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浮力的问题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/06 03:21:29
浮力的重点
解题思路: 1. 阿基米德原理 l 内容:浸入液体里的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体受到的重力。 l 公式:F浮=G排=ρ液gV排 F浮——物体所受浮力——牛顿(N);G排——排开的液体受到的重力——牛顿(N);ρ液——液体密度——千克每立方米(kg/m3);V排——排开液体的体积——立方米(m3) l 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。 当物体全部浸没在液体中时,V排=V物;当物体的一部分浸入液体中时,V排<V物,且V物=V排+V露。 l 适用条件:液体(或气体) 2. 计算浮力的方法 l 测量法:F浮=G-F 用弹簧测力计测出物体的重力G,再把物体浸入液体,读出此时弹簧测力计的示数F,则物体受到的浮力F浮=G-F l 压力差法:F浮=F向上-F向下 l 漂浮、悬浮时,F浮=G l 阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排(阿基米德原理适用于所有物体) 3. 浮力计算题方法总结
解题过程:
第十章 浮力 第一节 浮力 1. 浮力:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。①浮力的方向:竖直向上 ② 浮力的施力物体:液(气)体 l 浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。 l 压力差法:F浮=F向上-F向下 2. 测量铝块所受浮力 :F浮=G-F 用弹簧测力计测出物体的重力G,再把物体浸入液体,读出此时弹簧测力计的示数F,则物体受到的浮力F浮=G-F 3. 4. 例题:在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想: A:可能与物体浸没在液体中的深度有关; B:可能与物体的密度有关; C:可能与物体的体积有关; D:可能与物体浸在中液体的体积有关; E:可能与液体的密度有关。 为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图17所示的实验。 器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。 (1)分析比较实验③④,可以验证猜想 是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想 是错误的 (选填“A、B、C、D、E”)。 (2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D、E”)。 (3)分析比较实验 可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 (4)该实验探究主要运用的科学探究方法是: 。 答案:(1)D(2)B(3)⑥⑦ (4)控制变量法 第二节 阿基米德原理 1. 阿基米德原理 l 内容:浸入液体里的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体受到的重力。 l 公式:F浮=G排=ρ液gV排 F浮——物体所受浮力——牛顿(N);G排——排开的液体受到的重力——牛顿(N);ρ液——液体密度——千克每立方米(kg/m3);V排——排开液体的体积——立方米(m3) l 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。 当物体全部浸没在液体中时,V排=V物;当物体的一部分浸入液体中时,V排<V物,且V物=V排+V露。 l 适用条件:液体(或气体) 2. 计算浮力的方法 l 测量法:F浮=G-F 用弹簧测力计测出物体的重力G,再把物体浸入液体,读出此时弹簧测力计的示数F,则物体受到的浮力F浮=G-F l 压力差法:F浮=F向上-F向下 l 漂浮、悬浮时,F浮=G l 阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排(阿基米德原理适用于所有物体) 3. 浮力计算题方法总结 l 确定研究对象,认准要研究的物体。 l 分析物体受力情况,画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。 l 选择合适的方法列出等式(一般利用阿基米德原理、漂浮条件、密度和重力的计算公式)。 第三节 物体的浮沉条件及其应用 1. 物体的浮沉条件。前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。 l 物体的浮沉条件 浮沉情况 下沉 悬浮 上浮 漂浮 受力示意图 浮力与重力关系 F浮<G F浮=G F浮>G F浮=G 密度关系 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 l 判断物体浮沉状态有两种方法:比较F浮、G或比较ρ液、ρ物。 l 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。 l 一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ。 l 冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。 2. 漂浮问题“五规律” l ①物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力。 ②同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。 l ③同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小。④漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。⑤将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 3. 浮力的应用 轮船:轮船采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。把用密度大于水的钢铁制成的空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而增大浮力,使它能够浮在水面上。轮船的大小常用排水量表示。排水量是轮船满载时排开水的质量。
轮船从海里开到河里,所受浮力不变,排水量不变,排开水的体积变大。轮船下沉一些。 l 潜水艇:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。潜水艇从海里开到河里,所受浮力变小,为了保持原来的运动状态,所受重力也要变小。 l 气球和飞艇:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体。如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。 l 密度计 原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。密度计的刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大。
最终答案: