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初中物理浮力知识点1、浮力的定义:全部浸入液体(气体)的物体都遇到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体
3、浮力产生的原由(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。4、物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体吞没在液体中,且只受浮力和重力。(2)请依据表示图完成下空。
G
GGG下沉悬浮上调飘荡
F浮<GF浮=GF浮>GF浮=G
ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液>ρ物
(3)、说明:
①密度均匀的物体悬浮(或飘荡)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(或飘荡)。
②一物体飘荡在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体整体积的1/3,则物体密度为
(2/3)ρ
分析:F
=G
则:ρV
排
g=ρ
Vg
G
浮
液
物
ρ物=(V排/V)·ρ液=23ρ液
③悬浮与飘荡的比较
相同:F浮=G
不一样:悬浮ρ液=ρ物;V排=V物
飘荡ρ液>ρ物;V排<V物
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
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⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密
度为:ρ物=Gρ/(G-F)
⑥冰或冰中含有木块、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,冰化为水后液面降落。
5、阿基米德原理:
(1)、内容:浸入液体里的物体遇到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体遇到的重力。
(2)、公式表示:F浮=G排=ρ液V排g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、吞没的深度等均无
关。
(3)、适用条件:液体(或气体)
“五规律”:
规律一:物体飘荡在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不一样液体里飘荡,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不一样液体里飘荡,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:飘荡物体浸入液体的体积是它整体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将飘荡物体所有浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
7、浮力的利用:
、轮船:
工作原理:要使密度大于水的资料制成可以飘荡在水面上的物体一定把它做成空心的,
使它可以排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的质量。单位t由排水量m可计算出:排开液体的体积V排=m/ρ液;排开液体的重力G排=mg;轮船遇到的浮力F浮=mg轮船和货物共重
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G=mg。
、潜水艇:
工作原理:潜水艇的下潜和上调是靠改变自己重力来实现的。
、气球和飞艇:
工作原理: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飞扬,人们把气球发展成为飞艇。
、密度计:
原理:利用物体的飘荡条件来进行工作。
构造:下边的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度愈来愈大
8、浮力计算题方法总结:
、确立研究对象,认准要研究的物体。
、分析物体受力状况画出受力表示图,判断物体在液体中所处的状态(看能否静止或做匀速直线运动)。
、选择适合的方法列出等式(一般考虑均衡条件)。
计算浮力方法:
1、示重差法,就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即G空G液F浮。例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤
,这时铁块所受的浮力是_________N,ρ铁:ρ水=_________。2、压力差法:应用F浮=F向上-F向下求浮力。这是浮力的最基本的原理。例2::某物块吞没在水中时,,,则该物块遇到水的浮力为___牛,方向为________。
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3、公式法:F浮=ρ液gV排=G排液3
例3:将体积是50cm的物体吞没在水中,它遇到的浮力多大?若此物体有一半浸在煤油中,它所受的浮力多大?(ρ煤油=×103kg/m3)g取10N/kg4、受力分析法:假如物体在液体中处于飘荡或悬浮状态,则物体受重力和浮力作用,且此二力均衡,则F浮=G物。假如物体受三个力而处于均衡状态。则要分析出重力和浮力之外的第三个力的方向,当第三个力方向与重力同向时,则F浮=G物+F3,当第三个力方向与重力方向相反,则F浮=G物-F3。例4:把质量是200g的塑料块放入水中,静止时塑料块有一半露出水面。(g取10N/kg)求:(1)塑料块在水中遇到的浮力?
(2)塑料块的体积和密度?5、排水量法:F浮=排水量(千克)×g轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,依据浮体均衡条件也得:船遇到的总F浮=G总,而排水量(千克)×g,就是船排开水的重,即是浮力,又是船、货的总重力。6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题3
例5:重10N,,假如它只受浮力和重力两个力的作用,
问:此物体是上调、下沉还是悬浮?(g取10N/kg)
例6:将质量是890g的铜块放入水中时,它受的浮力多大?若将铜块放入水银中,当
铜块静止时所受的浮力多大?(ρ铜=,ρ水银=)(g取10N/kg)
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浮力典型题型:1、浮力比较题
例1、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图8所示,关于三个小球下边说法正确的选项是()
三个球遇到的浮力关系为F甲=F乙><F乙=<ρ乙<>ρ乙>ρ丙例2、将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则()A、木块受的浮力大B、铁块受的浮力大C、木块和铁块所受浮力相同大D、没法判断谁受的浮力大例3、甲、乙两个完好相同的密度计放在A、B两种液体中,如图43所示,则甲、乙密度计受浮力F甲、F乙和A、B液体密度比较()>F乙,ρA>=F乙,ρA=<F乙,ρA<=F乙,ρA>,在同种液体中,关注V排的变化状况,假如液体发生改变,一般用浮沉条件来分析。,把它们放入水中某处恰能静止,假如把金属块及气球的地址轻轻向上移一些,则金属块平和球():因为气球的地址轻轻向上移,所以遇到水的压强变小,致负气泡体积变大,浮力变大,超出了重力,所以选C。例2、金鱼缸中小金鱼口中吐出的吝啬泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将()、潜水艇从潜行变成上调,在浮出水面从前,所受海水的压强和浮力变化状况正确的选项是(),,,,浮力变小例4、游泳的人由河边走向深水处的过程中,假如河底充满碎石子,则()
脚愈来愈疼,因为水对脚的压力愈来愈大
B、脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力愈来愈小
C、脚愈来愈疼,因为水对人的浮力愈来愈大
D、脚疼得愈来愈轻,因为人遇到的重力愈来愈小
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例:体积是30cm3的铁球,质量是79g,它是空心的还是实心的?假如是空心的,空心部分3
的体积多大?(ρ=)
分析:(1)依据密度公式变形V=m/ρ求出此时铁球的实心体积,再与铁球的实质体积
(30cm3)对比较,假如相等,则是实心的,假如实心体积小于实质体积,则是空心的.(2)
,可以通
过密度、.

例1:有块金和银的合金,质量为596克,将它吞没在水中称,,试求这块合金中,金和银的质量各是多少?(ρ金=,ρ银=).
分析:此题解题要点是先求出合金的体积,而后建立方程组进行解答
5.“切割”题
例1:一个体积为V的实心长方体,放入水里,,,露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,则长方体的密度为多少?
分析:物体飘荡时浮力等于自己的重力,依据浮力公式列出等式,削掉浮出水面部分后,再依据浮力公式列出等式,要想露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,依据浮力公式列出等式求出比值的大小
例2:浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上调,待稳固后再次切去水面以上的部分,节余木块的体积正好是本来的1/2,
则可判断ρ:ρ0为()
分析:因为木块飘荡,利用阿基米德原理和物体的飘荡条件可得F浮=ρ水v排g=G木=ρ木v木g,得出两种状况下的关系式,再依据切去水上部分后节余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后节余木块的体积正好是本来的1/2,得出木块和水的密度的大小关系.
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例1:静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力不必定等于液体重力
()
例2:木块下方吊着一铁块悬浮在水中,假如将绳索剪断,当铁块和木块静止时,水对容器
底部的压强和压力的变化()
,,压力变大
,,压力变小
分析:,从而依据公式
P=,木块上调,,木块部分体积露
出水面,;
,依据公
式F=PS可知当容器底面积即受力面积不变时,:物理量动向变化的分析要从其决定要素的改变状况下手.
空气浮力
例1:,估量人体在空气中遇到的浮力.
分析:成年人质量在60kg左右,人的密度和水的密度相当,为1×103kg/m3,利用密度公式求出人的体积,:一个载重气球在空气中匀速上升时,遇到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N
的物体,这时气球就能匀速降落,假设气球上升和降落时所受的浮力和阻力大小不变,则气
球的重力为
N,遇到的阻力为N.
答案为:1900、100。
(在计算空气中浮力时,重物遇到的浮力忽视不计)
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例1:以下列图,边长为10cm的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度
5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm2,求:木块受
到的浮力及木块的密度(ρ油=×103kg/m3,g取10N/kg)例2:在两端张口的U型玻璃管内装有水和某种油,它们静止时的状况以下列图,A处为它们的分界面,这类油的密度为
冰消融
,液面会高升吗?容器底部的压强会发生变化吗?,在一只装着水的杯子中飘荡着一块冰,而在冰和水的上边又覆盖着一层油,
当冰完好消融后,水面高度,总液面高度.(填“上升”、“不变”或“降落”)
,,
杯中的液面将会(填“高升”、“降低”或“不变”).
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,一块0℃的冰放在盛有0℃
互间有压力,则当冰完好消融为0℃()10、液面相对上升题
例1.
2
2
如图,圆柱形容器底面积5cm,盛水高度15cm,圆柱形物体底面积4cm,高度10cm,
浸入容器中,上表面与液面相平。圆柱形物体相对容器竖直上升多少恰好完好走开水面?
11、问答题
饺子为何一开始沉底,此后又浮上来?
答:刚下锅时,饺子遇到的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾后,饺子内部的空气受热膨胀,
饺子的体积增大,遇到的浮力增大,当浮力大于重力时便上调.
12、实验研究题[例1]给你足够的水,量筒一只,如何测定小瓷酒杯的密度(酒杯的直径小于量筒的直径)请写出主要实验步骤及密度表达式。分析:测固体密度的方法有多种,有直接的方法:用天平测质量、量筒(量杯)测体积;有间接的方法:利用物体飘荡时排开液体的重力等于物体的重力,求出物体的质量,再利用排水法测物体的体积,算出物体的密度,此题应使用间接方法测小瓷酒杯的密度。答案:,记下水面到达的刻度V1把小酒杯飘荡在水面上,记下水面到达的刻度V2把小酒杯吞没在水中,记下水面到达的刻度V3
:小酒杯飘荡在水面上
F浮Gmg
水g(V2V1)
小酒杯吞没在水中时,它排开水的体积为V3V1,即瓷杯自己瓷的体积。
m
G
水g(V2
V1)
V2
V1
瓷
gV
g(V3
V1)
V3
水
V
V1
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,细线对木块的拉力是2N。剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在节余的木块上加1N向下的压力时,。(g取10N/kg),将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图(a)
知物体B的密度为6×103kg/m3。。(取g=10N/kg)求:(1)木块A的密度。
(2)
若将B放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强的变化。
(a)(b)
,质量为596克,将它吞没在水中称,,试求这块
合金中,金和银的质量各是多少?(ρ=)
金银=
,将一边长为10cm,,用一根不行伸长的细线悬挂在装有水的容器中,容器的底面积为300cm2,下部有一关闭着的出水小阀门K,此时细线恰好拉直,且遇到的拉力为零,求:(l)若细线最大承受的拉力为5N,则开启出水阀门K后,流出多少kg水,细线则恰好被拉断。(取g=10N/kg)(一种颜色比较娇艳的背心,并用密度比较小的发泡资料做成内胆),请你用下边给定的要乞降数据来设计救生衣:①按能救护的人的质量为80kg设计;②为了保护人的安全,穿上该救生衣能令人的10%的体积露出水面;③×103kg/m3;④做救生衣的面料及其余辅料的质量不计;⑤人的密度可近似地取1×103kg/。
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