.將邊長是10cm的實心立方體木塊輕輕地放入盛滿水的大水槽內,待木塊靜止時,從水槽中溢位了600**,g取10n/kg,求:

(1)木塊受到的浮力; (2)木塊的密度; (3)木塊下表面受到的水的壓強

2.如圖所示,彈簧秤下懸掛一水桶,桶與水的總質量為5千克,用細線系一質量為1.78千克的實心銅球,用手提細線上端將小球緩慢浸沒在水中,使銅球在水中靜止不動,且不與桶壁、桶底接觸,桶中的水也沒有溢位。

已知銅的密度為8.9×103千克/公尺3。試分析、計算在這種情況下,

⑴銅球受到的浮力為多大?

⑵小球緩慢浸入水的過程中,水對桶底的壓強是選填「增大」、「減小」或「不變」),這是因為

⑶根據你的判斷,小球緩慢浸入水的過程中,彈簧秤的示數將怎樣變化選填「增大」、「減小」或「不變」)

3.如圖所示,將漂浮在水面上的木塊緩慢向下壓,當木塊全部浸入水中後仍繼續向下壓一段距離,在整個過程中,木塊所受的浮力

a.先變大後變小b.先變大後不變

c.先不變後變大d.先變小後變大

四、教學反思

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