第十章-浮力知识点总结

第十章浮力知识点总结(一)本章词语解释1.上升:物体在液体中向液面运动的过程.2.下沉:物体在液体中向容器底部运动的过程.3.漂浮:物体独自静止地浮在液面上,有一部分体积在液面下为V排,有一部分体积在液面上为V露.4.悬浮:物体独自静止地悬在液体中任何位置,此时V排＝V物.5.沉底:物体在液体中沉到容器底,容器底对它有一个支持力.6.浸没:物体全部浸在液体中,此时V排＝V物.7.浸入:物体部分或全部浸在液体中.8.浮体:凡是漂浮或悬浮在液体中的物体.(二)重难点分析1.浮力的三要素2.对阿基米德原理的理解(F浮＝G排或F浮＝ρ液gV排)A.原理中“浸入液体里的物体”指两种情况B.能区分G物与G排；V物与V排；ρ物与ρ液的意义.C.明确此公式的适用条件:既用于液体也适用于气体.D.由此式理解决定浮力大小的因素.即:物体浸在液体中所受浮力的大小跟液体(气体)的密度和物体排开液体(气体)的体积有关,而跟物体本身的体积、密度、形状以及物体浸没在液体(气体)中的深度等无关.因此,在用F浮＝ρ液gV排计算或比较浮力大小时,关键是分析液体的密度ρ液和排开液体的体积V排的大小.3.怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用A.物体的浮沉条件浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用,由力运动的关系可知:当F浮G物(ρ液ρ物)时,物体上浮→漂浮(F'浮＝G物).当F浮=G物(ρ液=ρ物)时,物体悬浮.当F浮G物(ρ液ρ物)时,物体下沉→沉底(F'浮+F支＝G物).B.物体浮沉的调节与应用技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”,来达到目的.若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮；若保持重力不变,可改变排开液体(气体)的体积来实现沉浮.a轮船采用”空心”办法,使它排开水的体积增大,达到增大浮力.b潜水艇浮力不变,通过改变“自重”来实现上浮、下沉的.c气球与飞艇用小于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的大小,实现升降.d密度计用来测定液体密度的仪器.它利用漂浮原理:G密度计＝F浮＝ρ液gV排,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分大而做成的.4.关于液面升降的问题.分析其实质是比较变化前后的V排.例:一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)解:冰熔化前:由于漂浮,F浮＝G物.则V排＝m冰g/ρ水g＝m冰/ρ水.冰熔化后:由于m水＝m冰,由ρ＝m/V得V化水＝m水/ρ水＝m冰/ρ水因V排水＝V化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变.扩展一①若上题中的冰包含有气泡,则冰熔化后液面将如何变?②若上题中的冰包有一小木块(ρ物ρ水),则冰熔化后液面又将如何?③若上题中的冰包含有一小石块(ρ物ρ水),则冰熔化后又如何?扩展二如图甲,铁块A叠放在木块B上,然后放在水缸中当将铁块从木块上拿下,并放在水缸底部时,水面高度将()A.上升B.下降C.不变D.无法确定5.如何用浮力知识来测固体或液体的密度.A.测固体的密度例一请利用弹簧测力计、水、烧杯测出一块小石头(ρ物ρ水)的密度.①实验原理F浮＝G－F拉(称重法)②步骤a用弹簧测力计先测出小石块在空气中的重力记为G石；b用弹簧测力计悬吊着小石块,使之浸没在水杯中,并记下此时弹簧测力计的示数为F拉；c由F浮＋F拉＝G可求得小石块浸没在水中受到的浮力为F浮＝G石－F拉；d由F浮＝ρ液gV排和G＝mg＝ρ物gV物及V物＝V排得ρ石＝ρ水例二利用量筒、水、细针测出不沉于水的蜡块(ρ物ρ水)密度.①实验原理F浮＝G(漂浮法)②步骤a先往量筒中倒入适量的水,记下水的体积为V0；b然后往量筒中放入小蜡块,待小蜡块静止后,记下水面现在所对应的刻度为V1,即蜡块漂浮时V排＝V1－V0；c用细针将蜡块全部按入水中,记下现在水面刻度为V2,此时蜡块的体积为V蜡＝V2－V0；d利用漂浮条件F浮＝G,即ρ水gV排＝ρ蜡gV蜡得出ρ蜡＝ρ水B.测液体的密度第一原理F浮＝G－F拉和F浮＝ρ液gV排.(称重法)器材弹簧测力计、烧杯、适量的水、适量的待测液体和一个密度大于水和液体的物体.过程用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的浮力,则有即:ρ液＝第二原理F浮＝G物(漂浮法)器材量筒、水和待测液体、一个密度比水和待测液体小的物体.过程用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的V排即可,即:由G物＝F浮水和G物＝F浮液可知ρ水gV排水＝ρ液gV排液,也即ρ液＝6.掌握计算浮力大小的四种方法.A.称重法.利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力.基本公式F浮＝G－F拉(式中的G和F拉分别为称在空气中的物体和称在液体中的同一物体时弹簧测力计的读数)适用范围此式适用于液体中下沉的物体.常用于题中已知用弹簧测力计称物体重的情况.B.压力差法.利用浮力产生的原因来计算浮力.基本公式F浮＝F向上－F向下.适用范围此法用于判断物体是否受到浮力或计算浸没深度已知的规则物体所受的浮力.C.原理法.利用阿基米德原理来计算浮力.基本公式F浮＝G排液或F浮＝ρ液gV排液.适用范围普遍适用.D.平衡法.利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力.基本公式F浮＝G物、F浮＋N支＝G物、F浮＝G物＋F拉.适用范围漂浮体、悬浮体、沉底、连接体等.其中称重法、原理法、平衡法是常用的计算浮力的方法.其它方法一般都要与原理法联合使用,才能顺利完成浮力问题的解答.7.求解浮力问题的一般步骤a明确研究对象b明确研究对象所处的运动状态.(漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等)c对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图.(除分析重力、浮力外,还要注意是否有其它相关联的物体对它有拉力、压力等)d列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程(在展开方程时,应注意抓住题中的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等)e解方程求出未知量.浮力专题训练题型一有关探究浮力大小规律的实验题1、如下图所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧秤的示数依次是5N、4N、4N、3N．（1）比较图（乙）与图（丙）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．（2）比较图（丙）与图（丁）可得到的结论是：浮力的大小与____________有关．2、如下图所示，研究浮力与排开液体的体积有关的实验装置是下图中的（）A.图(a)和图(b)B.图(a)和图(c)C.图(b)和图(c)D.图(a)、(b)和图(c)3、在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博土”为同学们做了如下图所示的一系列实验。请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果.探究的因素是:________________________________。.选用的图是：______________________.(填图中的序号)探究的结果是_________________________________________。.题型二本组题考查你是否理解了阿基米德原理1、下列说法中正确的是（）A．物体浸没在水中越深，受的浮力越大B．密度较大的物体在水中受的浮力大C．重的物体受的浮力小D．同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大2、同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，________铁块受到的浮力要大一些．（ρ水＞ρ煤油）3、把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12N，木块受到的浮力（）A．大于12NB．小于12NC．等于12ND．等于10N4、把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则()A.铁块受到的浮力大B.铝块受到的浮力大C.铁块与铝块受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小5、关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（）A．浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大C．没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大D．物体的密度越大受到的浮力越小6、甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图13-68所示．它们中所受浮力最小的是（）A．甲B．乙C．丙D．丁7、两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的()A.密度B.体积C.质量D.形状8、将铁、铜、铅制成三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三个完全相同的弹簧秤下，将三个金属球没入水中，但不碰容器底，此时三只弹簧秤减小的示数相同．现将三个金属球提出水面后静止，则（）（ρ铅＞ρ铜＞ρ铁）A．挂着铁球的弹簧秤示数最小B．挂着铜球的弹簧秤示数最小C．挂着铅球的弹簧秤示数最小D．三个弹簧秤示数相同题型三会利用阿基米德原理进行有关的计算1、一均匀实心物体，挂在弹簧测力计下，称得其重力为G=19.6N，当把物体没入水中后，弹簧测力计的读数减小到F′=9.8N，求：（1）该物体没入水中时所受到的浮力F浮=？（2）该物体的密度ρ=？2、金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N，此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是____N.3、有一金属球，在空气中称得重3.8N，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml水从溢水杯流入量筒，求：⑴金属球的体积⑵金属球所受浮力⑶金属球在水中时弹簧测力计示数⑷金属球的密度，它可能是由什么金属制成的？题型四会运用物体的浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态，能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简单问题1、一小球所受的重力为5N．体积为5×10-4m3。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N（取g=10N/kg），浮力的方向是。放开手后，小球将（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。2、两实心球a、b的密度之比为4∶3，体积之比为1∶2，放入水中静止后所受浮力之比为2∶3，则可能是A．两球均沉入水底B．两球均漂浮在水面上C．a球下沉，b球漂浮D．a球漂浮，b球下沉题型五漂浮条件与阿基米德原理的综合运用1、停在海里的小游艇总重2.06×104N，它受到的浮力大小为_________N；它排开海水的体积为__________m3图13-68（海水的密度海水=1.03×103kg/m3，取g=10N/kg）。2、潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是()A.压力越大,浮力越大B.压力越大,浮力不变C.压力不变,浮力越大D.压力不变,浮力不变3、有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出______g酒精（酒精密度是0.8×103kg/m3，水的密度是1.0×l03kg/m3，木块的密度是0.5×103kg/m3）．4、一个实心物体，放在水中静止时，有2/5的体积露出水面，则该物体的密度是____________kg/m3。5、如图13-75所示，同一物体浸在甲液体中悬浮（图a），浸在乙液体中漂浮（图b）。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小，及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以确定正确的是（）A．F甲=F乙，ρ甲=ρ乙B．F甲=F乙，ρ甲＜ρ乙C．F甲＜F乙，ρ甲=ρ乙D．F甲＞F乙，ρ甲＞ρ乙6、一艘船的排水量为8000吨，则满载时它受到的浮力为________N，若其最大载货量为5000吨，而现在实际上只载货4000吨，则受到浮力为________N。（g=10N/kg）7、一木块浮在水面上时，有2/5体积露出水面，将该木块放入另一液体中，静止时有3/4体积浸在液体中，求木块和另种液体的密度。题型六了解浮沉条件在生产、生活中的应用，知道通过哪些有效方法能改变物体的浮沉1、将一支密度计先后放入甲、乙两容器中，如图13-69，两容器中液体的密度分别是ρA、ρB密度计受到液体的浮力是FA、FB，则密度和浮力的关系分别满足（）A．ρA＜ρB，FA=FBB．ρA＜ρB，FA＞FBC