称重法和原因法求浮力
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浮力压强综合计算技巧1.平衡法:根据阿基米德原理,浮力等于物体在液体中排开的液体重力,即F浮=G物。
2.阿基米德法:浮力等于液体中排开的液体重力,即F浮=ρ液V物g。
3.称重法:在浸入液体中时,用弹簧测力计测量物体的重力,即F浸入=G物-F浮。
4.上下压力法:测量液体上表面和下表面的压力差,即F 浮=F下-F上。
二、综合计算方法1.对于漂浮和悬浮的情况,优先考虑F浮=G物,求出浮力后再综合阿基米德公式求出物体体积和密度等。
2.对于总压力的计算,可以使用公式法或者法,其中公式法是根据总压力等于总压强乘以底面积,而法是将总压力分解为物体重力、液体重力和重力的和,再计算总压强。
三、注意事项在综合计算时,一般情况下会综合浮力求出物体体积,质量和密度题目会给出其中一个量,懂两个量后就可以求出第三个量。
另外,在计算压强时,要注意区分液体的密度和高度,以免计算出错。
液体压强的计算公式为P=ρgh,其中ρ为液体密度,单位为千克/米3;g为重力加速度,约为9.8牛/千克;h为液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位为米。
从公式中可以得知,液体内部压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量、重力、体积以及的形状、底面积等无关。
公式P=ρgh只适用于计算静止的液体产生的压强,而对固体、气体或流动的液体均不适用。
在液体压强公式中,h表示深度,而不是高度。
因此,在计算液体压强时,判断出h的大小是关键。
为了探究液体压强大小与哪些因素有关,可以采用转换法和控制变量法。
转换法是通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小,将抽象的东西变成了直观且形象的东西,使问题简化了。
控制变量法是在探究液体压强与深度的关系时,要保持液体密度不变,在探究液体压强与液体的密度关系时,要保持液体的深度不变。
计算浮力的方法有称重法、压力差法、阿基米德原理法和平衡法。
其中,称重法是通过测量物体的重量和示重来计算浮力;压力差法是通过测量浮力产生的上下压力差来计算浮力;阿基米德原理法是通过知道物体排开液体的质量或体积来计算浮力;平衡法适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。
浸入气体和液体中的物体会受到气体和液体对它竖直向上的浮力,那么,有哪些方法可以计算浮力的大小呢下面介绍四种计算浮力的方法。
一、压力差法浸入气体和液体中的物体,上下表面浸入气体和液体的深度不同,上表面浸入的深度小,受到的向下压力小,下表面浸入的深度大,受到的向上压力大,从而使物体受到向上的合力,就是浮力,这是浮力产生的原因。
浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力,这种计算浮力的方法称为压力差法。
公式:F=F向上-F向下例1.一个长方体的木块浸没在水中,上表面受到水向下的压力20N,下表面受到水向上的压力50 N,求该木块在水中受到的浮力是多大解:由题意可得:F=F向上-F向下=50N-20N=30 N答:该木块在水中受到的浮力是30N。
二、称重法先用弹簧称称出物体在空气中的重量G,再用弹簧称称出物体浸入液体中时的重量F,两次的示数差,就是物体受到的浮力,这种计算浮力的方法称为称重法。
公式为:F浮=G-F例2.铝球挂在弹簧秤下,在空气中示数为4牛,将铝球浸没在水中示数为牛,则铝球在水中受到的浮力是多大解:由题意可得:F浮=G-F=4 N- N= N答:铝球在水中受到的浮力是 N三、平衡法当物体在液体表面或液体中静止时,有两种特殊的状态悬浮和漂浮,此时,在竖直方向上,物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力,重力的大小等于浮力的大小,这种方法称为平衡法。
公式:F浮=G。
例3.“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。
“武汉号”的排水量为7000t,是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。
满载时,“武汉号”受到的浮力有多大(g=10牛/千克)解:由题意可知,“武汉号”漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G=mg=7000×1000Kg×10N/ Kg=N答:该冰块在水中受到的浮力是N。
例4.一艘重1000000 N的潜水艇,悬浮在水中,求该潜水艇在水中受到的浮力是多大解:由题意可知,潜水艇悬浮在水中,浮力等于重力,即F浮=G=1000000N 答:该物体在水中受到的浮力是1000000N四、公式法阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,这种方法称为公式法,其公式为F浮=G排=ρ液gV排。
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gh1 S, 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)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0.6×103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N/kg)(1)圆柱体受的最大浮力。
四种计算浮力的方法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 向上一F S F向下=P向下S= p 液gh 2 S )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。
方法二、原理法:F #=G 排=口排g = p 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; p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型、弹簧测力计下挂中时着,个重为测力计47示数石块,0.98N,求(1)石块受到的浮力 ⑵石块的体积 ⑶ 力是多少为浸没在密度体浸没在水中时受到的浮浮 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 下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多 大?木向下(F 向上=P 向上s=p 液gh i液:指物体排开的液,F 浮=G当石块全部、cm,它的块的密度是多少?( g=10N/kg)二==「#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)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 木块的体积为 4dm 3,木块的密度为 0.6 x 103kg/m 3,试求: (1) 水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大? (2) 若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大? 此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触 (未浸入水)如图甲, 200N ,水深为 0.5m ,然后 (g 取二弓 ____________ L _____ I _____ £出■OI? 14妬 Ji/ciri■ — r将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求: 10N/ kg) 申C(1)圆柱体受的最大浮力。
浸入气体和液体中的物体会受到气体和液体对它竖直向上的浮力,那么,有哪些方法可以计算浮力的大小呢?下面介绍四种计算浮力的方法。
一、压力差法浸入气体和液体中的物体,上下表面浸入气体和液体的深度不同,上表面浸入的深度小,受到的向下压力小,下表面浸入的深度大,受到的向上压力大,从而使物体受到向上的合力,就是浮力,这是浮力产生的原因。
浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力,这种计算浮力的方法称为压力差法。
公式:F=F向上-F向下例1.一个长方体的木块浸没在水中,上表面受到水向下的压力20N,下表面受到水向上的压力50 N,求该木块在水中受到的浮力是多大?解:由题意可得:F=F向上-F向下=50N-20N=30 N答:该木块在水中受到的浮力是30N。
二、称重法先用弹簧称称出物体在空气中的重量G,再用弹簧称称出物体浸入液体中时的重量F,两次的示数差,就是物体受到的浮力,这种计算浮力的方法称为称重法。
公式为:F浮=G-F例2.铝球挂在弹簧秤下,在空气中示数为4牛,将铝球浸没在水中示数为1.8牛,则铝球在水中受到的浮力是多大?解:由题意可得:F浮=G-F=4 N-1.8 N=2.2 N答:铝球在水中受到的浮力是2.2 N三、平衡法当物体在液体表面或液体中静止时,有两种特殊的状态悬浮和漂浮,此时,在竖直方向上,物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力,重力的大小等于浮力的大小,这种方法称为平衡法。
公式:F浮=G。
例3.“号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。
“号”的排水量为7000t,是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。
满载时,“号”受到的浮力有多大?(g=10牛/千克)解:由题意可知,“号”漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G=mg=7000×1000Kg×10N/ Kg=70000000N答:该冰块在水中受到的浮力是70000000N。
浮力解题的四种方法1、压力差法:根据物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到液体向上和向下的压力差(F浮=F下-F上,F下表示物体下表面受到液体向上的压力,F上表示物体上表面受到液体向下的压力)。
根据浮力产生的原因,液体对物体下表面向上的压力为F向上,对物体上表面向下的压力为F向下,则物体所受浮力为F浮=F向上-F向下。
即浮力等于浸在液体中的物体受到的向上的压力和向下的压力之差。
适用:于物体的形状规则、密度均匀、它所受浮力可用液体对物体向上和向下的压力来计算。
例1、边长为10cm的正方体浸没在水中,物体的上表面与液面平行,上表面受到的压力为14.7N,下表面受到的压力为4.9N,求物体受到的浮力是多少?解:根据压力差法求浮力:物体受到的浮力为F浮=F向上-F向下=14.7N-4.9N=9.8N2、阿基米德原理:根据物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力(F浮=V排ρ液g)浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力,用公式表示就是:F浮=G排=ρ液gV排。
ρ液表示液体的密度,g=9.8N/Kg, V排表示物体排开的液体的体积。
当物体浸在气体中时,则F浮=ρ气gV排从公式上看物体所受浮力大小只跟液体密度和物体排开液体体积大小有关,与其他无关。
适用:知道排开液体的重力或体积。
例1、有一个小石块,放入盛满水的烧杯中,溢出15N的水,求小石块在水中所受的浮力?解:根据阿基米德原理可知小石块在水中受到的浮力F 浮=G 排=15N3、力的平衡原理:根据物体在液体中平衡时所有向上力的和等于所有向下力的和若物体漂浮或悬浮在液体(或气体)中时,应根据物体所受浮力等于物体的重力(即F 浮=G 物)来计算。
此法也称为平衡法。
适用:漂浮或悬浮例1、一艘30000N 的轮船在海上航行时,受海水的浮力多大?从海上到长江上航行时浮力多大?解:因为这艘轮船是漂浮,所以轮船所受的浮力F 浮=G 物=30000N ,轮船从海上航行到长江,轮船重力不变,所以所受浮力不变。
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gh1 S,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0.6×103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N /kg)(1)圆柱体受的最大浮力。
求浮力的几种方法方法一、称重法:F浮=G-F拉(浮力的测量方法)【例1】小华将一金属块悬挂在弹簧测力计下,示数为7.5N.当把金属块一半体积浸在水中时,测力计示数为6.5N,金属块所受浮力为N;当金属块全部浸在水中时,测力计示数为N;若改变金属块浸没的深度,物体所受浮力。
方法二、压力差法:F浮=F向上-F向下(浮力的产生原因)【例1】将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为N;如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为N。
【例2】边长为0.16m的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.12m,(取g=10N/kg),则木块下表面处水产生的压强为Pa,木块受到的浮力为N。
【例3】将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起,说明乒乓球浮力;将瓶下口堵住,乒乓球浮起,说明乒乓球浮力。
【例4】如图,将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的上下压强差,上下压力差,浮力。
第1题第4题第2题第3题方法三、阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液gV排【例1】如图所示,放在水平面上有一装满水的一溢水杯,弹簧测力计挂着重为10N的物块。
现将物块侵没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg(g取10N/kg)。
求:(1)弹簧测力计的示数。
(2)物体的密度。
【例2】取一只小塑料袋(重力不计)内部装满水,扎紧袋口后用弹簧测力计测得水重2N,将这袋水全部浸没水中,弹簧测力计示数为,全部浸没酒精(密度0.8×103kg/m3)中,示数为。
【例3】有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。
把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为,两弹簧测力计的示数之比为。
【例4】如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm,体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是。