1、 北京中考之浮力计算的方法总结(5种)初中物理课本第二册第八章压强和浮力,是学生掌握知识的难点、同时也是教学的重点。关于浮力的计算是很多学生较为头痛的问题。以下我就如何理解并掌握这一问题谈谈我的看法。想要学会计算,首先必须理清概念。 其一:掌握物体的沉浮条件,及由沉浮条件决定的物体密度与液体密度之间的关系。如下:下沉: GF浮 物液悬浮: G=F浮 物=液上浮: GF乙 甲乙 B F甲F甲 物 甲 又物体在乙杯中漂浮,则应有:G物=F乙 物 G0 G2 B G2 G0 G1C G0 G1 G2 D G2 =G0 =G1 分析:此题可分为两部分来解(1)G0与G1 大小关系:G1为水中读数即F浮
2、=G-F示中的F示的大小 ,由上公式变形可得G=F浮+F示即:G0 =F浮+ G1 所以G0 G1(忽略空气对物体的浮力)。(2)G0与G2的大小关系:G2为在真空中示数应理解为它的重量,G0为在空气中的示数,在此应理解为公式中的F示,则应有G2 G0(注意在此不可忽略空气对物体的浮力)。答案应选 B2利用F浮=F向上-F向下 进行计算:例5 如图一正方体物块边长为0 .1米,放入水中,其下表面所受水的压强为2 0 0 0帕。求:正方体物块所受浮力大小?分析与解答: 下表面压强为: p=2 0 0 0帕 h 下表面压力为: F=ps=2 0 0 0帕0 .0 1米2 =2 0牛 下表面所处的深
3、度: h1 = = 0 .2米上表面所处的深度:h= h1 -0 .1 =0 .1米上表面所受的压强:p= hg=1 .0 1 0 3千克/ 米3 0 .1米 1 0牛/千克 =1 0 0 0帕上表面所受压力:F=ps=1 0 0 0帕0 .0 1米2 =1 0牛物块受到的浮力:F浮=F-F=2 0 N-1 0 N=1 0 N(此题也可直接利用阿基米德原理来进行求解。)3利用F浮=G排=液v排 g 进行计算例6体积为1厘米3的铁球投入水中,静止时所受浮力多大?若投入水银中呢?分析与解答:铁球投入水中静止时,由于铁 水 ,则应下沉,没入水中,即:v铁=v排 ,所以有:F浮=水v排g=1 .0 1
4、 0 3千克/米3 1 0 -6 米3 9 .8牛/千克=9 .8 1 0 -3牛铁球投入水银中静止时,由于铁 水银,则应漂浮,即有:F浮=G球=mg=铁v铁 g=7 .9 1 0 3千克/ 米3 1 0 -6 米3 9 .8牛/千克 =7 .7 4 2 1 0 -2牛很多同学在计算铁球投入水银中所受到浮力时,都写成:F浮= 水银v排 g=1 3 .6 1 0 3千克/ 米3 1 0 -6 米3 9 .8牛/千克=0 .1 3 3牛 此种方法错在利用F浮= 液v排 g时v铁v排所致。、关于浮力的综合运算:例7 .某容器的水面漂浮一块冰,当冰全部熔化成水时,水面的高与来相比应 ( )A 上升 B
5、 下降 C 不变 D 三种情况都有可能 分析与解答:此题关健在于冰漂浮在水面上时,其排开水的体积v排 与冰全部熔化成水后水的这部分体积v水 之间的大小关系。先利用漂浮时F浮=G,即水v排 g=冰v冰 g可得v排 =v冰,又冰熔化成水时由m水 =m冰, 即水v水 =冰v冰可得v水 =v冰,所以液面应保持不变。答案应选 C例8 .已知物体的总体积为0 .0 1米3,当物体静止浮在水面上时,浸入水中部分体积为总体积的,求物体密度和使物体浸入水中静止时向下的压力F的大小。分析与解答:此题应结合物体的沉浮条件和阿基米德原理来求解。物体漂浮 G = F浮,即物v物 g=水v排 g=水v物 g 物= 水=0
6、 .6 1 0 3千克/ 米3使物体全部浸入水中,增加的浮力即为向下的压力F的大小:F=F浮 =水v物 g =1 .0 1 0 3千克/ 米3 0 .0 1 米3 9 .8牛/千克=3 9 .2牛 例9 . 如图所示:一个体积为0 .2 分米3 ,密度为7 .9 1 0 3千克/ 米3的铁球用细线与一个密度0 .5 1 0 3千克/ 米3为体积为5 分米3的木块连在一起,放在一个容器内,取g=1 0牛/千克 求:(1)不断缓慢向容器中注入水,则当水浸没木块体积为3 分米3时细线的拉力有多大?(2)继续向容器中注水,木块浸入水中的体积达多大时铁球对容器底的压力减小到零? 分析与解答:(1)取木块
7、为研究对象它受浮力为: F浮= 水v排 g =1 .0 1 0 3千克/ 米3 3 1 0 -3米3 1 0牛/千克=3 0牛木块的重力为:G= 木v木 g =0 .5 1 0 3千克/ 米3 5 1 0 -3米3 1 0牛/千克=2 5牛所以细线的拉力为T =F浮-G=3 0牛-2 5牛=5牛 (2 ) 要使铁块对容器底部的压力为零,为使问题简单化把铁块和木块做为一个整体来考虑,则应有: F浮=G =G木+G铁 =2 5牛+铁v铁 g =2 5牛+1 5 .8牛=4 0 .8牛又F浮= 水(v铁+v木排)g 可得: v木排=- v铁=-0 .2 1 0 -3米3=3 .8 8 1 0 -3米3 =3 .8 8分米3