例談對浮力的錯誤認識

/例談對浮力的錯誤認識DIV.MyFav_96P.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96LI.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96DIV.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96P.MsoHeader{BORDER-RIGHT:mediumnone;PADDING-RIGHT:0cm;BORDER-TOP:mediumnone;PADDING-LEFT:0cm;FONT-SIZE:9pt;PADDING-BOTTOM:0cm;BORDER-LEFT:mediumnone;LAYOUT-GRID-MODE:char;PADDING-TOP:0cm;BORDER-BOTTOM:mediumnone;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:center}DIV.MyFav_96LI.MsoHeader{BORDER-RIGHT:mediumnone;PADDING-RIGHT:0cm;BORDER-TOP:mediumnone;PADDING-LEFT:0cm;FONT-SIZE:9pt;PADDING-BOTTOM:0cm;BORDER-LEFT:mediumnone;LAYOUT-GRID-MODE:char;PADDING-TOP:0cm;BORDER-BOTTOM:mediumnone;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:center}DIV.MyFav_96DIV.MsoHeader{BORDER-RIGHT:mediumnone;PADDING-RIGHT:0cm;BORDER-TOP:mediumnone;PADDING-LEFT:0cm;FONT-SIZE:9pt;PADDING-BOTTOM:0cm;BORDER-LEFT:mediumnone;LAYOUT-GRID-MODE:char;PADDING-TOP:0cm;BORDER-BOTTOM:mediumnone;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:center}DIV.MyFav_96P.MsoFooter{FONT-SIZE:9pt;LAYOUT-GRID-MODE:char;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman"}DIV.MyFav_96LI.MsoFooter{FONT-SIZE:9pt;LAYOUT-GRID-MODE:char;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman"}DIV.MyFav_96DIV.MsoFooter{FONT-SIZE:9pt;LAYOUT-GRID-MODE:char;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman"}DIV.MyFav_96P.MsoBodyTextIndent{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;MARGIN:0cm-4.1pt0pt0cm;TEXT-INDENT:21pt;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96LI.MsoBodyTextIndent{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;MARGIN:0cm-4.1pt0pt0cm;TEXT-INDENT:21pt;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96DIV.MsoBodyTextIndent{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;MARGIN:0cm-4.1pt0pt0cm;TEXT-INDENT:21pt;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96P.MsoBodyText2{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;MARGIN:0cm0cm6pt;LINE-HEIGHT:200%;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96LI.MsoBodyText2{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;MARGIN:0cm0cm6pt;LINE-HEIGHT:200%;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96DIV.MsoBodyText2{TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:10.5pt;MARGIN:0cm0cm6pt;LINE-HEIGHT:200%;FONT-FAMILY:"TimesNewRoman";TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_96DIV.Section1{page:Section1}錯誤一：只要物體浸在液體中,一定會受浮力例1．有一根木樁,下端釘入水底的泥土中,木樁浸沒在水中的體積為0.1m3,那么木樁所受的浮力為多大?錯因：不明確浮力產生的原因。浮力產生的原因是：浸在液體中的物體受到液體上下外表不同的壓力差,即F浮=F上-F下。由此可知只有F上＞F下時,物體才受浮力即浸入液體中的物體,物體不一定受浮力的作用。此題易誤用阿基米德原理求解。即：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m3=980N解析：液體或氣體對浸入其中的物體產生的向上的壓力與向下的壓力差是浮力產生的原因,木樁釘入泥土中,底部沒有受到水對它向上的壓力,卻受到水對它向下的壓力,故木樁沒有受到浮力的作用。因此浮力為0N。雖然木樁也排開了水,但不能用阿基米德原理來計算浮力。錯誤二：浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度有關,物體浸入越深,受到的浮力越大例2．潛水艇從水面下5m深處下沉到10m深處,它受到的壓強與浮力應是〔〕A．壓強不變,浮力變小B．壓強變大,浮力變大C．壓強變大,浮力不變D．壓強變大,浮力變小錯因：不明確物體浸沒在液體中時所受到的浮力大小不變。根據(jù)阿基米德原理可知,物體所受浮力的大小既和液體的密度有關,又和物體排開液體的體積有關。當液體的密度一定時,物體所受的浮力的大小與物體排開液體的體積正比,即液體的密度一定時,物體排開液體的體積越大,物體所受的浮力也越大。物體剛開始浸入液體中時,物體排開液體的體積隨深度的增加而增大,物體所受的浮力也增大,但是當物體全部浸沒時V排等于V物時,物體所受的浮力大小不變。解析：由公式F浮=ρ液gV排可知,當物體浸沒在液體中時,排開液體的體積和液體的密度不變,故浮力不變；而物體在液體中所受的壓強隨深度的增加而增加,因此壓強增大。正確答案應選C。錯誤三：浮力的大小與物體的體積有關,物體體積越大,受到的浮力越大例3．關于浮力,以下說法正確的選項是〔〕A．體積相等的實心木球和鐵球,投入足夠多的水中,靜止后木球受到的浮力較大B．質量相等的實心木球和鐵球,投入足夠多的水中,靜止后鐵球受到的浮力較大C．質量相等的實心木球和鐵球,投入足夠多的水銀中,靜止后兩球受到的浮力相等D．體積相等的實心木球和鐵球,投入足夠多的水銀中,靜止后兩球受到的浮力相等錯因：不明確V排和V物的關系。根據(jù)阿基米德原理可知,物體所受浮力的大小既和液體的密度有關,又和物體排開液體的體積有關。當物體浸沒在液體中時V排等于V物,這時V物越大V排也越大,物體受到的浮力也越大；當物體不是浸沒在液體中時,物體所受的浮力與物體的體積無關。解析：此題易錯選B和D原因是不明確V排和V物的關系誤認為V木大,F浮也一定大,而沒有理解公式F浮=ρ液gV排中V排的含義,混淆了V排和V物。只有浸沒在液體中的物體才有V排=V物。實心木球和鐵球的密度均小于水銀的密度,在水銀中靜止時,均漂浮,F浮=G物而且V排均小于V物。因為兩球質量相等,所受重力相等,所以兩球所受浮力相等。雖然V木＞V鐵,但浮力一樣大,應選C。錯誤四：液體的密度越大,對物體的浮力也越大。物體排開液體的體積越大,物體所受的浮力越大例4．一艘輪船從長江駛入東海,比擬輪船在長江與東海里所受的浮力,以下說法中正確的選項是()A．由于輪船始終浮在水面上,所以它受到的浮力不變B．由于海水的密度大,所以輪船在海洋里受到的浮力大C．由于輪船排開海水的體積小,所以它在海洋里受到的浮力小D．由于輪船排開海水的體積大,所以它在海洋里受到的浮力大錯因：不能全面考慮影響浮力大小的因素。根據(jù)阿基米德原理可知,物體所受浮力的大小既和液體的密度有關,又和物體排開液體的體積有關。當物體排開液體的體積一定時,物體所受的浮力的大小與液體的密度成正比,即物體排開液體的體積一定時,液體的密度越大,物體所受的浮力也越大。當液體的密度一定時,物體所受的浮力的大小與物體排開液體的體積正比,即液體的密度一定時,物體排開液體的體積越大,物體所受的浮力也越大。解析：此題易錯選B和C原因是不能全面考慮影響浮力大小的因素,考慮到海水的密度大,而忽略船排開水的體積也發(fā)生了變化,誤認為輪船從江面駛入海面,受到的浮力變大；考慮到輪船排開海水的體積小,而忽略液體的密度也發(fā)生了變化。輪船是漂浮在水面上,即F浮=G船,它從長江駛入東海時,船的自身重力沒有變化,所以輪船在江水里和海洋里受到的浮力一樣大。所以此題應選A。錯誤五：浮力大小與物體的運動狀態(tài)有關,上浮的物體所受浮力大,下沉的物體所受浮力小例5．把體積相同的實心鐵塊和木塊,同時放入水中,當它們靜止時〔〕A．鐵塊下沉至水底,木塊漂浮在水面,木塊受到的浮力大B．鐵塊下沉至水底,木塊漂浮在水面,鐵塊受到的浮力大C．鐵塊和木塊體積相同,所受浮力一樣大D．上述情況都有可能錯因：不明確物體的浮沉條件和影響浮力大小的因素的關系。浸沒在液體中的