浮力復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)與經(jīng)典例題

1、浮力復(fù)習(xí)提綱一、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。二、浮力方向： 豎直向上，施力物體： 液（氣）體三、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。四、物體的浮沉條件：下沉懸浮 上浮 漂浮F浮 GF浮=GF浮GF浮=G。液 0物。液 =0物 。液 0物 。液 0物3、說明：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、小塊都懸浮1/3,則物體密度為 2 3P（或漂?。?。一物體漂浮在密度為P的液體中，若露出體積為物體總體積的分析：F浮=G 則：p液V排g =物Vg曰 p 物

2、=（v 排/V） p 液=2 3P 液;-I 懸浮與漂浮的比較G相同：F浮=G不同：懸浮p液二p物；V排=7物 漂浮p液 p物；V排V物判斷物體浮沉（狀態(tài)）有兩種方法：比較 F浮與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,浸在密度為p的液體中，示數(shù)為F則物體密度為：p物=G p /（G-F）液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后于水的物體，冰化為水后液面下降。五、阿基米德原理：1、內(nèi)容：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。2、公式表示：5浮=G排二尸7排g從公式中可以看出：液體對(duì)物體的浮力與液體的

3、密度和物體排開液體的體積 有關(guān),而與物體的 質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度 等均無關(guān)。3、適用條件：液體（或氣體）練習(xí)：請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“浸沒在水中的石塊受到的浮力跟它排開水的重力有什么關(guān)系”。答：用測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊在空氣中的重力G和空桶的重力Gi :在溢水杯中倒?jié)M水，把石塊浸沒在溢水杯中，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù) F ；用測(cè)力計(jì)測(cè)出桶和溢出水的總重G2 ;浮力F浮=G-F ,G SFG 2-G 1比較F浮和G排。請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：浸沒在水中的石塊，它受到的浮力跟它在水中浸沒的深度無關(guān)。答：用細(xì)線系石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，把石塊浸沒在水中的幾個(gè)不同深度，觀察發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)看是否相同，如果相同，即驗(yàn)證了浸沒

4、在水中的的石塊受到的浮力跟它在水中浸沒的深度無關(guān)。如圖所示是廣為人知的故事曹沖稱象”.曹沖利用圖中的方法，巧妙地測(cè)出了大象的體重，請(qǐng)你寫出他運(yùn)用的與浮力有關(guān)的兩條知識(shí) （1）漂浮條件，即物體在漂浮時(shí)5浮=G （2）阿基米德原理；另外,他所用的科學(xué)研究方法是 等效替代法 和化整為零法。（把本身較大的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為可以測(cè)量的小質(zhì)量）。六：漂浮問題“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；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??；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

5、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。七、浮力的利用：1、輪船：廣工作原理：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，使它能夠排開更多的水。排水量：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。單位t mP由排水量m可計(jì)算出：排開液體的體積 V排=;排開液體的重力 6排=m g ;輪船受到的浮力 F浮=mg輪船和貨物共重G=m g 。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實(shí)現(xiàn)的。3、氣球和飛艇：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、氨氣或熱空氣。為了超定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把

6、氣球發(fā)展成為飛艇。4、密度計(jì):原理：利用物體的漂浮條件來進(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)的液體密度越來越大八、浮力計(jì)算題方法總結(jié):1、確定研究對(duì)象，認(rèn)準(zhǔn)要研究的物體。2、分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(tài)（看是否靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng) ）。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浮=G F（用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力）。壓力差法：F浮二F向上一Fm（用浮力產(chǎn)生的原因求浮力）漂浮、懸浮時(shí)，F(xiàn)G （二力平衡求浮力；）F浮=6排或F浮二p液V排g （阿基米德原理求浮力，知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用）根據(jù)浮

7、沉條件比較浮力（知道物體質(zhì)量時(shí)常用）二.經(jīng)典例題例1:封凍的江河水面能夠承受的最大壓強(qiáng)是7 105 Pa, 一輛20t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 2m2）例2：如圖所示，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、丙中的陰影部分切除后, 試比較甲、乙、丙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)大小?甲 乙 丙 圖3例3:如圖所示的容器內(nèi)裝有水，試比較 A B、C各點(diǎn)由液體產(chǎn)生的壓強(qiáng) pPb、Pc的大小。B例4：在馬德堡半球?qū)嶒?yàn)中，若每個(gè)半球的截面積5=1.4 104cm，那么拉開馬德堡半球至少要用多大外力F?（大氣壓強(qiáng)Po=1.01 105 Pa）h=5瞳米例5:在一個(gè)大氣壓下

8、將一根玻璃管灌滿水銀后倒置在水銀槽中，管高出水銀面h=50cm,如圖所示，問：管內(nèi)頂部受到多大的壓強(qiáng)？方向如何？如果在管頂部開一個(gè)出現(xiàn)什么情況?氣壓為76cm汞柱）（大例6:如圖所示, 木塊的下表面距水面 量。（g 取 10N/kg ）密度為0.6 x I03kg/m3的正方體木塊，放入盛有水的容器中， 此時(shí),3cm,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個(gè)物理例7: “曹沖稱象”運(yùn)用了等效替代的方法，巧妙地測(cè)出了大象的體重。下面是初中物理學(xué)習(xí)過程中遇到的幾個(gè)研究實(shí)例：在研究物體受幾個(gè)力時(shí)，引入合力；在研究光時(shí)，引入“光線”概念；在研究多個(gè)電阻串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，引入總電阻；在研究磁現(xiàn)象時(shí)，

9、引入“磁感線”的概念。在上述幾個(gè)實(shí)例中，采用了等效法的是 和。（填序號(hào)）例8:春天我們都喜歡放風(fēng)箏，請(qǐng)你找出放風(fēng)箏運(yùn)用我們所學(xué)過的物理知識(shí)的兩個(gè)地方，并分別說明這是哪個(gè)物理知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用。例9:海洋研究人員進(jìn)行水下探測(cè)，當(dāng)他穿上潛水服浸沒入水中后, 有關(guān)系？最好采用原理不同的方法檢驗(yàn)?zāi)愕姆桨?。要求：?qǐng)用三種方法；寫出實(shí)驗(yàn)所需器材并簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟。受到的浮力大小跟他下潛的深度有沒例10：把一小球放入盛滿酒精（ 酒精 0.8 103kg/m3）的溢水杯中，它沉入容器底部，從杯中溢出8g酒精，若將該小球放入盛滿水的溢水杯中，它漂浮在水面上，從杯中溢出水的質(zhì)量（）A、大于8g B 、等于8g C 、小于8

10、g D 、無法判斷例11:小明在一根均勻木桿的一端纏繞少許鉛絲，使得木桿放在液體中可以豎直漂浮，從而制成一支密度計(jì)。將它放入水中，液面到木桿下端的距離為16.5cm ;再把它放到鹽水中，液面到木桿下端的距離為 14.5cm。如果所用鉛絲的體積極小，可以忽略，小明測(cè)得到的鹽水密度是多少？例12:給你足夠的水，量筒一只，怎樣測(cè)定小瓷酒杯的密度（酒杯的直徑小于量筒的直徑）請(qǐng)寫出主要 實(shí)驗(yàn)步驟及密度表達(dá)式。1、解：坦克對(duì)冰面的壓力 F=G=mg=20 103 9.8N1.96 105 N。受力面積S=2 2 n2=4n2對(duì)冰面的壓強(qiáng)5 .P= 2 4.9 104Pa 7 105Pa ,所以坦克能冰面上

11、行駛。S 4m22、解：圓柱體對(duì)地面的壓強(qiáng)：P=F G 衛(wèi) ghS 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)與柱體的體積粗細(xì)、重量等無關(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，高度相同，由P= gh可知甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等，丙中的柱體（部分）bcde產(chǎn)生的壓強(qiáng)與甲、乙相等，但 acde部分產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于 bcde部分產(chǎn)生的壓強(qiáng)。由此可知：P甲二P乙<P丙。3、解：由于液體的密度相同，本題關(guān)鍵是弄清A、日C各點(diǎn)的深度。深度是指從自由液面到該處的豎直距離，從圖中可知：h4=15cm 5 cm= 10cm=0.1mhB=15cm=0.15cmhc=15cm 1

12、0cm= 5 cm= 0.05m故 PB> P A>PC4、解：由公式P= 匕可知大氣對(duì)半球面的壓力SF = PS=N= 1.01 105 Pa x 1.4 104cm； 1.414 105N5、解：管內(nèi)頂部受到的壓強(qiáng)為：76cmHg- 50cmhg= 26cmHg方向是豎直向上。如果在管頂部開一個(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。6、解：木塊下表面受到水的壓強(qiáng)比 水gh 1 103kg/m3 10N /kg 3 10 2m300Pa木塊的邊長(zhǎng)：因?yàn)槟緣K漂浮，所以F浮G木，則V!0.6色雨/小0,打 3h 5cm。V木 水1.0103kg/m35 h

13、5222木塊的底面積：% h 5cm 25cm333木塊的體積： v h 5cm 125cm33aa木塊排開水的體積：心 V木二125cm 75cm55木塊受到的浮力 F浮水gV排1 103kg/m3 10N/kg 75 10 6m3 0.75N木塊的物重：J F浮 0.75N木塊的質(zhì)量： m木 9工0.75N0.075kgg 10N /kg7、解：等效的意思是，等效后的物理量應(yīng)與等效前的物理量在性質(zhì)及效果上相同。光線和磁感線是想象 的線，并非真實(shí)的等效。故填、。8、答：浮力的知識(shí)；氣體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系的知識(shí)。9、解：方法一：平衡力。器材：彈簧、測(cè)力計(jì)、石塊、燒杯、水、細(xì)線。步驟：用彈簧、測(cè)力

14、計(jì)測(cè)出石塊重G讀出石塊浸沒在水中不同深度時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,則石塊的浮力F浮 G F。方法二：阿基米德原理。器材：溢水杯、彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、小桶、石塊、燒杯、水、細(xì)線。步驟：將石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，用彈簧測(cè)力計(jì)稱出石塊在不同深度處排入小桶中的水重G排，則石塊受到的浮力F浮 G排。用量筒測(cè)出石塊浸沒在水中不同深度處排開水的體積Me ,則石塊的浮力 F浮水gV排。方法三：物體間力的作用是相互的。器材：天平、石塊、水、燒杯、細(xì)線。步驟：用天平稱出裝有適量水的燒杯的質(zhì)量 m1，將石塊浸沒在水中不同深度處（石塊不接觸底和側(cè)壁），測(cè)出此時(shí)燒杯的總質(zhì)量 m2,石塊對(duì)杯內(nèi)水的壓力 Fm1m2 g。10

15、、解：小球放入酒精中沉入容器底部，它受酒精對(duì)它的浮力小于小球的重力，即G排 G球；把小球放入水中漂浮在水面上，它受到的7?力等于小球的重力。即G排 G球，所以G排 G球，即m排水 m酒精=8g。本題易錯(cuò)選B。這是由于沒有正確分析出浮力關(guān)系所致。解：選A。精析：本題看起來?xiàng)l件很少，似乎很難下手，但你一旦注意題目中的兩種情況皆為漂浮，立即抓最簡(jiǎn)單 的力平衡式，再具體分析各力，問題即可迎刃而解。11、解：設(shè)密度計(jì)的橫截面積為 S,密度計(jì)在水中的浮力：F浮水gV排水gh水S。密度計(jì)在鹽水中的浮力：F浮鹽 7.gV排鹽 7KghzkS,QF 浮G,F浮G,%F浮，即：7K gh7KS鹽 7gh 鹽 7KS,水 hK 1.0 103 kg