1、 浮力复习提纲一、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。二、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体三、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。四、物体的浮沉条件:1、前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。2、请根据示意图完成下空。下沉 悬浮 上浮 漂浮F 浮 G F 浮 = G 液 物 液 物3、说明: 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮) 。一物体漂浮在密度为 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分
2、析:F 浮 = G 则: 液 V 排 g = 物 Vg 物 =( V 排 V) 液 = 2 3 液 悬浮与漂浮的比较相同: F 浮 = G 不同:悬浮 液 = 物 ;V 排 =V 物漂浮 液 p ApC例 4:在马德堡半球实验中,若每个半球的截面积 cm ,那么拉开马德堡410.半球至少要用多大外力?(大气压强 Pa)501.解:由公式 可知大气对半球面的压力SFS=N Pa cm N510.4. 5.例 5:在一个大气压下将一根玻璃管灌满水银后倒置在水银槽中,管高出水银面h=50cm,如图所示,问:管内顶部受到多大的压强?方向如何?如果在管顶部开一个出现什么情况?(大气压为 76cm 汞柱)
3、解:管内顶部受到的压强为:76cmHg50cmhg26cmHg方向是竖直向上。如果在管顶部开一个小孔,管内外相通都为一个大气压,水银柱下降到管内外水银面一样高。例 6:如图所示,密度为 0.6103kg/m3的正方体木块,放入盛有水的容器中,此时,木块的下表面距水面 3cm,请根据所学的物理知识,至少计算出与木块有关的 8 个物理量。 (g 取 10N/kg)解:木块下表面受到水的压强 310/1/pghkmNkg下 水 2310m30Pa木块的边长:因为木块漂浮,所以 ,则 ,FG浮 木 3.6/105Vkg木排木 水, 。135hcm木块的底面积: 2225Shcm木木块的体积: 3331
4、V厘 米 图厘 米 厘 米C图 8h=50厘 米木块排开水的体积: 3331257Vcm排 木 =木块受到的浮力 630/510.75FgkgNkgmN浮 水 排木块的物重: .7GN浮木木块的质量: 50.1/mkgg木木例 7:“曹冲称象”运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重。下面是初中物理学习过程中遇到的几个研究实例:在研究物体受几个力时,引入合力;在研究光时,引入“光线”概念;在研究多个电阻串联或并联时,引入总电阻;在研究磁现象时,引入“磁感线”的概念。在上述几个实例中,采用了等效法的是_和_。 (填序号)解:等效的意思是,等效后的物理量应与等效前的物理量在性质及效果上相同。光
5、线和磁感线是想象的线,并非真实的等效。故填、。例 8:春天我们都喜欢放风筝,请你找出放风筝运用我们所学过的物理知识的两个地方,并分别说明这是哪个物理知识点的运用。答:浮力的知识;气体压强和流速的关系的知识。例 9:海洋研究人员进行水下探测,当他穿上潜水服浸没入水中后,受到的浮力大小跟他下潜的深度有没有关系?最好采用原理不同的方法检验你的方案。要求:请用三种方法;写出实验所需器材并简述实验步骤。解:方法一:平衡力。器材:弹簧、测力计、石块、烧杯、水、细线。步骤:用弹簧、测力计测出石块重 G,读出石块浸没在水中不同深度时弹簧测力计的示数 F,则石块的浮力。F浮方法二:阿基米德原理。器材:溢水杯、弹
6、簧测力计、量筒、小桶、石块、烧杯、水、细线。步骤:将石块浸没在盛满水的溢水杯中,用弹簧测力计称出石块在不同深度处排入小桶中的水重 ,则石块受到的浮力 。用量筒测出石块浸没在水中不同深度处G排 FG浮 排排开水的体积 ,则石块的浮力 。V排 gV浮 水 排方法三:物体间力的作用是相互的。器材:天平、石块、水、烧杯、细线。步骤:用天平称出装有适量水的烧杯的质量 ,将石块浸没在水中不同深度处(石块不接触底和侧1m壁) ,测出此时烧杯的总质量 ,石块对杯内水的压力 。2m12Fmg例 10:把一小球放入盛满酒精( )的溢水杯中,它沉入容器30.8/kg酒 精底部,从杯中溢出 8g 酒精,若将该小球放入
7、盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量( )A、大于 8g B、等于 8g C、小于 8g D、无法判断解:小球放入酒精中沉入容器底部,它受酒精对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 ,G排 球 G排 球所以 ,即 。本题易错选 B。排 球 m排 水 酒 精 =8g这是由于没有正确分析出浮力关系所致。解:选 A。例 11:小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。将它放入水中,液面到木杆下端的距离为 16.5cm;再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为 14.5cm。如果所用铅丝的
8、体积极小,可以忽略,小明测得到的盐水密度是多少?精析:本题看起来条件很少,似乎很难下手,但你一旦注意题目中的两种情况皆为漂浮,立即抓最简单的力平衡式,再具体分析各力,问题即可迎刃而解。解:设密度计的横截面积为 ,密度计在水中的浮力: 。密SFgVhS浮 水 排 水 水度计在盐水中的浮力: , , ,FgVhS浮 盐 水 排 盐 水 盐 水 G浮 浮,即: ,F浮 浮 hS水 水 盐 水 盐 水31.0/0.165.4km水 水盐 水 盐 水。31.0/kg例 12:给你足够的水,量筒一只,怎样测定小瓷酒杯的密度(酒杯的直径小于量筒的直径)请写出主要实验步骤及密度表达式。精析:测固体密度的方法有多种,有直接的方法:用天平测质量、量筒(量杯)测体积;有间接的方法:利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力,求出物体的质量,再利用排水法测物体的体积,算出物体的密度,本题应使用间接方法测小瓷杯的密度。解:1、在量筒里倒入适量的水,记下水面到达的刻度 。1V2、把小酒杯漂浮在水面上,记下水面到达的刻度 。23、把小酒杯沉没在水中,记下水面到达的刻度 。3