浮力復(fù)習(xí)知識點與經(jīng)典例題

1、 ?浮力?復(fù)習(xí)提綱一、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。二、浮力方向：豎直向上，施力物體：液氣體三、浮力產(chǎn)生的原因?qū)嵸|(zhì)：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。四、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 F浮 > G F浮 = G 液<物 液 =物 液 >物 液 >物3、說明： 密度均勻的物體懸浮或漂浮在某液體中，假設(shè)把物體切成大小不等的兩塊，那么大塊、小塊都懸浮或漂浮。

2、F浮G一物體漂浮在密度為的液體中，假設(shè)露出體積為物體總體積的1/3，那么物體密度為 2 3分析：F浮 = G 那么：液V排g =物Vg 物= V排V·液= 2 3液 懸浮與漂浮的比擬相同： 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：比擬F浮 與G或比擬液與物 。 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那么物體密度為：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。五、阿基米德原理：1、內(nèi)容：浸入液體里

3、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 = 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(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：液體或氣體練習(xí)：請用實驗驗證“浸沒在水中的石塊受到的浮力跟它排開水的重力有什么關(guān)系。答：用測力計測出石塊在空氣中的重力G和空桶的重力G1 ;在溢水杯中倒?jié)M水，把石塊浸沒在溢水杯中，讀出測力計示數(shù)F ;用測力計測出桶和溢出水的總重G2 ;浮力F浮=G-F ,G排=G2-G1 比擬F浮和G排 。請用實驗驗證：浸沒在水中的石塊，它受到的浮力跟它在水中浸沒的深度

4、無關(guān)。答：用細(xì)線系石塊掛在彈簧測力計掛鉤上，把石塊浸沒在水中的幾個不同深度，觀察發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)看是否相同，如果相同，即驗證了浸沒在水中的的石塊受到的浮力跟它在水中浸沒的深度無關(guān)。如下圖是廣為人知的故事“曹沖稱象曹沖利用圖中的方法，巧妙地測出了大象的體重，請你寫出他運用的與浮力有關(guān)的兩條知識1漂浮條件，即物體在漂浮時F浮 = G2阿基米德原理；另外，他所用的科學(xué)研究方法是等效替代法和化整為零法。把本身較大的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為可以測量的小質(zhì)量。六：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

5、漂浮，在密度大的液體里浸入的體積??；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。七、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(zhì)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：氣球是

6、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，人們把氣球開展成為飛艇。4、密度計：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直立在液體中?？潭龋嚎潭染€從上到下，對應(yīng)的液體密度越來越大八、浮力計算題方法總結(jié)：1、確定研究對象，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動)。3、選擇適宜的方法列出等式一般考慮平衡條件。計算浮力方法:讀數(shù)差法：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(chǎn)生的原因求浮力漂浮、懸浮時，F(xiàn)浮

7、=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(zhì)量或體積時常用根據(jù)浮沉條件比擬浮力知道物體質(zhì)量時常用二經(jīng)典例題例1：封凍的江河水面能夠承受的最大壓強是Pa，一輛20t的坦克能夠在冰面上行駛嗎？每條履帶跟地面的接觸面積是2m2例2：如下圖，甲、乙、丙三個完全相同的圓柱體豎放在水平地面上，假設(shè)把乙、丙中的陰影局部切除后，試比擬甲、乙、丙對水平地面的壓強大小？例3：如下圖的容器內(nèi)裝有水，試比擬A、B、C各點由液體產(chǎn)生的壓強p A、pB、pC的大小。例4：在馬德堡半球?qū)嶒炛?，假設(shè)每個半球的截面積cm，那么拉開馬德堡半球至少要用多大外力？大氣壓強Pa例5：

8、在一個大氣壓下將一根玻璃管灌滿水銀后倒置在水銀槽中，管高出水銀面h=50cm，如下圖，問：管內(nèi)頂部受到多大的壓強？方向如何？如果在管頂部開一個出現(xiàn)什么情況？大氣壓為76cm汞柱例6：如下圖，密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊，放入盛有水的容器中，此時，木塊的下外表距水面3cm，請根據(jù)所學(xué)的物理知識，至少計算出與木塊有關(guān)的8個物理量。g取10N/kg例7：“曹沖稱象運用了等效替代的方法，巧妙地測出了大象的體重。下面是初中物理學(xué)習(xí)過程中遇到的幾個研究實例：在研究物體受幾個力時，引入合力；在研究光時，引入“光線概念；在研究多個電阻串聯(lián)或并聯(lián)時，引入總電阻；在研究磁現(xiàn)象時，引入“磁感

9、線的概念。在上述幾個實例中，采用了等效法的是_和_。填序號例8：春天我們都喜歡放風(fēng)箏，請你找出放風(fēng)箏運用我們所學(xué)過的物理知識的兩個地方，并分別說明這是哪個物理知識點的運用。例9：海洋研究人員進(jìn)行水下探測，當(dāng)他穿上潛水服浸沒入水中后，受到的浮力大小跟他下潛的深度有沒有關(guān)系？最好采用原理不同的方法檢驗?zāi)愕姆桨?。要求：請用三種方法；寫出實驗所需器材并簡述實驗步驟。例10：把一小球放入盛滿酒精的溢水杯中，它沉入容器底部，從杯中溢出8g酒精，假設(shè)將該小球放入盛滿水的溢水杯中，它漂浮在水面上，從杯中溢出水的質(zhì)量 A、大于8g B、等于8g C、小于8g D、無法判斷例11：小明在一根均勻木桿的一端纏繞少許

10、鉛絲，使得木桿放在液體中可以豎直漂浮，從而制成一支密度計。將它放入水中，液面到木桿下端的距離為16.5cm；再把它放到鹽水中，液面到木桿下端的距離為14.5cm。如果所用鉛絲的體積極小，可以忽略，小明測得到的鹽水密度是多少？例12：給你足夠的水，量筒一只，怎樣測定小瓷酒杯的密度酒杯的直徑小于量筒的直徑請寫出主要實驗步驟及密度表達(dá)式。1、解：坦克對冰面的壓力F=G=mg=20N。 受力面積S=2m2=4m2對冰面的壓強P=，所以坦克能冰面上行駛。2、解：圓柱體對地面的壓強： P=從上式可知截面積不變的柱體對水平支承面的壓強與柱體的體積粗細(xì)、重量等無關(guān)，只與柱體的高度、密度有關(guān)：甲、乙、丙是同種物

11、質(zhì)，密度相同，高度相同，由P=可知甲、乙對地面的壓強相等，丙中的柱體局部bcde產(chǎn)生的壓強與甲、乙相等，但acde局部產(chǎn)生的壓強大于bcde局部產(chǎn)生的壓強。由此可知：P甲=P乙<P丙。3、解：由于液體的密度相同，此題關(guān)鍵是弄清A、B、C各點的深度。深度是指從自由液面到該處的豎直距離，從圖中可知：h4=15cmcm10cm=0.1mhB=15cm=0.15cmhC=15cm10cmcm0.05m 故pB> p A>pC4、解：由公式可知大氣對半球面的壓力S=NPa ×cmN5、解：管內(nèi)頂部受到的壓強為：76cmHg50cmhg26cmHg方向是豎直向上。如果在管頂部開

12、一個小孔，管內(nèi)外相通都為一個大氣壓，水銀柱下降到管內(nèi)外水銀面一樣高。6、解：木塊下外表受到水的壓強木塊的邊長：因為木塊漂浮，所以，那么，。木塊的底面積：木塊的體積：木塊排開水的體積：木塊受到的浮力木塊的物重：木塊的質(zhì)量：7、解：等效的意思是，等效后的物理量應(yīng)與等效前的物理量在性質(zhì)及效果上相同。光線和磁感線是想象的線，并非真實的等效。故填、。8、答：浮力的知識；氣體壓強和流速的關(guān)系的知識。9、解：方法一：平衡力。器材：彈簧、測力計、石塊、燒杯、水、細(xì)線。步驟：用彈簧、測力計測出石塊重G，讀出石塊浸沒在水中不同深度時彈簧測力計的示數(shù)F，那么石塊的浮力。方法二：阿基米德原理。器材：溢水杯、彈簧測力計

13、、量筒、小桶、石塊、燒杯、水、細(xì)線。步驟：將石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，用彈簧測力計稱出石塊在不同深度處排入小桶中的水重，那么石塊受到的浮力。用量筒測出石塊浸沒在水中不同深度處排開水的體積，那么石塊的浮力。方法三：物體間力的作用是相互的。器材：天平、石塊、水、燒杯、細(xì)線。步驟：用天平稱出裝有適量水的燒杯的質(zhì)量，將石塊浸沒在水中不同深度處石塊不接觸底和側(cè)壁，測出此時燒杯的總質(zhì)量，石塊對杯內(nèi)水的壓力。10、解：小球放入酒精中沉入容器底部，它受酒精對它的浮力小于小球的重力，即；把小球放入水中漂浮在水面上，它受到的浮力等于小球的重力。即，所以，即。此題易錯選B。這是由于沒有正確分析出浮力關(guān)系所致。解：選A。精析：此題看起來條件很少，似乎很難下手，但你一旦注意題目中的兩種情況皆為漂浮，立即抓最簡單的力平衡式，再具體分析各力，問題即可迎刃而解。11、解：設(shè)密度計的橫截面積為，密度計在水