浮力
考点一浮力的定义:
一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体
考点二浮力产生的原因(实质):
液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。
题型一浮力产生的条件
一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示。已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面受到液体的压力表达式为、浮力表达式为。(液体密度ρ液和g为已知量)
考点三浮力的测量:
用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G,把物体进入液体中,弹簧测力计的示数变为F,则F浮= G --F 题型二浮力的测量
小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4,下列等式正确的是()
F浮=F2﹣F3 B.F浮=F4﹣F3 C.F浮=F2﹣F1 D.F浮A.
=F2﹣F4
考点三阿基米德原理
阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力。(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开
气体受到的重力)
公式:F浮=G排=ρ液gV排
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密
度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、
体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
适用条件:液体(或气体)
题型三探究影响浮力大小的因数
在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的上伙伴们做了如图所示的一系列实验.
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与______的关系,得出的结论是______.
(2)分析______三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(3)此实验还探究了浮力的大小与______的关系,得出的结论是______.
(4)通过实验数据可知金属块的密度为______kg/m3.
考点四浮力计算题方法
一:解题步骤
1、确定研究对象,认准要研究的物体。
2、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运
动)。
3、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
二计算浮力方法有
①读数差法:F
= G-F(用弹簧测力计测浮力)。
浮
②压力差法:F
浮= F
向上
- F
向下
(用浮力产生的原因求浮力)
③漂浮、悬浮时,F
浮
=G (二力平衡求浮力)
④F
浮=G
排
或F
浮
=ρ
液
V
排
g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)
⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)
题型五浮力的综合计算
如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象,若不计水的阻力(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少?
(2)石料的体积是多少?
(3)石料的密度是多少?
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F
浮与G或比较ρ
液
与ρ
物
。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ
物= Gρ/ (G-F)
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石
块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
⑦漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
题型六浮沉条件的判断
把密度为0.6×103kg/m3、重为12N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是
A. 漂浮,F浮>12N
B. 漂浮,F浮=12N
C. 沉底,F浮<12N
D. 沉底,F浮=12N
题型七利用浮沉条件比较物质的密度
(2014?)小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯盐水中,盐水密度分别为ρ甲、ρ乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲、F乙,则下列关系正确的是()
A.ρ甲>ρ乙F甲>F乙B.ρ甲<ρ乙F甲<F乙
C.ρ甲>ρ乙F甲=F乙D.ρ甲<ρ乙F甲=F乙
题型八浮力大小的比较
如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中,静止时小球漂浮在甲液面上,小球悬浮在乙液体里,小球则沉入丙液体的底部,则小球在三种液体中所受浮力的关系,正确的是()
A.F甲>F乙>F丙B.F甲=F乙>F丙
C.F甲>F乙=F丙D.F甲<F乙<F丙
考点六浮力的利用:
题型九浮沉条件的应用
小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计.
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞人适量金属丝并用石蜡封口.塞入金属丝的目的是使吸管能______在液体中.
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h.用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液______ρ水(=/>/<),h与ρ水、ρ液,及H的关系式是h=______.
(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.
9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出).结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的______(上/下)方,相邻刻线的间距___ ___(均匀/不均匀).
(4)为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现子图(c)所示的情形,这让他很扫兴.难道实验就此终止了吗,根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:______.
浮力练习
一.基础知识点填空
1.浮力
1.一切浸入液体的物体都要受到液体对它的,浮力的方向总是的。
2.浮力产生的原因:浮力是由于液体对物体向上和向下的而产生的。
3.阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于。用公式可表示为 F
浮
= = 。浮力的大小只跟和有关。4.计算浮力大小的四种方法:
①压力差法:浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差。即:F
浮=F
向上
-F
向下
。
②实验法(称重法):浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中测力计的拉力。即:F
浮=G-F
拉
③公式法:根据阿基米德原理计算。F
浮=G
排
=ρ
液
gV
排
④平衡法:根据物体漂浮或悬浮时重力和浮力是一对平衡力求浮力。F
浮=G
物
2.浮力的应用
1.物体的浮沉条件:
物体的浮沉决定于它受到的和的大小。
①物体漂浮:F
浮 G
物
且ρ
物
ρ
液
②物体上浮:F
浮 G
物
且ρ
物
ρ
液
③物体悬浮:F
浮 G
物
且ρ
物
ρ
液
④物体下沉:F
浮 G
物
且ρ
物
ρ
液
2.轮船是利用密度大于水的钢铁制成的,从而增大了获得更大的浮力。3.轮般的排水量是指如果一艘轮船的排水量是10000t,则此船满载时船及货物的总质量为,排开水的质量为,受到的浮力为,当此船由河水进入海水后,船受到的浮力(变不变),轮船会(上浮、下沉)。4.潜水艇在水面下航行时,它所受到的浮力(变不变),它主要是通过向水舱中以改变,从而实现浮沉。
5.气球和飞艇主要是通过改变来实现浮沉的,当气球上浮时,在气球充入的气体,使浮力大于重力而上浮,当热气球下沉时,需采取的措施是。
二.训练题
(一)填空题
1.如图甲所示,物体重 N。把物体浸没在水中,弹簧测力计示数为3N,如图乙所示,则物体受到浮力为 N。还可利用此实验器材探究浮力大小与
的关系。
2.将挂在弹簧秤上的物体的一半浸没在水中,弹簧秤的示数比物体未浸入水之前减少了1N,这个物体的体积是,当这物体全部浸没在水中时,弹簧秤的
示数是3N,这物体重 N。
3.某同学帮实验教师搞卫生,在清洗甲、乙两个体积相等的球时,发现它们在水中静止后处于如图所示的状态,这时甲球受到的浮力乙球受到的浮
力(填“大于”“等于”或“小于”)
4.潜水艇是通过改变自身的重力实现浮沉的,而水中的鱼儿则是通过改变鱼鳔中的气体体积来帮助浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿,如果将鱼鳔中的气体体积减小一些,将有助于鱼儿。
5.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;如果甲、乙两物体的质量相等,则在水中静止后所受浮力之比为。
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.有一潜水艇悬浮在水中,如图所示,当用压缩气体把水舱中的水排出一部