水的浮力
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水的浮力知识点归纳:1、浸在液体或气体中的一切物体都受到液体或气体产生的浮力,浮力的施力物体是液体或气体,浮力的施力物体是液体或气体,浮力的方向总是竖直向上的。
2、阿基米德原理:液体(气体)对浸入其内的物体都会产生竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公式:F 浮=G 排液=ρ排g v 排注意:(1)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,分解开来看,浮力的大小只与与液体的密度和排开液体的体积有关,其它各个量只能间接地通过影响这两个量而影响浮力的大小,而没有直接关系; (2)计算时,单位要统一(ρ排取千克/米3,v 排取米3)针对性练习:小试牛刀:1、如图所示,将漂浮在水面上的木块缓慢向下压,当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离,在整个过程中,木块所受的浮力F 浮跟下压距离h的关系可用下图中哪个图粗略表示 ( )2、—个边长为a 的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则图(乙)中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F 和铁块下表面在水中的深度h 关系的图像是 ( )3、在研究浮力问题时,某同学做了如图实验, 则实验中F 1、F 2、F 3、F 4的关系式是 ( )A 、F 1=F 2=F 3=F 4B 、F 1 – F 2 = F 4 – F 3C 、F 1=F 2、F 3=F 4D 、F 1 – F 3 = F 4 – F 2 4、如图,A 为木球,B 为某种塑料球,C 为铜球,三球体积相同,都静止在水中则 ( ) A .A 球受浮力最大,因为剪断细线,A 球将上升 B .B 球受浮力最大,因为B 球没入水中最深C .C 球受浮力最小,因为剪断细线,C 球将下沉D .A 、B 、C 三球受浮力一样大,因为三球排开水的体积相同5. 一金属块所受的重力为26.5牛,用弹簧秤吊着金属块浸没在水里,这时弹簧秤的示数为16.7牛。
水的浮力公式推算假设有一正方体沉于水中,F浮=ρgh2*S-ρgh1*S(可适用于完全或稍微浸没在水中)=ρgS*Δh=ρ液gV排(通用)=G排液当物体悬浮或漂浮时,F 浮=G物=m物g说明(1)h2为正方体下表面到水面距离,h1为正方体上表面到水面距离,Δh为正方体之高。
(2)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。
F浮=ρ液gV排的公式推导:浮力=排开液体所受重力——F浮=G(物体所受重力)排液=m 排液?g =ρ液gV排所以有F浮+G=0(3)给出沉浮条件(实心物体,如果是空心物体,则下面公式中的密度表示物体的平均密度,即物体的总质量除以总体积得到的结果)对于浸没在液体中的物体1.若F浮>G物,即密度(物)<密度(液体),物体上浮2.若F浮<G物,即密度(物)>密度(液体),物体下浮3.若F浮=G物,即密度(物)=密度(液体),物体悬浮4.ρ物>ρ液,沉底,G物=F 浮+F杯底对物的支持力(三力平衡)露排比公式如果漂浮(这是重要前提!),则:ρ物∶ρ液=V排∶V物。
其中,V物=V排+V露它的变形公式1.(ρ液-ρ物)∶ρ液=V露∶V物2.ρ物∶(ρ液-ρ物)=V排∶V露证明:∵漂浮∴F浮=G物,即ρ液gV排=ρ物gV物,即ρ液V排=ρ物V物,即ρ物∶ρ液=V排∶V 物(交叉相乘)四种公式示重法:F浮=G-G1(空气中重力减去在水中的重力)(用弹簧测力计)公式法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(完全浸没)漂浮法:F浮=G物(又叫平衡法)原理法:F浮=F↓-F↑(上下压力差)特例:当物体和容器底部紧密接触时,即物体下部没有液体。
此时物体没有受到液体向上的压力,即F浮=0应用1.如何调节浮力的大小木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。
把树木挖成“空心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利用的浮力.牙膏卷成一团,沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,说明“空心”可调节浮力与重力的关系。
水的浮力引言在日常生活中,我们经常会观察到物体在水中的浮力现象。
无论是游泳或者玩水,我们都会感受到水的浮力对我们身体的支持和作用。
水的浮力是由于水的密度和Archimedes原理所致。
本文将介绍水的浮力的基本概念、浮力的原理以及浮力在实际中的应用。
一、水的浮力的基本概念水的浮力是指水对物质施加的向上的力。
当一个物体被放置在水中时,水会对物体施加一个向上的浮力,从而抵消物体的重力。
如果物体的密度小于水的密度,那么物体就会浮在水的表面上。
相反,如果物体的密度大于水的密度,那么物体就会沉在水中。
水的密度是指单位体积内的物质质量。
水的密度大约为1 g/cm³。
当一个物体的密度小于水的密度时,由于物体的密度较小,所占据的体积比重复的水更大,因此会受到水的推力而浮起来。
二、浮力的原理浮力原理是由古希腊物理学家阿基米德提出的。
阿基米德原理表明,当一个物体浸入液体中时,液体对该物体产生的向上的浮力等于被物体所代替的液体的重量。
具体来说,浮力的大小等于物体所占据的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
即F = V × ρ × g,其中F为浮力,V为物体所占据的体积,ρ为液体的密度,g为重力加速度。
三、水的浮力在实际中的应用1. 船只的浮力船只的设计原则中考虑到了水的浮力。
船只是通过使船体浮在水面上,从而减少船只的净重,以达到顺利航行的目的。
通常,船体的设计会使得船体的密度小于水的密度,从而使船只具有足够的浮力来支持船体及其载荷。
2. 潜水艇的浮力控制潜水艇是一种能够在水下航行的水下舰艇。
潜水艇的浮力控制非常重要,以确保潜水艇能够在水中平衡,并能够在需要时浮起或下潜。
潜水艇通常具有可控的浮力系统,通过控制水的进出来控制潜水艇的浮力。
当水进入船体时,潜水艇会下沉;当水排出船体时,潜水艇会浮起。
3. 游泳和飘浮设备浮力在游泳和飘浮设备中也起到了重要的作用。
游泳圈、浮板和救生衣等设备都利用水的浮力来支持人体,并使得人们能够在水中漂浮和游泳。
浮力的四个公式浮力是物体在水里被浮起的力,也是推动物体移动的力。
这个力可以用4个公式来表达。
第一个公式是浮力的总量,它表示物体在水中的浮力,是由物体的体积和物体的密度的乘积决定的。
公式如下:F=ρVg,其中F表示浮力,ρ表示物体的密度,V表示物体的体积,g表示重力。
第二个公式是物体的浮力和它的体积的关系,它表示物体的浮力是由它的体积决定的,公式如下:F=Vg,其中F表示浮力,V表示物体的体积,g表示重力。
第三个公式是物体浮力和它的重量的关系,它表示物体的浮力是由它的重量决定的,公式如下:F=mg,其中F表示浮力,m表示物体的重量,g表示重力。
最后一个公式是物体的浮力和它的密度的关系,它表示物体的浮力是由它的密度决定的,公式如下:F=ρVg,其中F表示浮力,ρ表示物体的密度,V表示物体的体积,g表示重力。
如果想要知道物体在水中的浮力,我们需要知道它的体积、重量和密度,根据以上四个公式,就可以求出物体在水中的浮力了。
浮力是物体在水中移动的重要动力。
它能够抗拒重力的作用,从而使物体被抬升起来,可以抵消重量。
它也有助于推动物体,使它在水中可以移动。
浮力的大小取决于物体的体积、重量、密度等因素。
浮力的4个公式可以让我们知道物体在水中的浮力,可以帮助我们更好地理解浮力的作用,用于设计各种水上交通工具,使船只可以在水上高效移动,以及设计更加安全的船舶搭配。
此外,浮力也是研究物理学中概念重要的一部分,许多其它理论也和浮力相关,例如卡西尔定律和拉伸定律等等。
因此,浮力的4个公式是一个非常重要的概念,它可以用来更好地理解物体在水中的移动机制,以及了解如何利用浮力进行设计和研究。
水的浮力1、液体(气体)对浸入其内的物体都会产生浮力。
2、液体对浸入其中的物体产生浮力的原因是液体上下表面受到的压力差。
3、阿基米德原理:浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,公式:F浮=G排液= (ρ液指液体密度,ν排指物体排开的液体的体积计算时,单位要统一(ρ排,v排取)),浮力只与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体的重力、形状及浸在液体中的深度无关。
4、物体的浮沉条件:在液体中的物体的浮沉取决于:物体的重力G和浮力F浮的大小。
①F浮<G 下沉,当物体与液体底部紧密接触时,物体受到的浮力为0牛,如桥墩。
②F浮>G 上浮③F浮=G 悬浮此时V排=V物④F浮=G 漂浮此时V排<V物5、实心物体浸没在液体中①ρ液>ρ物,上浮②ρ液 <ρ物,下沉③ρ液=ρ物,悬浮6、浮沉条件的应用(1)轮船①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从海行驶到江河或从河到海,其受到的浮力不变②根据F浮=ρ排g v排,同一艘轮船从海行驶到江河,因为F浮不变,ρ排减小,所以 v排必增大,即船身稍下沉(2)潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身的重力来实现的(3)密度计:因为F浮=ρ排g v排,液体密度不同,密度计排开液体的体积不同,液面所对应的位置也就不同,其刻度值上比下小7、计算浮力:F浮=G物-F拉(称量法)F浮=ρ液gν排液(阿基米德原理)F浮=G物(悬浮漂浮)几种物质的密度(×103千克/米3)(常温下)铅铁铝蜡酒精冰11.3 7.8 2.7 0.9 0.8 0.9一、填空题:1.阿基米德原理的表达式是F浮= = ,式中的V排只有时才等于V 。
物2.浸没在水中的石块受到浮力是3牛,它排开的水重是牛。
如果石块的1/3体积浸入水中,则此石块受水的浮力是牛。
3.潜艇的上浮和下潜是靠来实现的。
4.体积为200厘米3的铁块,浸没在水中所受的浮力是牛,如果将它浸没在酒精中,其受到的浮力是牛。
水中的浮力公式为F浮=G排,即物体所受的浮力等于物体处于稳定状态下所排开液体的重力。
这个规律又做阿基米德原理。
同时,它也可以表示为F浮=ρ液gV排。
其中,ρ液表示液体的密度,单位为kg/m³;g为常数,是重力与质量的比值,取g=9.8N/kg,粗略计算时可取10N/kg;V排表示排开液体的体积,单位为m³。
需要注意的是,当物体全部浸入液体时,V排=V物,当物体仅部分浸入时,V排<V物。
在运用此公式计算时,要写出ρ和V的下标,否则ρ液与ρ物,V排与V物易发生混淆。
同时,公式中g是个常量,单位是牛/千克,在计算时,密度的单位必须用千克/米³,体积单位用米³,浮力的单位是牛。
另外,浮力的大小也等于物体排开液体(水)或气体的重力,即F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
这个公式同样可以用来计算物体在水中的浮力。
总的来说,水中的浮力公式是用来计算物体在水中所受到的浮力大小的,它可以通过物体排开液体的重力或者液体的密度、排开液体的体积等因素来计算。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的公式和单位进行计算。
水的浮力 阿基米德原理 复习: 浮力概念: 方向:浮力的测量方法: 新课:浮力大小的测量:拉浮F G F -=放入水中弹簧测力计示数减小水GF 浮F 拉思考:实验结论:液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力; 浮力的方向:___________实验探究:探究浮力的大小与哪些因素有关?猜想:1、浮力与排开液体的体积有关系2、浮力与物体所在的深度有关系3、浮力与物体的密度有关系4、浮力与排开液体的密度有关系5、浮力与物体的形状有关系进行实验与收集证据:(1)把鸡蛋放入清水中,然后加盐,改变液体的密度;(2)不断加盐,直至鸡蛋浮至水面。
(3)观察同一个物体的不同体积浸在同一种液体中时弹簧测力计的读数,发现浸入水的体积越大读数越小。
(4)观察同一个物体分别浸没在同一种液体中的不同深度处时弹簧测力计的读数,发现读数不变。
4、分析与论证:(1)在水中加盐后液体密度增大,而鸡蛋上浮说明浮力也增大。
(2)物体浸入水中的排开水的体积越大,弹簧测力计读数越小,说明浮力越大。
(3)物体浸没在水中的不同深度处时,弹簧测力计读数不变,说时浮力不变。
5、得出结论:(1)浮力的小与液体的密度有关,液体的密度越大,浮力;(2)浮力的小与物体浸入液体中的体积有关,浸入液体中的越大,浮力越大;(3)浮力的小与物体浸没在液体中的深度无关;小结:物体在液体中所受到浮力的大小与液体的密度有关,与物体排开的液体的体积有关,而与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体形状无关。
【练】1、如图是四个体积相同而密度不同的小球在水中静止时的情况,试比较他们所受浮力的大小()2、一实心铁块,分别投入水和酒精中,静止时如图所示。
试比较他们所受浮力的大小()3、完全相同的三个物体A、B、C,在水中静止时如图所示,试比较弹簧测力计的示数F1、F2、F3的大小()如图所示,大鱼和小鱼的争论中,____ 鱼的说法正确,_____ 鱼的说法不正确,这是因为想一想:既然浮力的大小与排开的液体的体积、液体密度有关,能否猜想一下,浮力大小与排开的液体有什么定量关系呢?【探究浮力的大小】----阿基米德原理研究浮力的大小与物体排开的液体所受的重力的关系F浮如何测量?F浮=G﹣F拉G 排如何测量?G 排= G 总﹣ G 桶比较测得的浮力与排开的水受到的重力浸在液体中的物体所受的浮力的大小_______(选填“等于”“大于”或“小于”)被物体排开的液体所受到的________.3.单位:4.适用条件: 适于液体、气体.F 浮=ρ液·g ·V 排NKg/m 3N/Kgm 3二、正确理解阿基米德原理1.内容:2.公式表达:F 浮=G 排F 浮= m 液·g F 浮=ρ液·g ·V 排浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力.※1、对于浸没的物体V排=V物2、阿基米德原理也适用于气体【练】1、浸在液体里的物体,受到的浮力大小等于,表达式:。
水的密度与浮力在自然界中,水是一种普遍存在的物质。
而水的密度与浮力是水的基本性质之一,对于水的性质和我们日常生活中的许多现象有着重要的影响。
本文将从水的密度和浮力的定义、原理及应用等方面进行探讨。
一、水的密度与浮力的定义水的密度是指单位体积内所含水分子的质量。
通常情况下,水的密度约为1克/立方厘米。
而浮力是指物体在液体中受到的向上的力,其大小等于液体所排开的体积为物体所受到的重力。
当物体的密度小于液体的密度时,物体受到的浮力将大于其重力,使其能够浮在液体的表面。
二、水的密度与浮力的原理水的密度与浮力之间有着密切的关系。
根据阿基米德原理,浮力的大小等于液体所排开的体积乘以液体的密度。
当物体浸入液体时,液体会向四周流动,给物体施加一个向上的浮力,使其浮起。
当物体的密度小于液体的密度时,浮力大于重力,物体就浮在液体中;当物体的密度等于液体的密度时,浮力等于重力,物体就处于悬浮状态;当物体的密度大于液体的密度时,浮力小于重力,物体就沉在液体中。
三、水的密度与浮力的应用水的密度与浮力在日常生活中有许多应用。
以下将介绍几个常见的例子:1. 船的浮力船是一个利用水的浮力的典型例子。
船的体积很大,重量也很大,但它的密度非常小。
当船浸入水中时,它受到的浮力大于其重力,使得船能够漂浮在水面上。
这是因为船体的体积很大,液体所排开的体积也很大,从而产生了较大的浮力。
2. 潜水潜水员利用水的浮力原理,可以在水下停留或者上升。
当潜水员呼吸时,体内的空气被充满在潜水服中,增加了潜水员的体积,从而减小了其密度。
由于潜水员的密度小于水的密度,潜水员会受到浮力的作用,可以悬浮在水中或者上升到水面。
3. 水力工程水的密度与浮力在水力工程中也有重要的应用。
例如,水坝的建设需要考虑水的浮力对结构的影响;潜水器的设计需要根据水的密度与浮力进行计算等。
这些应用都依赖于对水的密度与浮力的深入研究和理解。
四、总结水的密度与浮力是水的基本性质之一,对于水的性质和现象有着重要的影响。
四种计算浮力的方法四种计算浮力的方法:这四种方法都可以用来计算浮力的大小,具体用哪一个要看所给的条件而定。
希望通过以下题目的训练,并不断总结,能让你在今后做浮力计算题时有所帮助的,愿你的不懈努力能给你取得优异的成绩!方法一、压力差法:F浮=F向上-F向下(F向上=P向上S=ρ液gh1S , F向下=P向下S=ρ液gh2S)方法二、称重法:F浮=G-F(G:物体本身的重力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
)方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(注意:G排:指物体排开液体所受到的重力;m排:指物体排开液体的质量;ρ液:指物体排开的液体密度;V排:指物体排开的液体的体积。
)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F浮=G#1、弹簧测力计下挂吊着一个重为1。
47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0。
98N,求:(1)石块受到的浮力(2)石块的体积(3)石块的密度#2、体积为100cm3的物体浸没在水中时受到的浮力是多少,浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中时浮力是多少? ( g=10N/kg)#3、.现有一边长为10cm的正方体物块漂浮在水中,如图所示,其上表面距水平面2.5 cm,它的下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多大?木块的密度是多少? ( g=10N/kg)第3题图#4、边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)边长为0。
05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)4题图1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0。
2019-2020浙教版八年级上科学同步提高必刷题训练专题提升全练1 水的浮力◆要点1 阿基米德原理阿基米德原理内容:物体全部或部分浸在液体中时,它会受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力大小。
阿基米德原理也适用于气体。
阿基米德原理说明物体所受到的浮力大小与物体的形状、物体浸入液体的深度都没有关系。
使用阿基米德原理解决问题时,常根据液体的密度、排开液体的体积,求出物体排开液体的重力。
数学表达式:F 浮=G排=ρ液gV排。
①物体排开液体体积相等时,液体密度越大,浮力越大;②液体密度相等时,物体排开液体体积越大,浮力越大。
◆要点2 浮力计算题方法总结浮力问题是力学的重点和难点。
解决浮力问题时,要按照下列步骤进行:(1)确定研究对象。
一般情况下选择浸在液体中的物体为研究对象。
(2)分析物体受到的外力情况画出受力示意图。
主要是重力G(mg或ρ物gV物)、浮力F浮(ρ液gV 排)、拉力、支持力、压力等。
(3)判定物体的运动状态。
看是否静止或做匀速直线运动,明确物体上浮、下沉、悬浮、漂浮等。
(4)写出各力的关系方程和由题目给出的辅助方程。
如体积间的关系,质量密度之间的关系等。
(5)将上述方程联立求解。
通常情况下,浮力问题用方程组解较为简便。
(6)对所得结果进行分析讨论。
计算浮力方法:1.下列四个情景中,受到的浮力增大的物体是()A. 从深水处走向海岸沙滩的游泳者B. 从长江驶入大海的轮船C. 海面下正在下沉的潜艇D. 在码头装载货物的轮船2.取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中。
如果将此金属箔揉成团,它会沉入水中。
比较上述两种情况,则下列说法中正确的是()A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小B. 金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大C. 金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大D. 金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力3.在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图所示。
水的浮力
一.浮力
1.什么是浮力?
浸在(或)中的物体受到的(或)向上的力叫做浮力。
2.浮力的方向
思考:(1).当你躺在浴缸的水中时,会有一种了的感觉,同时浴缸的水面会。
(2).人变轻是因为人受到。
水面上升是因为人浸入水中后,
阿基米德由澡盆溢水联想到
二.阿基米德原理
探究:浮力与物体排开水的关系
提出问题:你认为浮力的大小跟物体所排开水的多少有什么关系?
物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水,浮力。
思考:
①所谓排开水的多少指的是什么量?
②测出排开水的体积,就可以算出排开水的和受到的了。
③怎样测量浮力的大小?
④要测出物体排开水的体积,首先必须解决什么问题?
⑤怎样把这部分水取出呢?
实验步骤:
实验结论:
阿基米德原理
1.内容:浸在里的物体,受到的浮力,浮力的大小等于。
2.公式:
3.理解公式:
(1)ρ液是,不是浸入液体的物体密度。
(2)V排液是,不是液体总体积,也不一定是物体的总体积(V物)。
①物体完全浸入液体中(浸没):V排液= ;
②物体部分浸入液体中,V排液<V物,V排液=。
(用V露代表物体露出液面的体积)
(3)浮力只跟和,即只跟. 有关,而与物体浸入液体的、物体的、、、等无关。
(4)单位统一:F: ρ液: g: V排液
练习:
1. 将一物体悬挂于弹簧秤下,在空气中称量时,弹簧秤示数为18N,将物体全部浸入水中称量时,弹簧秤的示数为8N,则物体所受水的浮力为____N,将物体浸没在水中的深度增加,它受到水向上的浮力__________
2、用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是[ ]
A. 木球所受的重力、浮力都不变;
B. 木球所受的重力不变,浮力变大;
C.木球所受的重力、浮力都变小;
D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.
3. 将质量是2.34千克的钢块浸没在水中,受到的浮力是多大?
(钢的密度为7.8×103千克/米3)
4. 有一物块,在空气中称时重力为29.4牛,浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为19.6牛。
求:
(1)物块在水中受到的浮力的大小?
(2)物块的体积多大?
5.酒精的密度是0.8×103千克/米3,把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中,它受到的浮力是多少牛?。