浮力計(jì)算題專講ppt課件

1、唐河縣張店鎮(zhèn)第六初級(jí)中學(xué) 劉愛軍,浮力計(jì)算題專講,浮力計(jì)算常用公式,1、F浮=GF （測(cè)量法） 2、F浮= F上F下 （壓力差法） 3、F浮=G （懸浮或漂?。?（平衡法） 4、F浮=G排=m排g=液V排g （公式法） 5、 G物=m物g=物V物g,浮力計(jì)算題分類及例題,2、懸吊型,3、壓入/下拉型,4、液面升降問題,1、懸浮或漂浮型,物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態(tài)，此時(shí)有： F浮=G物 F浮=G排=m排g=液V排g G物=m物g=物V物g,1、懸浮或漂浮型,例題：水面上有一冰山，知其露出水面的體積為 400m3，求冰山的質(zhì)量,分析：在本題中，我們僅知道V露400m3,但是我們可 以根據(jù)冰山漂

2、浮時(shí)，F(xiàn)浮 = G物 ，以及水和冰的密 度， 可以求出冰山的質(zhì)量,解：依題意有冰山的體積：V=V排V露 又冰山漂浮在水面上 F浮 = G物 即：水V排g 冰Vg 水（V- V露） 冰V V = 水V露/(水 - 冰),已知： 冰=0.9103kg/m3, 水 =1.0103kg/m3, V露=400m3 求：m,答：該冰山的質(zhì)量是3.6106kg,m= 冰V=0.9103kg/m3 4000m3 = 3.6106kg,2、懸吊/支持型,物體被繩子等吊著或其他物體支持浸沒在液體中,受力分析 如圖F浮=GF,例題： 在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)稱某石塊重力為10N，浸沒在水中稱時(shí)示數(shù)為4N，浸沒在另一種液

3、體中稱時(shí)示數(shù)為1.6N，求液體的密度液,已知：G=10N 水1 103kg/m3 F1=4N F2=1.6N,求： 液,分析：由G和F1可以算出該物體在水中所受到的浮力， 再由水的密度可以算出該物體的體積，由G和F2可以算出該物體在另一種液體中所受到的浮力,解: 石塊浸沒在水和液體中, V排 = V 石塊在水中受到的浮力 F浮1 = G-F1 = 水Vg 石塊在液體中受到的浮力 F浮2 = G-F2 = 液Vg 由 得,答：該液體的密度是1.4103kg/m3,3、壓入/下拉型,用外力將物體壓入(或下拉)在液體中，或一物體將另一物體壓入液體中，兩物體共同懸浮于液體中(如果將其分離，則一物體下沉

4、，另一物體漂浮)。受力分析如圖 F浮=G + F,例題:底面積為0.04m2的圓柱形容器中裝有水，金屬塊B的體積為10-4 m3。把B疊放在木塊A上，并把它們放入水中。靜止時(shí)，它們浸沒在水中，如圖，若把金屬塊B從A上拿下放入水中，靜止時(shí)，容器中水面下降2.2cm，如圖，求金屬塊的密度,分析: B在A上時(shí)對(duì)A的壓力 F1=GB-F浮B 分析A受力情況，有：F浮1GA+F1 當(dāng)B拿下后，A漂浮在水面，依題意有 V露VAV排Sh,解：B在A上時(shí)對(duì)A的壓力 F1=GB-F浮BBVBg水VBg 分析A受力情況，有：F浮1GA+F1 即： 水VAg=GA+F1 當(dāng)B拿下后，A漂浮在水面，依題意有 V露VA

5、V排Sh 又 此時(shí)A受到的浮力 F浮2GA 即 ：水V排g=GA 得 水V露g=F1=BVBg水VBg,答：金屬塊的密度是9.8103kg/m3,已知：s=0.04m2，h=0.022m，vB=10-4m3, v露sh， 水=1.0103kg/m3,4、液面升降問題,當(dāng)放置入液體中的物體受到的浮力發(fā)生變化時(shí)，引起液面的升高或降低，從而導(dǎo)致液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)發(fā)生相應(yīng)變化，一般計(jì)算程序是： V F浮/液g h = V/S （S為容器底面積） p =液g h,例題：如圖所示，一圓柱形容器，底面積為100cm2，內(nèi)裝有20cm深的水。 現(xiàn)把一質(zhì)量為160g，密度為0.6103kg/m3的木塊放入水中

6、，水未溢出。 求：1、靜止后木塊浸入水中的體積（g10N/kg） 2、若把木塊緩慢地剛好壓入水中（水未溢出），此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為多大？ 3、若在木塊上放一鐵塊，使它們不沉入水底，鐵塊的最大質(zhì)量是多少,分析：木塊靜止時(shí)漂浮在水中有 G木=F浮 可以算出V排 當(dāng)把木塊壓入水中時(shí)，液面上升，上升液面的體積等于木塊的體積，再由容器的底面積可以算出h ，進(jìn)而可以算出p 。 若在木塊上放一鐵塊，使它們不沉入水底，鐵塊和木塊可以看作一個(gè)整體，鐵塊的質(zhì)量最大時(shí)鐵塊和木塊應(yīng)該在水中懸浮,解:（1)木塊靜止時(shí)漂浮在水中有 G木=F浮 即: m木g=水V浸g V浸 =m木/水=0.16kg/1.0103kg/m

7、3=1.610-4m3 （2)木塊的體積 V木=m木/木= 0.16kg/0.6103kg/m3 =2.66710-4m3 木塊壓入水中水面上升的高度 h= V木/S= 2.66710-4m3/10-2m2= 2.66710-2m 水對(duì)容器底的壓強(qiáng) p = 水g (h+h) = 1.0103kg/m3 10N/kg(0.2m + 2.66710-2m) =2.2667 103Pa,已知： 木= 0.6103kg/m3=0.6g/cm3 水=1.0103kg/m3=1g/cm3 h=20cm=0.2m 鐵7.9g/cm3 m木0.16kg g=10N/kg s=100cm2=10-2m2 求：（

8、1） V浸 （2）p （3） m鐵,答：1、靜止后木塊浸入水中的體積是1.6 10-4m3。 2、若把木塊緩慢地剛好壓入水中（水未溢出），此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2.2667 103Pa 3、若在木塊上放一鐵塊，使它們不沉入水底，鐵塊的最大質(zhì)量是122.13g,3)依題意有: G總=F浮總 即: (m木 + m鐵)g=F浮木+ F浮鐵= 水V木g +水V鐵g V鐵=m鐵/鐵 v木m木/木,作業(yè)： 1.有一個(gè)飛艇體積是3103米3,自重9.8103牛頓,它可以吊運(yùn)多重的貨物? 2. 將一個(gè)質(zhì)量為78克的鐵塊放在木塊上面,木塊恰好全部浸沒水中,若將鐵塊拿掉,則木塊露出水面的體積為多少厘米3? 3.一物體漂浮在水面上，露出水面的體積為總體積的2/5，求此物體的