初中物理浮力基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)

...wd......wd......wd...浮力物體浸入液體，液體對(duì)物體豎直向上的托力叫做浮力實(shí)質(zhì)：浮力由于物體上下外表所受到液體壓力差而產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)：影響浮力大小的因素在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)〞的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)做了以下猜測(cè):①浮力的大小可能與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān);②浮力的大小可能與液體的密度有關(guān);③浮力的大小可能與物體浸沒(méi)的深度有關(guān).在此根基上,小明做了如以下圖的一系列實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你選擇一個(gè)猜測(cè),選出對(duì)應(yīng)的圖,并通過(guò)分析彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),說(shuō)明探究結(jié)論:選擇的猜測(cè)是:__________;選擇的圖是_____________;此實(shí)驗(yàn)在歷年中考的出現(xiàn)頻率很高探究的結(jié)論是___________________________.此實(shí)驗(yàn)在歷年中考的出現(xiàn)頻率很高KEY：猜測(cè)③①③④浸沒(méi)在液體中的物體,受到的浮力大小與浸沒(méi)深度無(wú)關(guān)〔阿基米德定律〕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(kāi)的液體受到的重力。在用F?。溅岩篻V排計(jì)算或比擬浮力大小時(shí),關(guān)鍵是分析液體的密度ρ液和排開(kāi)液體的體積V排的大小.(2)、公式表示：F浮=G排=ρ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(kāi)液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒(méi)的深度等均無(wú)關(guān)。注：當(dāng)物體完全浸入液體中，V排=V物(3)、適用條件：液體〔或氣體〕如以下圖：體積一樣的鋁球、鐵板、木塊浸沒(méi)水中的深度不同，雖然它們本身的密度、形狀、重力，在水中的深度各不一樣，但它們受到的浮力卻是一樣的，這就是因?yàn)楦×Φ拇笮≈皇怯搔岩骸排決定的。浮力的測(cè)量和計(jì)算浮力的計(jì)算有四種方法：①通過(guò)實(shí)驗(yàn)二次視重法〔溢水法〕②通過(guò)公式老老實(shí)實(shí)計(jì)算F浮=G排=ρ液V排g③浮沉條件法：F浮=G懸浮=漂?、軌毫Σ罘ǎ篎浮=F下—F上方法①：①用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中測(cè)出物體的重力G②把物體浸入液體中，讀出物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的力F’③根據(jù)受力分析得：F浮=G—F’實(shí)驗(yàn)題常考語(yǔ)言描述，注意掌握，不要扣冤枉分實(shí)驗(yàn)題?？颊Z(yǔ)言描述，注意掌握，不要扣冤枉分此圖反映物體所收到的浮力與物體下外表積到水面距離h的關(guān)系：此圖反映物體所收到的浮力與物體下外表積到水面距離h的關(guān)系：方法②：F浮==ρ液V排gρ液ρ液〔密度〕/kgV排〔物體排水體積〕g(常數(shù))10N/9.8N下沉、上浮是一個(gè)過(guò)程懸浮、漂浮是一種狀態(tài)物體的浮沉條件下沉、上浮是一個(gè)過(guò)程懸浮、漂浮是一種狀態(tài)GGGGGGG下沉懸浮上浮漂浮ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液>ρ物歸納成表：說(shuō)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，則大塊、小塊都懸浮〔或漂浮〕。重力和浮力是沿同一直線作用在同一物體上的力，故可用合力的概念來(lái)判斷物體的浮沉。本章詞語(yǔ)解釋本章詞語(yǔ)解釋1.上升:物體在液體中向液面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程.2.下沉:物體在液體中向容器底部運(yùn)動(dòng)的過(guò)程.3.漂浮:物體單獨(dú)靜止地浮在液面上,有一局部體積在液面下為V排,有一局部體積在液面上為V露.4.懸浮:物體單獨(dú)靜止地懸在液體中任何位置,此時(shí)V排＝V物.5.沉底:物體在液體中沉到容器底,容器底對(duì)它有一個(gè)支持力.6.浸沒(méi):物體全部浸在液體中,此時(shí)V排＝V物.7.浸入:物體局部或全部浸在液體中.8.浮體:但凡漂浮或懸浮在液體中的物體.受力分析：怎樣判斷物體的浮沉及浮沉的應(yīng)用⒈利用F浮與G物的關(guān)系進(jìn)展判斷上浮的物體受到的浮力未必大于下沉的物體，物體的浮沉與受到的浮力和物體的重力同時(shí)有關(guān)。⒉利用ρ液和ρ物的關(guān)系進(jìn)展判斷判斷物體浮沉〔狀態(tài)〕有兩種方法：比擬ρ液與ρ物漂浮問(wèn)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，所受浮力一樣；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?。灰?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。注：浮力是一個(gè)難點(diǎn)，物體的浮沉條件是必考的內(nèi)容，并且會(huì)結(jié)合密度進(jìn)展出考，選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題、畫(huà)圖題、計(jì)算題都會(huì)涉及到例1：一塊冰浮于水面,如圖.那么當(dāng)冰熔化前后,其水面將______(選填“升高〞、“降低〞或“不變〞)分析：冰熔化前:由于漂浮,F浮＝G物.則V排＝m冰g/ρ水g＝m冰/ρ水.冰熔化后:由于m水＝m冰,由ρ＝m/V得V化水＝m水/ρ水＝m冰/ρ水因V排水＝V化水,即冰熔化成水后,剛好填滿原來(lái)被冰排開(kāi)的水的體積,因此,水面保持不變.如圖甲,鐵塊A疊放在木塊B上,然后放在水缸中當(dāng)將鐵塊從木塊上拿下,并放在水缸底部時(shí),水面高度將(C)A.上升 B.下降C.不變 D.無(wú)法確定關(guān)于液面升降的問(wèn)題其實(shí)質(zhì)是比擬變化前后的V排例2：三個(gè)質(zhì)量和體積都一樣的小球，分別浸在A、B、C三種不同的溶液中，靜止后三球位置如以下圖，三球所受浮力〔〕的大小關(guān)系是_________，三種液體中，________的密度最大。分析：三球受到的浮力大小不易直接比擬，可先比擬它們和某一個(gè)量的大小關(guān)系。這三個(gè)小球一樣，因此可以通過(guò)比擬浮力和重力的關(guān)系來(lái)比擬浮力的大小。由圖中三個(gè)小球的沉浮狀態(tài)可知，1、2小球受到的浮力等于重力，而3小球受到的浮力小于或等于重力，因此這里注意不要通過(guò)三球浸沒(méi)體積的大小比擬，否則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。然后根據(jù)阿基米德原理，，由于，因此，A的密度最大?！泊祟愵}是密度和浮力的綜合，是常見(jiàn)的必考題〕浮力的應(yīng)用熱點(diǎn)考察：孔明燈〔就是天燈啦〕、輪船、密度計(jì)〔1)、輪船：mm排水量：輪船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。單位t由排水量m可計(jì)算出：排開(kāi)液體的體積V排=；排開(kāi)液體的重力G排=mg；輪船受到的浮力F浮=mg輪船和貨物共重G=mg。排水量==船自身的質(zhì)量+滿載時(shí)貨物的質(zhì)量〔〕；最大載貨量＝排水量－m船體(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(lái)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，人們把氣球開(kāi)展成為飛艇。(4)、密度計(jì)：原理：利用物體的漂浮條件來(lái)進(jìn)展工作。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)的液體密度越來(lái)越大F浮==G注意：同一支密度計(jì)放入不同液體都是懸浮，所以浮力相等經(jīng)典考察：①漁民滿載而歸時(shí)，從近海返航，此時(shí)船受到的浮力不變，船身下沉②如以下圖，某容器上層是食油，下層是水，投一個(gè)水果，說(shuō)過(guò)恰好在兩種液體之間，則三種物質(zhì)的密度大小是：ρ水>ρ果>ρ油③在配置適當(dāng)密度的鹽水選種，是農(nóng)村最常見(jiàn)的選種方法。不飽滿的中子漂浮的原因是：所受到浮力小于其重力=4\*GB3④如以下圖三個(gè)體積一樣的實(shí)心球體在液體中靜止，那么__球所受到的浮力最小，___球所受到的浮力最大，與液體密度一樣的是___球，三球中密度最小的是___球。此題囊括了所有的浮力和密度題，需要自己揣摩注：〔1〕配制適當(dāng)密度的鹽水可用于選種，籽粒飽滿的種子密度大于或等于鹽水的密度，在鹽水中下沉或懸浮，籽粒不飽滿的種子密度小于鹽水的密度，會(huì)漂浮在鹽水面上，去掉它們即可?！?〕把人血分別滴入密度大小不同但其密度值均的硫酸銅溶液的試管中，血滴恰能懸浮的那支試管內(nèi)硫酸銅溶液的密度與待測(cè)人血的密度恰好相等?！?〕人體的平均密度約等于水的密度，而死海海水的密度較水的密度大，所以人會(huì)浮在死海水面上，且露出較大的體積，以至人仰躺在死海水面上可以讀書(shū)看報(bào)。某輪船的排水量是4.12×104噸，在長(zhǎng)江中航行受到浮力多大船及貨物多重假設(shè)它行駛在海水中，排開(kāi)海水的體積多大〔ρ海水=1.03×103千克/米解：：m排=4.12×104噸=4.12×107千克，ρ海水=1.03×103千克/米3∵輪船在水中處漂浮狀態(tài)∴F浮=G排=m排g=4.12×107千克×9.8牛/千克=4.12×(10-0.2)×10=(41.2-0.824)×107牛=4.04×108牛G=F浮=4.0×4108牛當(dāng)船行駛在海中時(shí)；F?。?ρ海水gV＇=G=F浮=m排g∴答：長(zhǎng)江中航行時(shí)，船受浮力大小為4.04×108牛，船及貨物共重4.04×108牛，在海水中行駛時(shí)，船排開(kāi)海水的體積為4×104米1.體積一樣的A、B、C三個(gè)物體，放入水中靜止后，處于圖1—5—1所示的狀態(tài)，試比擬三個(gè)物體受的重力GA、GB、GC和密度A、B、C．圖1—5—1解法1由圖來(lái)判斷物體的狀態(tài)：A、B漂浮，C懸浮．由狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)展受力分析：GA＝F浮A，GB＝F浮B，GC＝F浮C．比擬A、B、C三個(gè)物體受的浮力∵VA排＜VB排＜VC排，液一樣．根據(jù)F浮＝液gV排，可知：F浮A＜F浮B＜F浮C，∵GA＜GB＜GC．比擬物體密度＝＝A＜B＜C2.將一個(gè)蠟塊〔蠟＝0.9×103kg/m3〕分別放入酒精、水和鹽水中靜止后，試比擬它受的浮力大小和排開(kāi)液體的體積大?。阐}水＞水＞蠟＞酒精〕解蠟塊放入不同液體中，先判斷蠟塊處于靜止時(shí)的狀態(tài)．∵鹽水＞水＞蠟＞酒精∴蠟塊在酒精中下沉，最后沉底；在水和鹽水中最后處于漂浮狀態(tài)．設(shè)蠟塊在酒精、水、鹽水中受的浮力分別為F1、F2和F3，蠟塊重力為G．對(duì)蠟塊進(jìn)展受力分析：F1＜G，F(xiàn)2＝G，F(xiàn)3＝G．同一物體，重力G不變，所以F1＜F2＝F3根據(jù)阿基米德原理：V排＝酒精中：V排酒精＝V物水中：V排水＝鹽水中：V排排水＝酒精水鹽水〔a〕〔b〕〔c〕圖1—5—2∵F2＝F3，水＜鹽水∴V排水＞V排鹽水而V排酒精＞V排水＞V排鹽水把狀態(tài)用圖1—5—2大致表示出來(lái)．答案蠟塊在酒精中受的浮力最小，排液體積最大；在水和鹽水中受的浮力相等，排水體積大于排開(kāi)鹽水體積．3.重為4.5N、體積為0.5dm3的銅球浸沒(méi)在水后放手，銅球靜止后所受的浮力是________N．【分析】當(dāng)題目未說(shuō)明銅球靜止時(shí)處于什么狀態(tài)，可以用下面兩種方法判定物體的狀態(tài)．解法1求出銅球的密度：球＝＝〔g取10N/kg〕球＝＝0.9kg/dm3＝0.9kg/dm3×103kg/m3這是一個(gè)空心銅球，且球＜水，所以球靜止后，將漂浮于水面，得F?。紾＝4.5N．4.如圖1—5—3中，重為5N的木塊A，在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩子的拉力為3N，假設(shè)繩子突然斷了，木塊A在沒(méi)有露出水面之前，所受合力的大小和方向是〔〕A．5N，豎直向下B．3N，豎直向上C．2N，豎直向上D．8N，豎直向下圖1—5—3【分析】繩子未斷時(shí)，A物體受3個(gè)力：重力GA，拉力F，浮力F?。?個(gè)力關(guān)系為：GA＋F＝F浮，求得F?。?N＋3N＝8N．繩子剪斷后，物體只受重力和浮力，且浮力大于重力，物體上浮，浮力大小仍等于8N．合力F合＝F浮—G＝8N—5N＝3N合力方向：與浮力方向一樣，豎直向上．答案B5.以下是浮力知識(shí)的應(yīng)用，說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．一艘輪船在海里和河里航行時(shí)，所受浮力一樣大B．一艘輪船在海里和河里航行時(shí)，在海里受的浮力大C．密度計(jì)漂浮在不同液體中，所受浮力不同D．密度計(jì)在不同液體中漂浮，浸入液體體積越大，所測(cè)得的液體密度越大【分析】輪船在河里和海里航行，都處于漂浮狀態(tài)，F(xiàn)浮＝G．因?yàn)檩喆亓Σ蛔?，所以船在河里和海里所受浮力一樣．A選項(xiàng)正確．又因?yàn)楹Ｋ竞铀訴排海水＜V排河水，在河水中沒(méi)入的深一些．密度計(jì)的原理如圖1—5—4，將同一只密度計(jì)分別放入甲、乙兩種液體中，由于密度計(jì)均處于漂浮狀態(tài)，所以密度計(jì)在兩種液體中受的浮力都等于重力．可見(jiàn)，密度計(jì)沒(méi)人液體越多，所測(cè)得的液體密度越?。滓覉D1—5—4F甲浮＝F乙?。紾根據(jù)阿基米德原理：甲gV排甲＝乙gV排乙∵V排甲＞V排乙∴甲＜乙答案A6.如圖1—5—5，展示了一個(gè)廣為人知的歷史故事——“曹沖稱象〞．曹沖運(yùn)用了等效替代的方