浮力计算 解题方法总结.doc
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浮力计算解题方法总结
一①压力差:
根据浮力产生的原因,浮力F浮=F向上-F向下表面压力差,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
针对性练习:
1.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮.若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来.此实验说明了( )
A.大气存在压强B.连通器原理
C.浮力产生的原因D.液体的压强与液体的密度和深度有关
2、一圆柱形桥墩的体积是20m3,浸入水中的体积是总体积的3/5,则桥墩受到水的浮力为N
3.一个长方体的木块浸没在水中,上表面受到水向下的压力20N,下表面受到水向上的压力50N,求该木块在水中受到的浮力是_______.
4.长方体物块浸在水中,受到的浮力为98N,已知上表面受到的压力是50N则下表面受到的压力为_____
5.将体积是1dm3的物体浸没在水中,当它受到水的向上压力是30N时,它受到水向下的压力是______N,此时物体所受浮力是______N.当物体在水中的深度变化后,它受到水向下的压力变为30N时,它受到水向上的压力是______N,此时浮力是______N.(g=10N/kg)
如受到了向上的托力
二称重法:
利用两次侧重之差计算。
若用弹簧秤先后称量同一物体在空气中和液体中物重时其读数分别为G和F示,则物体在液体中所受浮力为F浮=G-F示。
此法常称为重差法。
G
F示
1、重为4牛的物体,挂在弹簧秤上,当物体浸没在水中时,其示数为2.55牛,则物体受到的浮力为牛。
2.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9N,当它全部浸没在水中时,测力计的示数是6.9N,铁块受到的浮力是N,如果铁块刚好有一半体积露出水面,铁块受到的浮力_______N,测力计的示数是_____N。
3.用弹簧测力计拉着一个石块,把石块慢慢浸没入水中,在这个过程中拉力F与石块浸没的深度h的关系图像是()
4.质量为5千克的铝块,用弹簧秤吊住它,将其置于酒精中时,弹簧秤的读数为30牛。
求酒精对铝块的浮力
三阿基米德原理的理解:
三种形式
(容器盛满液体时,直接知道排出(溢出)的液体重力G时可用)。
(在已知排出液体的质量m时(即排水量时))
(在已知液体密度和排开液体体积时用。
)
强调:
和的关系,等于物体浸入液体的那部分的体积,即
只有物体完全浸入液体时:
实验回顾:
某同学做验证阿基米德原理的实验,如图所示,完成下列各题。
(1)实验的合理步骤是:
。
(2)将图中的数据填入表中
物体重G(牛)
物体浸入液体时弹簧秤的示数F(牛)
小筒重G1(牛)
小筒和液体的总重(牛)
(3)计算物体受到的浮力F浮=牛。
(4)物体排开的液重G液=牛。
(5)实验的结论是:
针对性练习:
1、两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中.同时松手,小木块上浮.大石块下沉,所受浮力较大的物体是 ()
A.小木块 B.大石块
C.一样大 D.无法确定
2、浸没于水中的钢球,在继续下沉过程中 ()
A.它受到的浮力变大,压强变大 B.浮力变小,压强变小
C.浮力不变,压强变大 D.浮力不变,压强变小
3、悬挂着的金属球A依次浸没在清水和浓盐水中,则A球两次所受浮力相比较是 ()
A.两次的浮力一样大 B.浸没在盐水里受的浮力较大
C.浸没在清水里受的浮力较大 D.条件不足,无法判断
4.将重为2.5N的物块放入盛满水的溢杯中,从杯中溢出0.5N的水,则物块受到的浮力是()
A.3N B.2.5NC.2N D.0.5N
5、一质量为100克的物体,放入装满水的杯子中,溢出了40克水该物体所受的浮力_______.
6、某同学将一质量为300g的金属块轻轻放入盛满水的容器中,溢出了80ml的水,则金属块受到的水的浮力是()
A.0.8N B.3.5N
C.2.2N D.3N
7、把一实心铁块放入盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g(ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一铁块放入盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是 ()
A.15g B.12.5g
C.10g D.8g
8、有一物体受到的重力为0.5N,把它浸没在盛有水的烧杯中,溢出的水所受到的重力为0.3N,则物体受到的浮力 ()
A.一定为0.5N B.可能为0.4N
C.一定为0.3N D.可能为0.2N
9、一金属块的体积为1分米3,全部浸入水中时排开水的体积是多少?
排开水的重为多少?
金属块所受的浮力为多少?
常考综合1:
.称重法与阿基米德原理综合求物体密度
例1、某物体在空气中用弹簧称得读数为10牛,全部浸入水中用弹簧称得读数为6牛,那么
①该物体在水中所受的浮力多少?
(取g=10N/kg)
②物体的体积多大?
③该物体的密度多少?
针对性练习:
1、科考队员在野外考查时获得一些金属矿石,他选取一块金属矿石挂在弹簧测力计下,金属矿石在空气中时弹簧测力计的示数为18N,他把矿石浸没在盛有水的烧杯中,此时弹簧测力计的示数变为12N.求:
①金属矿石的质量;
②金属矿石受到的浮力;
③金属矿石排开水的体积;
④金属矿石的密度.
2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:
(g取10N/kg)
(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
3、为了测定小块橡皮泥密度,可选用的器材有:
①弹簧测力计②量筒③水④细线.烧杯,请设计两种不同的方案推导出橡皮泥密度的表达式。
每种实验方案只允许使用一种测量器材。
(可画图说明)
ml
通过浮力求物体密度方法总结:
四、平衡法
浮沉状态的判断判断浮沉才能做题目
松手后受力情况
松手后状态
密度关系
稳定后状态
稳定后受力
F浮>G
上浮
ρ液>ρ物
漂浮
F浮=G
F浮=G
悬浮
ρ液=ρ物
悬浮
F浮=G
F浮下沉
ρ液<ρ物
沉底
F浮+F支=G
漂浮问题“五规律”:
(历年中考频率较高,)
规律一:
物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:
同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:
同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
如轮船从江河驶入海里,浮力________,排开体积_______,轮船将________
规律四:
漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
例一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ
分析:
F浮=G则:
ρ液V排g=ρ物Vg
ρ物=(V排/V),ρ液=ρ液
规律五:
将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
常考综合2:
.称重法与阿基米德原理综合求物体密度
例2:
一物块停在水中时,露出水面的体积为,它的总体积为,求:
(1)物块在水中所受的浮力为多大?
(2)物块的密度为多少?
针对性练习:
1.密度是的木块,体积是,当它浮在水面上时,求:
()
(1)木块的重力;
(2)木块受到的浮力;
(3)木块排开水的体积; (4)木块露出水面的体积.
2、有一边长为L的正方体木块放入水中静止时,有2/3L的体积浸没在水中,当把木块投入到某种油中静止时,木块有1/5的体积露出油面,求:
(1)木块的密度;
(2)油的密度
3、质量为270g的铝球悬浮于水中,求
(1)球受到的浮力应是多少?
(2)球的体积应是多少?
(3)球中间空心部分的体积是多少?
(g=10N/kg)
4、质量为1,体积为2的实心球,把它浸没水中,所受的浮力多大?
绳上拉力多大?
若绳子剪断,则球露出水面的体积为多少?
球的密度为多少?
7、如图所示,将一空玻璃小试管放入盛有60cm3水的量筒中,量筒中水面升至73cm3处,再将其压入水中,水面降至66cm3处(量筒中水的质量未变).求:
(1)小试管的质量;
(2)小试管玻璃的密度.
8.如图所示,在空气中称木块重6N;当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零。
求:
(1)木块的密度是多大?
(2)若把木块从弹簧测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?
(g取10N/kg)
常考题型3:
比较问题
(1)浮力大小的比较方法
例3将甲乙丙丁四个体积相等的小球投入水中,如图所示,则比较浮力大小顺序。
例4将甲乙丙丁四个质量相等的小球投入水中,如图所示,则比较浮力大小顺序。
例图
总结:
比较浮力的方法
①公式法:
F浮=G排=ρ液gV排
②沉浮条件:
漂浮和悬浮:
F浮=G物下沉:
F浮(2)V,ρ的比较方法
例5将甲乙丙3个体积相等的实心小球投入水中,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉,,则比较ρ大小顺序。
m大小顺序
例6将甲乙丙3个质量相等的实心小球投入水中,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉,,则比较ρ大小顺序V大小。
针对性练习:
1.如图所示,甲、乙、丙三个球体积相等,甲球沉在水底,乙球悬浮在水中,丙球漂浮在水面上,则它们所受的浮力[]
A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙D.F甲=F乙<F丙
2.三个质量相等的实心铜球、铁球、铝球,浸没在同样的液体中,则下列说法中正确的[]
A.铜球受到的浮力大B.铁球受到的浮力大
C.铝球受到的浮力大D.三球受到的浮力一样大
3、将完全相同的三个小球同时放入三种不同的液体中,它们静止时的情况如图A、B、C所示,由此可知,小球在三种液体中受浮力FA、FB、FC的大小关系是:
A.FA>FB>FCB.FC>FA>FB
C.FB>FC>FA;D.FA=FB=FC.
甲
乙
丙
4.三个体积相同的铜球,铁球,木球投入水中时静止如图所示.则所受浮力[]
A.木球最小 B.铁球最小 C.铜球最小 D.一