(完整版)初中物理浮力知識(shí)點(diǎn)匯總

1、1 浮力知識(shí)點(diǎn) 浮力 1 1 浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體，氣 體）對(duì)它豎直向上的力叫浮力。 2.2. 浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體。 3.3. 浮力產(chǎn)生的原因（實(shí)質(zhì)）：液（氣）體對(duì)物體向上的壓力大 于向下的壓力，向上、向下的壓力差即浮力。 4.4. 物體的浮沉條件： （1 1） 前提條件：物體浸沒(méi)在液體中，且只受浮力和重力。 （2 2） 請(qǐng)根據(jù)示意圖完成下空。 下沉 浮匡 G G p液 p物 p液= =卩物 p液 卩物 p液 卩物 （3 3）說(shuō)明: 密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大 小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?一物體漂浮

2、在密度為p的液體中，若露出體積為物體總體積的 1/31/3,則物體密度為- 懸浮 漂浮 上浮 F. 2 *G 分析：F F浮=G=G 貝y：p液V V排g g = =卩物VgpVgp物= =(V V排/ /V V)p液= =- -p液 懸浮與漂浮的比較：相同：F F浮二二G:物不同：懸浮p液二二p物；V V排=V=V物 漂浮p液 p物；V V排V V物 判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法：比較 F F浮與 G G 或比較p液與p物。 物體吊在測(cè)力計(jì)上，在空中重力為 G G,浸在密度為p的液體中，示 數(shù)為 F F則物體密度為：p物=G=Gp / / (G G- -F F)。 冰或冰中含有木塊、蠟塊、

3、等密度小于水的物體，冰化為水后液面 不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。 5.5. 阿基米德原理： (1) 內(nèi)容：浸入液體里的物體受至V向上的浮力，浮力的大小等 于它排開(kāi)的液體受到的重力。 (2) 公式表示：F F浮二二G G排= =p液V V排g 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)。 (3) 話(huà)用條件：液體(或氣體) 6.6. 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，所受浮力相同；

4、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 體積小; 規(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3 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。 7.7. 浮力的利用： (1) 輪船： 工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體 必須把它做成空心的，使它能夠排開(kāi)更多的水。 排水量：輪船滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。單位 t t，由排水量 m m 可計(jì)算 出：排開(kāi)液體的體積 V V排二二m/ m/ p；排開(kāi)液體的重力 G G排二二m;m;輪船受到的 浮力 F F浮=mg=mg輪船和貨物共重

5、 G=mgG=mg。 (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，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。 C (4 4)密度計(jì)： I I 原理：利用物體的漂浮條件 來(lái)進(jìn)行工作。 構(gòu)造：下面的鋁粒能使 密度計(jì)直立在液體中。 刻度：刻度線從上到下，對(duì)應(yīng)的 液體密度越來(lái)越大 88浮力計(jì)算題方法總結(jié)： 4 （1 1）確定研究對(duì)象，認(rèn)準(zhǔn)要研究的物體。 （2 2）分析物體受力情況畫(huà)出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的 狀態(tài) （看是否靜止或做勻

6、速直線運(yùn)動(dòng) ）。 （3 3）選擇合適的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。 計(jì)算浮力方法 : : 讀數(shù)差法：F F浮= =G F F 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力）。 壓力差法：F F浮= =F F向上 F F向下 （用浮力產(chǎn)生的原因求浮力） 漂浮、懸浮時(shí)，F(xiàn) F浮=G=G 二力平衡求浮力；） F F浮二二G G排或 F F浮= =p液V V排g g （阿基米德原理求浮力，知道物體排 開(kāi)液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用） 根據(jù)浮沉條件比較浮力（知道物體質(zhì)量時(shí)常用） 9 9 .如何正確認(rèn)識(shí)液體壓強(qiáng)公式卩= gh 靜止液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)是： 液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)； 壓強(qiáng)隨深度的增加而增大； 在同一深度，液體向各個(gè)

7、方向的壓強(qiáng)都相等； 液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)。 液體內(nèi)部的壓強(qiáng)之所以有以上特點(diǎn)， 是因?yàn)橐后w受到重力且具 有流動(dòng)性。 正是由于液體受到重力作用， 因此在液體內(nèi)部就存在著由于本 身重力而引起的壓強(qiáng)。 推理和實(shí)驗(yàn)都可得出， 液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式為 gh 。 公式P= gh的物理意義： 5 P= gh是液體的壓強(qiáng)公式，由公式可知，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體 的密度、液體 深度有關(guān)，而與所取的面積、液體的體積、液體的總重?zé)o關(guān)。 公式P= gh的適用范圍： 這個(gè)公式只適用于計(jì)算靜止液體的壓強(qiáng)，不適用于計(jì)算固體的壓強(qiáng)， 盡管有時(shí)固體產(chǎn)生壓強(qiáng)恰好也等于 gh，例如： 將一密度均勻，高為 h h 的圓柱體放在水

8、平桌面上，桌面受到的壓強(qiáng)： P= r G _9V _gsh S S S S 但這只是一種特殊情況，不能由此認(rèn)為固體對(duì)支持物產(chǎn)生壓強(qiáng)都可以 用卩=gh來(lái)計(jì)算。但對(duì)液體來(lái)說(shuō)無(wú)論液體的形狀如何，都可以用P =gh計(jì)算液體內(nèi)某一深度的壓強(qiáng)。 公式P= gh和卩=F的區(qū)別和聯(lián)系 S P =-是壓強(qiáng)的定義式，也是壓強(qiáng)的計(jì)算公式，無(wú)論對(duì)固體、液體、 S 還是氣體都是適用的。而卩=gh是通過(guò)公式P=上結(jié)合液體的具體 S 特點(diǎn)推導(dǎo)出來(lái)的，只適合于計(jì)算液體的壓強(qiáng)。 由于液體具有流動(dòng)性，則液體內(nèi)部的壓強(qiáng)表現(xiàn)出另一特點(diǎn)：液 體不但對(duì)容器底部有壓強(qiáng)而且對(duì)容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)， 側(cè)壁某一點(diǎn)受到 的壓強(qiáng)與同深度的液體的壓強(qiáng)是相

9、等的，同樣是用P= gh可以計(jì)算 出該處受到的壓強(qiáng)。 例 1 1： 封凍的江河水面能夠承受的最大壓強(qiáng)是 7 io5Pa, Pa, 輛 20t20t 的 坦克能夠在冰面上行駛嗎？（每條履帶跟地面的接觸面積是 2m2m2）6 解：坦克對(duì)冰面的壓力 F=G=mg=20 F=G=mg=20 io3 9.8N 1.96 1O5N N。 受力面積 S=2 S=2 2m m2=4m=4m2 對(duì)冰面的壓強(qiáng) 5 P=P=F 1.96 乎 N 4.9 104Pa 7 105Pa，所以坦克能冰面上 S 4m2 行駛。 例 2 2:如右上圖所示，甲、乙、丙三個(gè)完全相同的圓柱體豎放在水平 地面上，若把乙、丙中的陰影部分

10、切除后，試比較甲、乙、丙對(duì)水平 地面的壓強(qiáng)大小？ 解：圓柱體對(duì)地面的壓強(qiáng)：P=P=F G旦 gh S S S 從上式可知截面積不變的柱體對(duì)水平支承面的壓強(qiáng)與柱體的體積 bcdebcde 部分產(chǎn)生的壓強(qiáng)。由此可知：P P甲=P=P乙P p p Appc 例 4 4:在馬德堡半球?qū)嶒?yàn)中，若每個(gè)半球的截面積S= 1.4 104cmcm ，那么拉開(kāi)馬德堡半球至少要用多大外力F?（大氣壓強(qiáng)Ph h4=15cm=15cm5 cmcm= 10cm=0.1m10cm=0.1m h hB=15cm=0.15cm=15cm=0.15cm 粗細(xì)、重量等無(wú)關(guān)，只與柱體的高度、密度有關(guān)： 甲、乙 丙是同種物質(zhì)，密度相同

11、，高度相同，由 P= P= gh 可知甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等，丙中的柱體（部分） bcde bcde 產(chǎn)生的壓強(qiáng)與甲、乙相等，但 acdeacde 部分產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于 15 厘米 A 5 厘米 T C 10 厘米 a b c 圖 7 1.01 io5Pa)Pa) 解：由公式P= S可知大氣對(duì)半球面的壓力 2 F = P S=N= S=N= 1.01 io5Pa Pa x 1.4 io4cm cm = 1.414 io5N N 例 5 5:在一個(gè)大氣壓下將一根玻璃管灌滿(mǎn)水銀后倒置在水銀槽中, 管高出水銀面 h=50cm,h=50cm,如圖所示，問(wèn)：管內(nèi)頂部受到多大的壓強(qiáng)? 方向如何？如果在管頂部

12、開(kāi)一個(gè)出現(xiàn)什么情況？（大氣壓為 76cm76cm 汞柱） 解：管內(nèi)頂部受到的壓強(qiáng)為：76cmHg76cmHg 50cmhg50cmhg= 26cmHg 26cmHg 方向 是豎直向上。 如果在管頂部開(kāi)一個(gè)小孔，管內(nèi)外相通都為一個(gè)大氣壓，水銀 柱下降到管內(nèi)外水銀面一樣高。 例 6 6:如圖所示，密度為 0.60.6x 10103kg/mkg/m3的正方體木塊，放入盛有 . h=50厘 米 水的容器中，此時(shí)，木塊的下表面距水面 3cm3cm,請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的物理 知識(shí)，至少計(jì)算出與木塊有關(guān)的 8 8 個(gè)物理量。（g g 取 10N/kg10N/kg） 么% 圖8 解：木塊下表面受到水的壓強(qiáng) 際 水gh 1 103kg/m3 10N/kg 3 10 2m 300Pa 木塊的邊長(zhǎng)：因?yàn)槟緣K漂浮，所以F浮 G木，則 V排 木 0.6 103kg/m3 3 h, 3 _ 3 3 , , h 5cm。 V木 水 1.0 103kg/m3 5