浮力-知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及練習(xí)題

1、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(duì)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(chǎn)生的原因（實(shí)質(zhì)）：液（氣）體對(duì)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(qǐng)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： 密度均勻的物體懸浮（或漂?。┰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。?。F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1/3，則

2、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(cè)力計(jì)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(nèi)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：F浮 =

3、G排 =液V排g 從公式中可以看出：液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關(guān)。(3)、適用條件：液體（或氣體）6漂浮問題“五規(guī)律”：規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；規(guī)律二：同一物體在不同液體里漂浮，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(duì)物體增大的浮力。7、浮力的利用：(1)、輪船：工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮

4、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(shí)排開水的質(zhì)量。單位 t 由排水量m 可計(jì)算出：排開液體的體積V排= m/液；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(shí)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(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。(4)、密度計(jì)：原理：利用物體的漂浮條件來進(jìn)行工作。構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計(jì)直立在液體中?？潭龋嚎潭染€從上到下，對(duì)應(yīng)的液

5、體密度越來越大8、浮力計(jì)算題方法總結(jié)：(1)、確定研究對(duì)象，認(rèn)準(zhǔn)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(yùn)動(dòng))。(3)、選擇合適的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。計(jì)算浮力方法:1、壓力差法：應(yīng)用F浮=F向上F向下 求浮力。這是浮力的最基本的原理。 例2：某物塊浸沒在水中時(shí)，下表面受到水的壓力為2.3牛，上表面受到水的壓力為1.5牛，則該物塊受到水的浮力為_ 牛，方向?yàn)開。2、稱重法，就是物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力。即 。例1：彈簧秤下掛一鐵塊，靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)是4N，將鐵塊一半浸入水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為3

6、.5N，這時(shí)鐵塊所受的浮力是_N，鐵：水=_ 。3、阿基米德原理法： 例3：將體積是50cm3的物體浸沒在水中，它受到的浮力多大？若此物體有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？（煤油=0.8103kg/m3）g取10N/kg4、平衡法（受力分析法）：如果物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態(tài)，則物體受重力和浮力作用，且此二力平衡，則F浮=G物。如果物體受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)。則要分析出重力和浮力以外的第三個(gè)力的方向，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力方向與重力同向時(shí)，則F浮=G物+F3，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力方向與重力方向相反，則F浮=G物-F3。例4：把質(zhì)量是200g的塑料塊放入水中，靜止時(shí)塑料塊有一半露出水面。（g取10N/kg）求：

7、（1）塑料塊在水中受到的浮力？（2）塑料塊的體積和密度？5、排水量法：F浮=排水量（千克）g = 輪船的滿載重量，一般是以排水量表示的，即是排開水的質(zhì)量，船也是浮體，根據(jù)浮體平衡條件也得：船受到的總F浮=G總，而排水量（千克）g，就是船排開水的重，即是浮力，又是船、貨的總重力。6、應(yīng)用阿基米德原理和浮沉條件解浮力綜合題 例5：重10N，體積為0.8dm3的物體浸沒在水中，如果它只受浮力和重力兩個(gè)力的作用，問：此物體是上浮、下沉還是懸??？（g取10N/kg）例6：將質(zhì)量是890g的銅塊放入水中時(shí)，它受的浮力多大？若將銅塊放入水銀中，當(dāng)銅塊靜止時(shí)所受的浮力多大？（銅=8.9g/cm3， 水銀=13

8、.6g/cm3）（g取10N/kg）浮力典型題型：1、浮力比較題例1、甲、乙、丙三個(gè)體積相同的實(shí)心小球，靜止在液體中如圖8所示，關(guān)于三個(gè)小球下面說法正確的是（ ） A. 三個(gè)球受到的浮力關(guān)系為F甲F乙F丙B. 三個(gè)球受到的浮力關(guān)系為F甲F乙F丙 C. 三個(gè)球的密度關(guān)系為甲乙丙 D. 三個(gè)球的密度關(guān)系為甲乙丙例2、將重力相同的木塊和鐵塊放入水中靜止后，則（）A、木塊受的浮力大 B、鐵塊受的浮力大 C、木塊和鐵塊所受浮力一樣大 D、無法判斷誰受的浮力大 例3、甲、乙兩個(gè)完全相同的密度計(jì)放在A、B兩種液體中，如圖43所示，則甲、乙密度計(jì)受浮力F甲、F乙和A、B液體密度比較（ ）A. F甲F乙，AB

9、B. F甲=F乙， A=BC. F甲F乙，AB D. F甲=F乙， AB2浮力變化題一般情況下，在同種液體中，關(guān)注V排的變化情況，如果液體發(fā)生改變，一般用浮沉條件來分析。例1.一個(gè)充氣的氣球下面掛一個(gè)金屬塊，把它們放入水中某處恰能靜止，如果把金屬塊及氣球的位置輕輕向上移一些，則金屬塊和氣球( )A.仍能靜止 B.向下運(yùn)動(dòng)C.向上運(yùn)動(dòng) D.上下晃動(dòng)例2、金魚缸中小金魚口中吐出的小氣泡，在升至水面的過程中體積逐漸變大，這個(gè)過程中氣泡所受浮力將（ ） A. 不變B. 變大C. 變小D. 無法確定例3、 潛水艇從潛行變?yōu)樯细?，在浮出水面之前，所受海水的壓?qiáng)和浮力變化情況正確的是（ ）A. 壓強(qiáng)減小，浮

10、力不變B. 壓強(qiáng)增大，浮力不變C. 壓強(qiáng)不變，浮力變大D. 壓強(qiáng)不變，浮力變小例4、游泳的人由河邊走向深水處的過程中，如果河底布滿碎石子，則（ ）A. 腳越來越疼，因?yàn)樗畬?duì)腳的壓力越來越大B、腳疼得越為越輕，因?yàn)楹拥讓?duì)人的支持力越來越小C、腳越來越疼，因?yàn)樗畬?duì)人的浮力越來越大D、腳疼得越來越輕，因?yàn)槿耸艿降闹亓υ絹碓叫?判斷物體是否實(shí)心例：體積是 30cm3的鐵球，質(zhì)量是79g，它是空心的還是實(shí)心的？如果是空心的，空心部分的體積多大？(=7.9g/ cm3)4合金比例計(jì)算題例1：有塊金和銀的合金，質(zhì)量為596克，將它浸沒在水中稱，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5.56牛，試求這塊合金中，金和銀的質(zhì)量各是多少

11、？（金=19.3g/cm3，銀=10.5g/cm3）5“切割”題例1：一個(gè)體積為V的實(shí)心長(zhǎng)方體，放入水里，靜止時(shí)長(zhǎng)方體能浮在水面現(xiàn)將它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里若要求長(zhǎng)方體剩余部分靜止時(shí)，露出水面的體積V與長(zhǎng)方體的體積V的比值為最大，則長(zhǎng)方體的密度為多少？例2：浮在水面上的長(zhǎng)方體木塊的密度為，水的密度為0，將木塊浮在水面以上的部分切去，木塊又會(huì)上浮，待穩(wěn)定后再次切去水面以上的部分，剩余木塊的體積正好是原來的1/2，則可判斷：0為（）6判斷容器底部壓力變化情況例1：靜止在水平桌面上的容器里盛有液體，液體對(duì)容器底部的壓力不一定等于液體重力（）例2：木塊下方吊著一鐵塊懸浮在水中，如果

12、將繩子剪斷，當(dāng)鐵塊和木塊靜止時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)和壓力的變化（）A壓強(qiáng)不變，壓力不變 B壓強(qiáng)變小，壓力變大C壓強(qiáng)變大，壓力變小 D壓強(qiáng)變小，壓力變小 7. 空氣浮力例1：已知空氣的密度為1.29kg/m3，估算人體在空氣中受到的浮力例2：一個(gè)載重氣球在空氣中勻速上升時(shí)，受到的浮力為2000N，若在所載重物中再加200N的物體，這時(shí)氣球就能勻速下降，假設(shè)氣球上升和下降時(shí)所受的浮力和阻力大小不變，則氣球的重力為 N，受到的阻力為 N8油水混合題例1 ：如圖所示，邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊，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，容器的底面積是

13、20cm2，求：木塊受到的浮力及木塊的密度（油0.6103kg/m3，g取10Nkg）例2：在兩端開口的U型玻璃管內(nèi)裝有水和某種油，它們靜止時(shí)的情況如圖所示，A處為它們的分界面，這種油的密度為 9.冰融化例1.漂浮在水面的冰塊融化后，液面會(huì)升高嗎？容器底部的壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生變化嗎？例2.如圖所示，在一只裝著水的杯子中漂浮著一塊冰，而在冰和水的上面又覆蓋著一層油，當(dāng)冰完全融化后，水面高度 ，總液面高度 （填“上升”、“不變”或“下降”） 例3. 在如圖所示的裝有水的杯中漂浮著一塊冰，冰塊內(nèi)有一實(shí)心小鐵塊當(dāng)冰全部融化后，杯中的液面將會(huì) （填“升高”、“降低”或“不變”） 例4.如圖所示，一塊0的冰放在盛

14、有0的水的容器中已知冰塊與容器底部相接觸并相互間有壓力，則當(dāng)冰完全融化為0的水后容器中水面的位置將（）10、液面相對(duì)上升題例1. 如圖，圓柱形容器底面積5cm2，盛水高度15cm，圓柱形物體底面積4 cm2，高度10cm，浸入容器中，上表面與液面相平。圓柱形物體相對(duì)容器豎直上升多少剛好完全離開水面？11、問答題 餃子為什么一開始沉底，后來又浮上來？12、實(shí)驗(yàn)探究題例1 給你足夠的水，量筒一只，怎樣測(cè)定小瓷酒杯的密度（酒杯的直徑小于量筒的直徑）請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及密度表達(dá)式。練習(xí)題1 如圖所示的木塊浸沒在水中，細(xì)線對(duì)木塊的拉力是2N。剪斷細(xì)線，待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，再在剩余的木

15、塊上加1N向下的壓力時(shí)，木塊有20cm3的體積露出水面求木塊的密度。（g取10N/kg） 2 底面積為400cm2的圓柱形容器內(nèi)裝有適量的水，將其豎直放在水平桌面上，把邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊A放入水后，再在木塊A的上方放一物體B，物體B恰好沒入水中，如圖（a）所示已知物體B的密度為6103kg/m3。質(zhì)量為0.6kg。（取g10N/kg）求：（1）木塊A的密度。（2）若將B放入水中，如圖（b）所示，求水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化。（a） （b）3 有塊金和銀的合金，質(zhì)量為596克，將它浸沒在水中稱，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5.56牛，試求這塊合金中，金和銀的質(zhì)量各是多少？（金=19.3g/cm3 銀=1

16、0.5g/cm3）4如圖所示，將一邊長(zhǎng)為10cm，質(zhì)量為0.8kg的正方體物體A，用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在裝有水的容器中，容器的底面積為300cm2，下部有一關(guān)閉著的出水小閥門K，此時(shí)細(xì)線剛好拉直，且受到的拉力為零，求：（l）若細(xì)線最大承受的拉力為5N，則開啟出水閥門K后，流出多少kg水，細(xì)線則剛好被拉斷。（取g10N/kg）5旅游用的游艇上常常備有救生衣（一種顏色比較鮮艷的背心，并用密度比較小的發(fā)泡材料做成內(nèi)膽），請(qǐng)你用下面給定的要求和數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)救生衣：按能救護(hù)的人的質(zhì)量為80kg設(shè)計(jì)；為了保護(hù)人的安全，穿上該救生衣能使人的10的體積露出水面；發(fā)泡材料的密度為0.01103kg/m3；做救

17、生衣的面料及其他輔料的質(zhì)量不計(jì)；人的密度可近似地取1103kg/m3請(qǐng)計(jì)算做一件這種救生衣的發(fā)泡材料的最小質(zhì)量。 6如圖所示，邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊，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，容器的底面積是20cm2，求：（1）容器底部受到的壓力（2）木塊受到的浮力及木塊的密度（油0.6103kg/m3，g取10Nkg）7在底面積為50cm2的圓柱形容器內(nèi)盛水，當(dāng)放一個(gè)物體在容器內(nèi)水中后，該物體有25cm3的體積露出液面，而容器底部受到水的壓強(qiáng)增大了 2102Pa，求（l）物體的質(zhì)量（2）物體的密度（g取10Nkg）8 如圖所示容器，上部橫截面積為S1m2，底部面積為S2m2，容器中盛有某種液體，有一空心金屬球用細(xì)繩系住，繩的另一端掛在容器底部，此時(shí)球全部浸沒在液體中，繩對(duì)球的拉力為TN，問將細(xì)繩剪斷待空心金屬球靜止時(shí)液體對(duì)容器底部的壓力是增大還是減少？變化了多少？9 如圖所示，把甲鐵塊放在木塊上，木塊恰好浸沒于水中，把乙塊系在這個(gè)木塊下面，木塊也恰好浸沒水中，已知鐵的密度為7.9103kg/m3。求：甲、乙鐵塊的質(zhì)量比。10 有一高為b，橫截面為正方形（正方形的邊長(zhǎng)為a，ab=18）的薄殼容器B，容積為