初中應(yīng)用物理知識競賽輔導(dǎo)浮力專題講座

1、初中應(yīng)用物理知識競賽輔導(dǎo)浮力專題講座馮店鎮(zhèn)中 劉春元一、知識要點知識點分項細(xì)目(一)浮力：1浮力產(chǎn)生的原因2浮力的計算：漂?。篎浮G物gV物稱量法；F浮GF成因法：F浮F下F上定律法：F浮G排液gV排3阿基米德定律的應(yīng)用；物體沉浮條件的應(yīng)用二、例題與練習(xí)例1小明在一根粗細(xì)均勻及質(zhì)量分布也均勻的直木桿的一端纏繞少許細(xì)鉛絲制成一支測液體密度的密度計。將這支自制的密度計放在水中，密度計直立浮在水面上，木桿上與水面相平的刻線到木桿下端的距離為16.2cm。將這支自制的密度計放在鹽水中，密度計上與鹽水表面相平的刻線到木桿下端的距離為14.2cm，若纏繞的鉛絲體積很小，可忽略，試求鹽水的密度?分析與解：設(shè)

2、木桿的底面積為，木桿及細(xì)鉛絲共重G，當(dāng)它豎立在水中時：F浮G。即水gSL1G同理，當(dāng)它豎立在鹽水中時，有：鹽gSL2G由、可得鹽1.14103(kgm3)。練習(xí)1有一方木決，當(dāng)它浮在水面上時，露出水面部分是它總體積的五分之二，當(dāng)把它放在某種液體中時，露出液面的部分是它總體積的三分之一，求物體的密度和液體的密度。解答：設(shè)物體的體積為V，漂浮在水面時：G物F浮水gV排 （1） (2) G物F浮液gV排 （3） (4) G物物gV (5)解以上方程得： 物水0.6103kg/m3 液 物0.9103kg/m3例2 在一個盛有150水的容器中放入一物塊，則它所受到的浮力應(yīng)為大于150 小于150 等于

3、150 以上答案都可能分析與解：由阿基米德原理可知浮水排 容器中的水受到的重力為水水水 由式除以式得浮排水水 由式可知，當(dāng)排水時，浮水； 當(dāng)排水時，浮水； 當(dāng)排水時，浮水 所以以上題目正確答案應(yīng)是選項 由以上分析可知，排與原液體的量沒有直接關(guān)系練習(xí)2已知小球A能在水中懸浮，小球B能在水中下沉，小球C能漂浮在水面上?，F(xiàn)將三個小球放在一只盒內(nèi)，然后把小盒漂浮在盛水的容器里，測下列判斷正確的是：A只把小球A從小盒中拿出放入水里，容器中水面下降。B只把小球B從盒中拿出放入水中，容器中水面下降。C只把小球C從盒中拿出放入水里，容器中水面高度不變。分析與解：設(shè)盒子中只裝一只小球，球的密度為球，把盒子和小球

4、看成一個漂浮在水面上的整體，此時相當(dāng)于小球和盒子分別漂浮在水面上（如圖）對球：F浮G球 即：水gV排球gV球 （1）當(dāng) 球 水 小球仍漂浮在水面上，與乙圖情況一樣，故水面高度不變。所以，C答案正確。（2）當(dāng) 球 水時，由式可知，此時，V排 V球即小球?qū)腋∷?，水面高度亦不變?所以，A答案錯誤。（3）當(dāng)球水時，小球會沉入水底，由（1）式將V排V物，水面高度下降。所以，B答案正確。例3 在湖水中24m深處，有一個體積為2dm3的氣泡，當(dāng)它上升到離液面16m、12m、8m等深處時，它的體積逐漸變大，相應(yīng)為3dm3、4dm3、6dm3，如圖甲所示求氣泡在各深度處所受的浮力作出F隨排變化的函數(shù)圖象

5、分析與解：k水1103kg/m310N/kg104Nm3根據(jù)浮k排104排，列表計算如下：氣泡所在處深度m排dm3浮N2422016330124408660根據(jù)表中數(shù)據(jù)可作F隨排變化的圖象，如圖乙所示由圖象可看出：浮力的大小與排成線性關(guān)系用圖象表示物理規(guī)律最形象、最直觀練習(xí)3馬鈴薯中所含淀粉的百分率與它密度關(guān)系如下表所示：馬鈴薯密度（gcm）1.081.101.121.141.15所含淀粉百分率（）141822.526.529某采購員在選購馬鈴薯時，在空氣中稱洗凈的馬鈴薯樣品重為150g，再將樣品浸沒在水中稱得重為19.6g，求樣品中淀粉的百分含量?分析與解：設(shè)樣品重為G，在水平中重G, 樣品

6、在水中有：GF浮G.又F浮 水gVs樣 而 查表得：樣品中淀粉含量為29%。例4把一個長10cm，直徑7cm的金屬圓柱體，先后放在空氣和二氧化碳里稱，所得數(shù)據(jù)相差0.24g，求CO2的密度?分析與解：由受力分析和平衡條件可知：在空氣中稱時，有：N1F浮1G在CO2中稱時，有：N2F浮2G由（1）（2）得：NF浮而N0.241039.8N F浮 2gV 1gV 2gV1gV0.241039.8將空氣的密度1值和圓柱體的體積V代入得， CO2的密度為21.91kg/m3練習(xí)4 小華用一只有頸圓柱形的塑料飲料瓶和一桶水、一把尺就巧妙地測出了食用油的密度。寫出他的操作步驟，用字母代表測量量，推導(dǎo)出計算

7、密度的公式。分析與解：(1)剪去飲料瓶的上部，保留中間的圓柱部分。(2)瓶中放入幾個石塊和少量水，使水沒過石塊，將它放入桶中。使它浮在水面上，測量露出水面的瓶高h(yuǎn)1。(3)在瓶內(nèi)注入一些待測的食用油，測量瓶內(nèi)水面上的油層厚度H。(4)再次將瓶放入桶中，測量露出水面的瓶高h(yuǎn)2。瓶的直徑記為D，水的密度記為水，推導(dǎo)計算油的公式：第一次放入桶中以后，排開水的體積記為V1，注入食用油后排開水的體積記為V2，于是V2V1/4(h1h2)D2根據(jù)阿基米德原理，食用油所受的重力為mg水(V2V1)g食用油的質(zhì)量為m 水(V2V1)/4水(h1h2)D2另一方面，食用油的體積為所以油m/V油(h1h2) 水/

8、H例5如圖，一木塊上面放一塊實心鐵塊A，木塊頂部剛好與水面相齊，在同樣的木塊下面掛另一實心鐵塊B，木決也剛好全部浸入水中，則A、B兩鐵塊的體積比為多少?分析與解：將A和木塊一起作好研究對象，整體受重力（GGA）和浮力F作用，且處于平衡狀態(tài)，再將B和木塊也視為整體，受重力（GGB）和浮力（FFB）作用，也處于平衡狀態(tài)。則：FGAG （1） FFBGBG （2）（2）(1)得 FBGBGA 又GAMAg鐵gVA GBMBg鐵gVB FB水gVB水gVB鐵gVB鐵gVA練習(xí)5一塊冰內(nèi)有一小石塊，放入盛有水的量筒內(nèi)，正好懸浮于水中，此時量筒內(nèi)的水面升高了4.6cm；當(dāng)冰熔化后，水面又下降了0.44cm，已知量筒的橫截面積為10