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1、第八部分 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于向下的壓力,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。GF浮GF浮(2)請根據(jù)示意圖完成下空。F浮GF浮G 下沉 懸浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物(3)、說明: 密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。浮G一物體漂浮在密度為的液體中,若露出體積為物體總體積的

2、1/3,則物體密度為(2/3) 分析:F浮 = G 則:液V排g =物Vg 物=( V排V)液= 2 3液 懸浮與漂浮的比較相同: F浮 = G 不同:懸浮液 =物 ;V排=V物漂浮液 物;V排V物判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較F浮 與G或比較液與物 。 物體吊在測力計上,在空中重力為G,浸在密度為的液體中,示數(shù)為F則物體密度為:物= G/ (G-F)冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體,冰化為水后液面不變,冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體,冰化為水后液面下降。5、阿基米德原理:(1)、內容:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。(2)、公式表示:

3、F浮 = G排 =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(guī)律”:(歷年中考頻率較高,)規(guī)律一:物體漂浮在液體中,所受的浮力等于它受的重力;規(guī)律二:同一物體在不同液體里,所受浮力相同;規(guī)律三:同一物體在不同液體里漂浮,在密度大的液體里浸入的體積小;規(guī)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(guī)律五:將漂浮物體全部浸入液體里,需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。7、浮力的利用:(1)、輪船:工作原理:要

4、使密度大于水的材料制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。m液排水量: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(xiàn)的。(3)、氣球和飛艇:工作原理:氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如:氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩,人們把氣球發(fā)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

5、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)、確定研究對象,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(tài)(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)。計算浮力方法:稱量法:F浮=GF(用彈簧測力計測浮力)。壓力差法:F浮= F向上 F向下(用浮力產生的原因求浮力)漂浮、懸浮時,F(xiàn)浮=G (二力平衡求浮力;)F浮=G排 或F浮=液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物體排開液體的質量或體積時常用)根據(jù)浮沉條件比較浮力(知道物體質量時常用)浮力類型題(漂浮無規(guī)律,求浮力的四種方法,物體沉浮條件,

6、浮力兩態(tài)問題)一:漂浮問題“五規(guī)律”:規(guī)律一:物體漂浮在液體中,所受的浮力_它受的重力;1一艘輪船自重是牛,最大載貨量是牛,則這艘輪船的排水量是_噸。如果船到港口將貨物卸下牛,則輪船所受到的浮力是_牛,它的排水體積減少了_米3。(設:輪船在內河航行,)2:在大量杯中的水面上放一只小燒杯時水面達到310毫升,在小燒杯中放一金屬塊,小燒杯仍浮在水面上,此時水面上升到450ml刻度處,取出金屬塊,將它放到大量杯的水中,水面下降到330ml刻度處,如圖所示,求金屬塊的體積、受到的重力和密度3. 如圖2所示,漂浮在水面上的木塊下懸掛著一實心鐵塊G,若把懸吊鐵塊的繩子剪斷,鐵塊將沉入水底,這時容器中水面將

7、_;若將鐵塊從懸吊改為將鐵塊從水中提上來,放到木塊上,這時容器中的水面與鐵塊吊在木塊下時相比將_(填“上升”、“下降”或“不變”) 圖84.如圖8所示,在底面積為S的圓柱形水池底部有一個金屬球(球與池底沒有密合),圓柱型的水槽漂浮在池內的水面上,此時水槽受到的浮力為F1。若把金屬球從水中撈出并放在水槽中漂浮在水池中,此時水槽受到的浮力為F2,撈起金屬球前、后水池底受到水的壓強變化量為p,水的密度為水。根據(jù)上述條件可以求出A金屬球受的重力為F2 F1pSB金屬球被撈起前受的浮力為F2 F1C金屬球被撈起前、后水槽底受水的壓力減小了pSD金屬球被撈起前、后水槽排開水的體積增大了5如圖5所示,把一個

8、質量為50g的小球放入密度為的液體,小球漂浮在液體表面,排開液體的質量是;若將小球放入密度為的液體,它懸浮在液體中,排開液體的質量是;當把小球放入盛水的容器中時,它會沉入水底,則小球排開水的質量 A水50g B水50g C水50g D水規(guī)律二:同一物體漂浮在不同液體里,所受浮力_同;1同一物體在甲、乙兩種不同的液體中的情況如圖4所示,比較物體在兩種液體中受到的浮力和兩種液體的密度大小,則正確的是( )A. F1=F2 BF1F2 C甲=乙 D甲乙規(guī)律三:同一物體在不同液體里漂浮,在密度大的液體里浸入的體積_;密度計原理1.把完全相同的兩只簡易密度計,分別放入兩種不同的液體中,如圖所示,兩種液體

9、的密度分別為甲、乙,則( ) A. 甲乙B. 甲乙 C. 甲乙D. 兩個容器中液面不一樣高,無法判定 2在遠洋輪船的船舷上,都漆著五條“吃水線”,又稱“載重線”,如圖所示其中標有W的是北大西洋載重線,標有S的是印度洋載重線當船從北大西洋駛向印度洋時,輪船受到的浮力以及北大西洋與印度洋的海水密度和的關系,有()A浮力增大,B浮力減小,C浮力不變,D浮力不變,3一個球,先后在盛有不同液體的容器A、B、C、D中保持靜止的情況。如圖6所示,四個容器中的液體到容器底面的距離相同。哪個容器底面受到的液體壓強最大( )乙甲圖44兩個完全相同的容器中,分別盛有甲、乙兩種液體。將完全相同的兩個小球分別放入兩容器

10、中,當兩球靜止時,液面相平,球所處的位置如圖4所示,甲、乙兩種液體對容器底的壓強大小分別為p甲、p乙,則它們的關系是 Ap甲p乙 Cp甲=p乙 D無法確定AA甲乙5一個質量可以忽略不計的塑料瓶,裝入A液體后密閉。把它分別放在盛有甲、乙兩種液體的容器中,如圖8所示。下列判斷正確的是A甲一定大于乙,甲一定小于AB甲一定小于乙,甲一定大于AC甲一定大于乙,乙一定小于A規(guī)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_;1地質隊員在黃河沿岸勘測時,將設備裝在木筏上,當木筏空載時重為2.4104牛,木筏露出水面的體積為1.6米3,木筏的體積是_米3,木筏的密度是_千克/米3.2

11、放在桌面上的柱形容器中盛有適量的密度是1.2103 kg.m-3的液體,有一塊冰(0.9103 kg.m-3)漂浮在液面。則:( ) A. 冰露出液面的體積是總體積的1/4; B. 冰熔化后,容器中的液面升高 ; C. 冰熔化后,容器對桌面的壓力變大;D. 冰熔化后,液體對容器底部的壓強變大;3. 浮在水面上的一正方體木塊,若木塊的水上部分是a,水下部分是b,則木塊的密度為4體積是1000cm3的正方體木塊漂浮在水面上,它沒入水中部分的體積是600cm3,如圖所示,如果將木塊的體積截去1/3,則剩下部分木塊的露出體積與浸入水中的體積之比是: A. 2:3 B. 2:5 C.3:5 D無法確定規(guī)

12、律五:將漂浮物體全部浸入液體里,需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。1. 將漂浮在水面的小橡皮球逐漸壓入水中,在球未被浸沒之前,施加的壓力逐漸_,當球全部浸入水中時,施加的壓力將_。(選填“變大”“變小”或“不變”)。2. 將重是2.5牛頓的物體A放進水中,它有一半體積露出水面,如圖甲,在A上面再放一個體積與A相同的物體B,恰好A、B兩物體全部浸入水中,且B上表面與水面相平,如圖乙,求B物體的物重是多少? 牛頓3. 如圖8所示,一個體積是500cm3的木塊放入容器的水中,木塊的體積露出水面。已知容器底面積是250cm3,現(xiàn)將一金屬塊B放在木塊上,木塊恰好全部沒入水中。求: (1)金屬

13、塊B的質量; (2)水面變化的高度; (3)容器底部所受壓強改變了多少4有一泡沫塊漂浮在水面上,它有的體積露出水面,則它的密度為_kg/m3。當一質量為0.4kg的水鳥停在該泡沫塊上時,泡沫塊剛好完全浸沒在水中,則該泡沫塊的體積為_m5. 伐木工人常借助河水流動將木材運出山林,若將一根體積為0.8米的木材放入河水中,露出水面的體積是0.32米。求:若將這樣的木材5根捆在一起成木筏,最多能運載多重的貨物。(取牛/千克)7.如圖所示,一邊長為10 cm的立方體木塊,在水中靜止時,剛好有二分之一露出水面。若g取10Nkg, 求:木塊的密度是多大?用手將木塊緩慢壓人水中,當木塊剛好全部沒人水中時,手對

14、木塊的壓力是多大?盛水容器中水的深度為15 cm。若忽略將木塊壓人水中的過程中容器內水面的上升,則將木塊從如圖所示位置緩慢壓至容器底部,壓力所做的功是多少?已知將木塊從如圖所示位置緩慢壓到剛好全部沒人水中的過程中,壓力是變化的,該變化的壓力所做的功,可以用一個恒力所做的功來代替,這個恒力的大小等于最大壓力的二分之一。二、浮力計算題方法總結:讀數(shù)差法:F浮= (用彈簧測力計測浮力)。1 一鐵塊掛在彈簧秤下,靜止時,彈簧秤的示數(shù)為15.484N,當鐵塊全部浸沒在水中靜止后,彈簧秤的示數(shù)為13.524N,鐵塊在水中受到的浮力是_N,鐵塊的體積是_,鐵塊的密度是_。若把該鐵塊全部浸沒在煤油中,鐵塊受到

15、的浮力是_N。2. 如圖所示,物體重_N。把物體浸沒在水中,彈簧測力計示數(shù)為3N,如圖l0乙所示,則物體受到浮力為_N。還可利用此實驗器材探究浮力大小與_的關系3. 在空氣中測得某金屬塊的重力為G,將此金屬塊浸沒在水中測得視重為,此金屬塊的密度為( ) A. B. C. D. 4小敏在實驗室中做了如圖24所示的實驗。她先后用彈簧測力計稱出物體A受到的重力、A浸沒在水中時受到的拉力;用天平稱量出酒精和容器的總質量。小惠問道:“如果使物體A浸沒在酒精中,但不觸底,容器中的酒精也未溢出。若仍使天平保持平衡,右盤中砝碼的質量應該_(填“增大”或“減小”);平衡時天平的右盤中應有_個砝碼,其質量分別為_

16、g,游碼在標尺上指示的質量值是_g;此時物體A受到的浮力為_N?!闭埬銕椭∶艋卮鹦』莸膯栴}。(已知酒精的密度為0.8103kg/m3)。39增大(1分);兩(1分);100g和5(1分);1.4(1分);0.32(1分)。第4題圖壓力差法:F浮= (用浮力產生的原因求浮力)1如圖所示,用細繩將一物體系在容器底部,若物體所受浮力為10N,上表面受到水向下的壓力為4N,則物體下表面受到水向上的壓力為 ( )A4N B6N C14N D7N2上題中,若物體的密度為0.6103kg/m3,則細繩對物體的拉力為( )第10題圖HA4N B6N C14N D7N3如圖所示,一個半徑為r,質量為m的半球,

17、放在容器內,半球的底面與容器底部密合(即其間沒有液體進入),容器內裝有密度為的液體,液面高為H。已知球體的體積公式是V=,球表面積公式是S球=4r2,圓面積公式是S圓=r2,則由于液體重力產生的對半球表面向下的壓力為 。漂浮、懸浮時,_ (二力平衡求浮力;)1體積是100厘米3的鐵球浸沒在水中,它受到的浮力是多大?如果把它投入到足量的水銀里,它靜止不動時受到的浮力又是多大?(g=9.8牛/千克) (,)F浮=G排 或F浮=_ (阿基米德原理求浮力,知道物體排開液體的質量或體積時常用)圖31如圖3所示,一圓柱形平底容器,底面積為510-2m2,把它放在水平桌面上。在容器內放入一個底面積為210-

18、2m2、高為0.15m的圓柱形物塊,且與容器底不完全密合,物塊的平均密度為0.8103kg/m3。(g=10N/kg)。向容器內緩慢注水,使物塊對容器底的壓強恰好為零 時,向容器內注入水的質量是A24 kg B9。6 kg C12 kg D24kg三.受力分析:若漂浮,如圖1所示;F浮F拉G F浮F支G F浮GF拉 F浮GF壓 (不密合) 漂?。篎浮G 若浸沒,通過受力分析求解;其中的幾種典型例子如圖2所示。 1如圖所示,物體A與B。用細線連在一起,漂浮在水面上。如甲圖,當把繩剪斷,B下沉到容器底部,乙圖中的水面比甲圖中容器的水面下降了10cm,容器的底面積為。則乙圖比甲圖中容器底所受水的壓力

19、減少了_N。()例1圖2:如圖所示,用一根細線將一體積為1.0103m3的正方體木塊系于容器底部,若此時水深0.4m,線長0.2m,木塊的密度為0.4g/cm3。請你根據(jù)所需知識,求出與木塊相關的6個物理量。3. 如圖5所示,同一木塊C恰好能停留在水中同一深度,那么圖甲中所掛重物A與圖乙中所受重物B的重力比較,有( ) A. 相等B. A比B重C. B比A重D. 無法確定4:考古工作者要打撈沉在河底的一塊古代石碑,他們先潛入水下清理石碑周圍的淤泥,然后在石碑上綁一條繩子,拉動繩子提起石碑。如果石碑的質量為80kg,在水中勻速提起時所需拉力為480N,求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。(設河水的密度為1.0103kg/m3,g取10N/kg四、物體的浮沉條件:(前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力)GF浮GF浮1、請根據(jù)示意圖完成下空。GF浮F浮G 下沉 浮 浮 浮 F浮 G F浮 _ G F浮 _ G F浮 _G 液 物 液 _物 液 _物 液_物1. 一均勻物體恰能懸浮在水中,若將此物體切成大小不相等的兩塊,則( ) A. 大的一塊下沉,小的一

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