《密度公式的應用》word版

1、.物理名師八下P39.4 甲、乙兩溢水杯放在實驗桌上，分別裝滿水和酒精，酒精的密度為0.8×103kg/m3將密度為0.9×103kg/m3的小球M輕輕放入甲溢水杯的水中，小球M靜止時從甲溢水杯中溢出9g的水，將小球M輕輕放入乙溢水杯的酒精中，小球M靜止時從乙溢水杯中溢出_g的酒精*由題知，水球酒精；（1）小球M輕輕放入甲溢水杯的水中，小球漂浮，F(xiàn)浮=G排=G物，所以m球=m排=9g，V球=m球球=9g0.9g/cm3=10cm3；（2）小球在酒精中時，下沉，F(xiàn)浮=G排=酒精V排g=酒精V球g，所以m排=酒精V球=0.8g/cm3×10cm3=8g故答案為：8*小

2、球質量為m,小球M輕輕放入甲溢水杯的水中,小球M靜止時漂浮在水面,mg=F浮=水gv排,水v排=9g,所以m=水v排=9g,小球體積v=m/=10(-5)m3,將小球M輕輕放入乙溢水杯的酒精中,小球M靜止時,下落到杯底,從乙溢水杯中溢出酒精的體積等于v=10(-5)m3,從乙溢水杯中溢出酒精的質量m'=酒v=0.008kg=8g 浮力及阿基米德原理，物體的浮沉條件及其應用，密度公式的應用 浮力：（1）定義：浸在液體中的物體受到向上托的力叫做浮力。 （2）施力物體與受力物體：浮力的施力物體是液體 (或氣體)，受力物體是浸入液體(或氣體)中的物體。 

3、（3）方向：浮力的方向總是豎直向上的。阿基米德原理：（1）原理內容：浸在液體里的物體受到液體豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。（2）公式：，式中液表示液體的密度，V排是被物體排開的液體的體積，g取98Nkg。浮力大小跟哪些因素：有關浸在液體中的物體受到浮力的大小，跟物體浸入液體中的體積有關，跟液體的密度有關，跟物體浸入液體中的深度無關。跟物體本身密度大小無關。阿基米德原理的五點透析：(1)原理中所說的“浸在液體里的物體”包含兩種狀態(tài)：一是物體的全部體積都浸入液體里，即物體浸沒在液體里；二是物體的一部分體積浸入液體里，另一部分露在液面以上。(2)G排指被物體排開的液體所受的重

4、力，F(xiàn)浮= G排表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體的重力。(3)V排是表示被物體排開的液體的體積，當物體全部浸沒在液體里時，V排=V物；當物體只有一部分浸入液體里時，則V排<V物。(4)由可以看出，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素有關，而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、液體的多少等因素無關。(5)阿基米德原理也適用于氣體，但公式中液應該為氣?？刂谱兞糠ㄌ骄坑绊懜×Υ笮〉囊蛩?     探究浮力的大小跟哪些因素有關時，用“控制變量法”的思想去分析和設計，具體采用“稱量法”來進行探究，既能從彈簧測力計示數(shù)的

5、變化中體驗浮力，同時，還能準確地測出浮力的大小。例1小明在生活中發(fā)現(xiàn)木塊總浮在水面，鐵塊卻沉入水底，因此他提出兩個問題：問題1：浸入水中的鐵塊是否受到浮力? 問題2：浮力大小與哪些因素有關?為此他做了進一步的猜想，設計并完成了如圖所示實驗，(1)(b)、(c)圖中彈簧測力計示數(shù)均小于(a)圖中彈簧測力計示數(shù)，說明浸入水中的鐵塊_(選填 “受到”或“不受到”)浮力；(2)做_(選填字母)兩次實驗，是為了探究鐵塊浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關；(3)做(d)、(e)兩次實驗，是為了探究浮力大小與 _的關系。解析(1)物體在水中時受到水向上托的力，因此示數(shù)會變小。(2)研究浮力與深

6、度的關系時，應保持V排和液不變，改變深度。(3)在V排不變時，改變液，發(fā)現(xiàn)浮力大小改變，說明浮力大小與液有關。答案(1)受到(2)(c)、(d)(3)液體密度公式法求浮力:     公式法也稱原理法，根據阿基米德原理，浸入液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力(表達式為：F浮=G排=液gV排)。此方法適用于所有浮力的計算。例1一個重6N的實心物體，用手拿著使它剛好浸沒在水中，此時物體排開的水重是10N，則該物體受到的浮力大小為_N。 解析由阿基米德原理可知，F(xiàn)浮=G排=10N。答案10實驗法探究阿基米德原理:

7、0;    探究阿基米德原理的實驗，就是探究“浮力大小等于什么”的實驗，結論是浮力的大小等于物體排開液體所受的重力。實驗時，用重力差法求出物體所受浮力大小，用彈簧測力計測出排開液體重力的大小，最后把浮力與排開液體的重力相比較。實驗過程中注意溢水杯中的液體達到溢口，以保證物體排開的液體全部流入小桶。例1在探究“浮力大小等于什么”的實驗中，小明同學的一次操作過程如圖所示。 (1)測出鐵塊所受到的重力G鐵；(2)將水倒入溢水杯中；(3)把鐵塊浸入溢水杯中，讀出彈簧測力計示數(shù)F；(4)測出小桶和被排開水的總重力G；(5)記錄分析數(shù)據，歸納總結實驗結論，整理器材。

8、分析評估小明的實驗，指出存在的問題并改正。解析:在探究“浮力大小等于什么”的實驗中，探究的結論是浮力的大小等于物體排開的液體所受到的重力，所以實驗時，需要用彈簧測力計測出鐵塊受到的浮力和它排開水的重力進行比較得出結論，因此實驗過程中需要測空小桶的重力G桶，并且將溢水杯中的水加至溢水口處。答案:存在的問題：(1)沒有測空小桶的重力 (2)溢水杯的水量不足改正：(1)測空小桶的重力G桶(2)將溢水杯中的水加至溢水口處浮力知識梳理：曹沖稱象中的浮力知識：   例曹沖利用浮力知識，巧妙地測出了大象的體重。請你寫出他運用的與浮力有關的知識_、 _，另外，他所用到的科學研究方法是：_和

9、_.       解析:曹沖稱象的過程是首先把大象放在船上，在水面處的船舷上刻一條線，然后把大象牽上岸。再往船上放入石塊，直到船下沉到船舷上的線再次與水面相平時為止，稱出此時船上石頭的質量即為大象的質量。兩次船舷上的線與水面相平，根據阿基米德原理可知，為了讓兩次船排開水的體積相同，進而讓兩次的浮力相同，再根據浮沉條件，漂浮時重力等于浮力可知：船重+大象重=船重+石頭重，用多塊石頭的質量替代了不可拆分的大象的質量，這是等效替代法在浮力中的一個典型應用。    答案:浮沉條件  阿基米德原理

10、0; 等效替代法化整為零法P44.7體積相等的實心鐵球和實心木球靜止在水中時，所受浮力分別用F鐵和F木表示（鐵水木），則（）A木球漂浮，F(xiàn)鐵F木 B木球沉底，F(xiàn)鐵F木 C鐵球漂浮，F(xiàn)鐵F木 D鐵球沉底，F(xiàn)鐵F木 分析：鐵水，實心鐵球放入水中將下沉到水底，實心鐵球受到的浮力：F鐵=水v排g=水v球g；-水木，實心木球放入水中將漂浮，實心木球受到的浮力：F木=水v排g水v球g，-由可得：F木F鐵故選A 物體的浮沉條件及其應用，浮力及阿基米德原理· 物體浮沉條件:上浮下沉懸浮漂浮沉底F浮>GF浮<GF浮=GF浮=GF浮+N=G實心物體液>物液<物液=物V排

11、=V物液>物V排<V物液>物V排=V物處于動態(tài)（運動狀態(tài)不斷改變），受非平衡力作用可以停留在液體的任何深度處是“上浮”過程的最終條件是“下沉”過程的最終狀態(tài)處于靜態(tài)，受平衡力漂浮和懸浮的異同：懸浮漂浮區(qū)別物體在液體中的位置物體可以靜止在液體內部任一位置物體靜止在液體表面上物體實心時，物和液的大小物=液物<液物體體積V物與物體排開液體體積V排的大小V物=V排V物>V排相似物體都處于平衡狀態(tài)，各自所受的浮力與重力式一對平衡力· 利用浮力知識求物體或液體的密度:1對于漂浮的物體，浮力等于重力，而浮力F浮= 液gV排，重力G物=物gV排，因F浮G物，只要知道V排

12、與V物的關系和液(或物)就可求出物(或液)。例1：將密度為06×103kgm3，體積125cm3的木塊放入鹽水中，木塊有12的體積露出鹽水面，則木塊受到的浮力為_N，鹽水的密度_ kgm3(g取10Nkg) 解析：木塊漂浮，所受浮力等于重力，F(xiàn)=G= Mg=p木Vg=06×103kgm3×0125×10-3m3× 10Nkg=075N，鹽水的密度：=1.2×103kg/m32. 若，物體完全浸沒在液體中，根據阿基米德原理，及稱重法，可求出，又因為，此時，可得。根據此式，已知液，可求出物，已知物可求出液。· 液面升降

13、問題的解法：1. 組合物體漂浮類型要看液面是上升還是下降，關鍵是比較前后兩次物體排開液體的體積的變化。設物體原來排開液體的體積為V排，后來排開液體的體積為V排，若V排>V排，則液面上升，若V排<V排，則液面下降；若V排=V排，則液面高度不變，又根據阿基米德原理知，物體在液體中所受的浮力，故，因為液體的密度液不變，固物體的排開液體的體積取決于物體所受的浮力，所以只要判斷出物體前后所受浮力的變化情況，即可判斷出液面的升降情況。例1一個水槽內漂浮著一個放有小鐵球的燒杯，若將小鐵球取出放入水槽里，燒杯仍漂浮在水槽中，則水面將(   ) A上升  B不

14、變 C下降 D無法判斷解析：鐵球和燒杯漂浮在水中，裝有鐵球的燒杯所受的浮力F浮與燒杯和鐵球的總重力平衡，則有：。把鐵球放入水槽中，鐵球下沉，鐵球單獨受到的浮力，；燒杯單獨受到的浮力為。鐵球放入水槽中后，鐵球和燒杯所受浮力之和為F浮2，因此，燒杯和鐵球后來排開水的體積之和小于原來排開的水的體積，所以水面下降，故正確選項為C。2純冰熔化類型：    此類題的規(guī)律技巧：若冰塊漂浮于水中，則冰熔化后液面不變；若冰塊漂浮于密度大于水的液體中，則冰熔化后液面上升；若冰塊漂浮于(或浸沒于)密度小于水的液體中，則冰熔化后液面下降。    要判斷液面的

15、升降，必須比較冰排開液體的體積與冰熔化成水的體積之間的關系。冰未熔化時，若它漂浮在液面上，則所受的浮力與重力相等，即。冰塊所受的，冰塊的重力，由此可得；冰熔化后，化成水的體積。所以當冰塊漂浮于水中時，液面不變；當時，液面上升。若冰塊浸沒液體中，則冰塊排開液體的體積等于冰塊的體積，而冰熔化后的體積小于冰的體積，故液面下降。例2如圖所示，燒杯中的冰塊漂浮在水中，冰塊上部高出杯口，杯中水面恰好與杯口相平，待這些冰全部熔化后(   ) A將有水從杯中溢出  B不會有水從杯中溢出，杯中水面也不會下降C燒杯中水面下降  D熔化過程中水面下降，完全熔化后有水

16、溢出解析：冰熔化后燒杯中的水面將保持不變，故不會有水溢出。答案：B漂浮物體切去露出部分后的浮沉情況：      漂浮物體，如將露出液面的部分切去后，物體的重力減小，而浸在液體中的部分沒有變，根據F浮= 液gV排知物體所受浮力不變。這時浮力大于重力，剩余部分上浮。例1長為L的蠟燭底部粘有一鐵塊，使其豎直停留在水中，如圖所示，這時露出水面的長度為L0，將其點燃，直到自然熄滅，設燃燒掉的長度為d，則(   ) Ad<L0 Bd=L0 Cd>L0 D無法判斷解析：假設將露出的部分一次切去，再分析剩余部分的沉浮情

17、況就很容易得出結論。如將露出水面的部分切去，這時蠟燭的重力減小，而在水中的部分未變，即排開的水的重力浮力未變，顯然這時浮力大于重力，剩余部分將上浮?？梢?，蠟燭燃燒過程是逐漸上浮的，所以最終燒掉的長度大于L0，故正確選項為C。答案：C· 密度計：    在物理實驗中使用的密度計是一種測量液體密度的儀器。它是根據物體浮在液體中所受的浮力等于重力的原理制造與工作的。密度計是一根粗細不均勻的密封玻璃管，管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀。使用時將密度計豎直地放入待測的液體中，待密度計平穩(wěn)后，從它的刻度處讀出待測液體的密度。常用密度計有兩種，一種測密度比純水大的

18、液體密度，叫重表；另一種測密度比純水小的液體，叫輕表。         密度計的原理是：F浮=液gV排=G計(不變)。密度計在不同的液體中所受浮力相同，液增大時，V排減小，密度計在液面以上的部分增大，刻度越靠下密度值越大。· 氣體的浮力：      氣體的浮力與液體的同理，物體在空氣中時，上下表面受到空氣的壓力差就是空氣的浮力。故物體在空氣中稱得的重量，并不是物體真正的重量，但因其所受的浮力很小可以忽略不計。不但空氣如此，物體在任何氣體中，均受到氣體的浮力。     氫