浮力计算方法

1、浮力：浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)竖直向上托的力叫做浮力2、求浮力的方法：（1）称重法：（2）平衡法：F浮＝G物适用于物体处于漂浮或悬浮（3）阿基米德原理法：F浮＝G排（4）压力差法：F浮=G-F′F浮＝F向上－F向下=ρ液gV排相关知识回顾浮力的几种计算方法1、压力差法浮力是由于物体上下表面压力差产生的F浮=F2-F1F1F2例、一正方体物块浸没在水中时，上表面受到的压力是3.5N，下表面受到的压力是6N，则该物体受到的浮力是多大？2、称重法实验测量浮力的方法方向向上的力：F浮，F向下的力：GF浮=G－F练一练1、有一金属球,在空气中称时,弹簧秤的读数为19.6N,浸没水中称时,弹簧秤的读数为9.8N,金属球所受的浮力是N一种变式向上的力：F浮向下的力：F，GF浮=G+F有一重30N的物体A,如图所示,若已知绳的拉力为9.8N,金属球所受的浮力是N3、阿基米德原理法F浮=G排液=ρ液gv排谁的浮力大？我的体积大，所以我受到的浮力大我在深处，我受到的浮力大阿基米德原理浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。F浮=G排V排表示物体排开液体的体积，即物体浸入液体的那部分体积。这个原理也适用于气体所以F浮=G排=ρ液gV排=ρ液V排gm排g因为G排=推论:质量为15.8kg的铁块全部浸没在煤油中，受到的浮力多大？解析:V铁==15.8kg/(7.9×103kg/m3)=0.002m3因为全部浸没,所以V排=V物F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.002m3=15.68Nρ铁m铁4、浮沉条件当物体处于悬浮或漂浮状态时有：F浮=G物即：F浮=G物悬浮ρ液=ρ物F浮=G物漂浮ρ液ρ物ρ液代表液体的______，单位是____________，符号是_________G排代表排开液体的____，单位是____，符号是__F浮代表_____，单位是_____，符号是___F浮=排=排g=液排gm排代表排开液体的____，单位是____，符号是__V排代表排开液体的_____，单位是______，符号是____g=10_____,ρ水=________浮力牛顿N重力千克N质量kg牛顿密度千克每立方米kg/m3体积立方米m3N/kg103kg/m3ρGVm例题：（2010广东省）如图所示，金属块所受的浮力为＿＿N，金属块的质量是＿＿＿Kg，金属块的体积是＿＿＿＿＿m3。（1）“称量法”：F浮＝G物－F拉F浮=G物－F拉=2.2N-2N=0.2Nm=G/g=2.2N/(10N/kg)=0.22kgV=F浮/ρ水g=0.2N/(103kg/m3×10N/kg)=2×10-5m3例题：一个重3N的物体，放入装满水的容器中时，溢出了0.2kg的水，此物体所受的浮力为_______N。此物体在水中将_____.（填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”）F浮=G排=m排g=0.2kg×10N/kg=2NF浮G物，所以会沉入底部（2）“规律法”：F浮＝G排＝m排g（3）“公式法”：F浮＝ρ液V排g例题：(10重庆)某水陆两栖步兵战车在一次水上演习中，战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大？F浮=ρ水V排g=103kg/m3×23m3×10N/kg=2.3×105N（4）“平衡法”：F浮＝G物(漂浮或悬浮)例：(2010盐城)一根木头重为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg．求：（1）木头的质量（2）木头的密度（3）木头受到的浮力(1)m=G/g=1600N/(10N/kg)=160kg(2)ρ=m/V=160kg/0.2m3=800kg/m3(3)因为木头漂浮在水面上，故F浮=G物=1600N浮力专题练习1、一块500g的木块浮在水面上时，受到的浮力是多大？2、有一个重100N的物体在水中的位置如图所示那么他所受的浮力是多少？三个体积相同的立方体a、b、c，分别浮在同种液体的液面上，如图，若它们所受的浮力分别为Fa、Fb、Fc，则这三个力由小到大的顺序是______________。一物体重6N，浸没在水中时排开的水重为5N，则它所受浮力为。5NFbFaFc石块浸入水中时随着浸入部分的体积的增大受到的浮力也增大，当石块全部浸没后浮力的大小就不再改变。1、当石块从水面上逐渐浸入水中并沉入到容器底部过程中，它受到的浮力是怎样变化的？想一想2、同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们受到的浮力是否相等？为什么？不相等。因为液体的密度不相等。1、一个金属球，从刚与某种液体的液面接触到沉没到底部的过程中，它所受到的浮力是（）A、逐渐增大；B、逐渐减小；C、不变；D、开始时逐渐增大,当球全部浸入液体后,所受浮力保持不变。2、A、B、C三个物体体积相同，在水中的情况如图所示，则三个物体受到的浮力大小情况是（）A.FAFBFC;B.FCFBFAC.FBFAFCD.FA=FB=FCABC3.将三个体积,密度均相同的金属块,挂在弹簧秤上,浸入水中如图3–1–1所示.若弹簧秤的读数依次为F1，F2，F3，则().A.F1=F2=F3B.F1F2=F3C.F1F2F3D.F1F2F3E.F1F2=F34、一块81g的实心铝块，有半浸在水中时受到的浮力是多大？若把铝块全部浸没在水中时受到的浮力又为多大？（铝的密度是2700Kg/m3)甲乙5、如图，是体积相同的甲、乙两球放在液体中静止时所处状态，据此比较甲、乙两球受到浮力的大小？6、如图，是体积相同的丙、丁两球，分别放在水和盐水中静止时所处状态，据此比较甲、乙两球受到浮力的大小？丙水丁盐水7、密度是0.6×103Kg/m3的木块，体积是2m3，当它漂浮在水面上时，求：（g=10N/Kg）(1)木块的重力；(2)木块受到的浮力；(3)木块露出水面的体积。8、一块石头在空气中称，弹簧秤读数为1.２牛，浸没在水中称，读数为０.７牛，则：（g取10N/kg）1）石块受到浮力是多少牛？2）石块体积是多少ｍ３？3）石块的密度是多少ｋｇ／ｍ３？.9、三个质量相同的实心物体静止在水中，如图，可判定（1）浮力大小（）A.甲受到的浮力最小B.乙受到的浮力最小C.丙受到的浮力最小D.一样大（2）三个物体的密度（）A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大。甲乙丙专题训练1、将一普通木块分别漂在水和浓盐水中，木块受到浮力的大小是()A.在水中大B.在浓盐水中大C.一样大D.无法判断2、《死海不死》一文中描述到“将奴隶和俘虏扔进海里，屡淹不死”．四位同学从物理学角度对该现象进行了解释，其中说法不正确的是（）Ａ.海水的咸度很高，人被扔进海里就自然浮起来，沉不下去B.海水的密度大于人体的密度，人被扔进海里后，处于漂浮状态Ｃ.人被扔进海里漂浮在海面时，浮力大于人体的重力，沉不下去Ｄ.人被扔进海里漂浮在海面时，浮力等于重力，沉不下去CC3、一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中，若将此物体均匀地切成两块，并轻轻地取出一半，余下的一半在液体中（）A、将上浮B、将下沉C、仍然是悬浮D、以上情况都有可能出现4、质量相同的铁块和铜块，铁块放入水中，铜块放入水银中，比较它们受到浮力的大小？铜块大C3、用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度，如图1—3l所示，则甲、乙、丙三种液体的密度及密度计在三种液体中所受浮力大小关系如何?F甲=F乙=F丙甲乙丙4、甲、乙两只小球的质量、体积都相同，把它们分别浸在A、B两种不同的液体中，静止状态如图1—29所示。若它们受到的浮力是F甲与F乙，两种液体的密度为ρA与ρB，则()A.F甲F乙，ρAρBB.F甲F乙，ρAρBC.F甲＝F乙，ρAρBD.F甲＝F乙，ρAρBC水面如何变化如图45所示，一块冰漂浮在水面上，问（1）冰熔化后，容器中水面是上升、下降还是不变？（2）若冰块漂浮在盐水中，冰块熔化后，水面是上升、下降还是不变5.运用已学的知识推导出露出水面的体积是全部体积的多少？有9/10在海面下6.有一木块，放入水中时有2/5的体积露出水面，放入某种液体中有3/4体积没入液体中，求木块和液体的密度？7、把一密度为0.6×103kg/m3体积为100cm3的木块轻轻地放入一装满水的木桶中，木块漂浮在水面上。求（1）木块受到的浮力（2）木块露出水面的体积；（3）溢出水的质量。8.一体积为400cm3木块浮在水面上,有1/4露出水面;1.若将木块一分为二，浮在水面上，则每一块露出水面的体积是多少？2.若将木块露出水面部分削去;则木块露出水面的体积是多少？3.你知道木块的密度是多少吗？9、同一铁块先后放在水中和水银中，哪一种情况受到的浮力大？10、同一木块先后浮在水面上和煤油面上，哪一种情况受到的浮力大？一样大水银中大11、同一木块先后漂浮在酒精、水、水银中，比较三种情况中，木块所受到的浮力大小（）A、酒精中最大B、水中最大C、水银中最大D、一样大12、一个空心的铜球放在水中，则（）A.一定沉在水中B.一定浮在水面上C.一定悬浮在水中D.三种情况都有可能13．体积相等的甲、乙两物体，其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3，同时投入水中，静止后所受浮力之比为；若两物体的质量相等，则在水中静止后所受浮力之比为。14．重力为49牛顿的金属球，密度为5×103千克/米3，如果使这个金属球能恰好悬浮在水中，必须做成空心，那么空心部分的体积是多少？4:56:54立方分米16、一根绳子能承受的最大拉力是19．6牛，用它拉一个浸没在水中的质量为2．7千克的铝块，如果铝块在水中匀速上升（不计水的阻力），问：（1）铝块全部浸没在水中时，绳对它的拉力有多大？绳子会被拉断？15、一个重为5牛的小球，体积为0.5分米3,如果把它浸没在水中,它是上浮还是悬浮还是下沉?(g=10N/Kg)悬浮F拉=17N17N19.6N所以绳子不会断功与功率的计算计算公式水平方向做功（拉力做功）竖直方向做功（重力做功）GhWFSW功率的计算公式WPtPFv计算方法：1.先标量F、S、G、h2.再明量：求什么？3.套公式！先算功再算功率小明用20N的推力使重为200N的自行车在水平地面上匀速前进30米，则小明对自行车做功是多少？重力做功是多少？002006003020GhWJFSW：解3．举重运动员在2s内将1500N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s．那么:他对杠铃做了______J的功，前2s内的功率是______W；后3s内的功率是______W；300015000你认为本题的关键在哪里？例题解析：建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15s内把它提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？抽水机：抽水机把30m3的水抽到6m的高度共用时30min，抽水机抽水的功与功率是多少？wtWPJvghmghGhW10001800108.1108.161030100.1663Wt甲乙W乙W甲2.如图是甲乙两物体做功与所需时间的关系图象，由图可知（）Ａ．P甲＜P乙B．P甲＞P乙C．P甲=P乙D．无法确定B5.一台拖拉机,功率是20KW，它以2Km/h的速度前进了0.5km，做功是________J。4.马拉着重104N的车在水平公路上匀速前进，10S内行驶了20m，如果马拉车的力是110N，马做了______J的功，马的功率为______W。你发现了求“功”有几种方法吗？22002201.8×1076.假如你准备估测某人上楼的功率，请你帮他设计一个方案，方案中需要说明：（1）所用的器材（2）估测的步骤（包括需要估测哪些数据）（3）根据估测的数据进行公式计算（1）台秤、皮尺、秒表（2）①用台秤测出上楼的人的质量m②用皮尺测出楼房高度h③用秒表测出上楼时间t。（3）P==Wtmght7．小强同学家住北园小区3号楼五楼。放学后，他从一楼上到五楼共用了12s，则他上楼时克服重力做功的功率最接近（）A500wB100wC5