1.3水的浮力
- 格式:ppt
- 大小:5.00 MB
- 文档页数:73
第1章水和水的溶液第3节水的浮力(第2课时)1.浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于()A. 物体在液体里的深度B. 物体的体积和形状C. 物体的体积和液体的密度D. 物体的密度和液体的密度2. 如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。
则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较()A. 在水中受到的浮力较大B. 在另一种液体中受到的浮力较大C. 受到的浮力一样大D. 无法比较浮力大小3. 在研究浮力的大小时,小明将浮于水面的盆子向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多(如图)。
针对这一现象,同学们经过讨论提出了下面四个问题。
你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是()A.物体所受浮力大小与哪些因素有关B.物体所受浮力大小与排开水的多少有什么关系C.物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系D.物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积多少有什么关系4. 两物体分别挂在弹簧测力计下,将它们同时浸没在水中,两弹簧测力计的示数减小值相同,则两物体一定具有相同的()A. 密度B. 体积C. 质量D. 重力5. 将形状、体积相同的四个球分别浸在煤油和水中,如图为各物体静止时的情况。
由图可知,这四个物体中受到浮力最小的是()A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁6. 如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。
操作的合理顺序是(只填字母)。
若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式成立,则可得出结论F浮=G排。
7.一物体在空气中挂在弹簧秤下,读数是5牛,将它全部浸没在煤油中时,读数是1牛,则物体受到的浮力是牛;如果将物体的一半浸没在煤油中,此时弹簧秤的读数是牛。
8.如图所示,放在水平面上装满水的一只溢水杯,水深为20cm。
弹簧测力计挂着重为10N 的物块。
现将物块浸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)物体受到的浮力。
高层结构:地下室抗浮分析,这些技术要点必须清楚!高层建筑一般会设置地下室,遇到地下水位较高的时候,结构将受到的较大水浮力作用。
随着地下空间的开发利用,越来越多的问题伴随着地下工程的发展而产生,由于设计不合理,导致地下室产生不均匀沉降,底板和上部结构开裂,甚至地下室建筑物整体浮起等问题,造成严重的经济损失,因此抗浮分析显得尤为重要。
一、技术要点1.1抗浮水位计算对于雨水较多的地区,地下室抗浮设防水位一般不采用地勘报告给出的设计水位,而是以室外地坪为设防水位。
小范围建筑物的抗浮设计时,可取室外周边地坪最低点作为抗浮设防水位。
地下室长度大于100m,且四周地坪高度大于5m的坡地建筑,如按低处地坪标高作为设防水位进行抗浮设计,则偏于不安全。
如按高处地坪标高作为设防水位进行抗浮设计,则偏于保守,造成浪费。
较为合理的做法是根据地下室范围内的水头分布,分区域抗浮设防。
设定室外抗浮水位均等于各自室外地坪标高,各个方向存在水头差。
假设土层分布均匀,按照工程水文学原理,各个方向的水头连成一条折线。
地下室实际土层分布虽有差异,但其水头也应近似为一条斜线。
按上述原理,地下室各位置的水头可由两侧高低水头线性插值计算而得。
考虑双向水头分布时,因地下水会向水头值低的方向渗流,所以确定某点的水头值时可取两方向中的小值来确定,见图1.1?1所示。
图1.1?1坡地建筑抗浮水头分区示意图1.2抗浮措施地下室抗浮问题主要有“被动”和“主动”两种抗浮措施,其中“被动”抗浮措施有增加地下室工程自重、在地下室底板增设抗浮锚杆以及布置抗拔桩;“主动”抗浮主要是地下室周围或者底部布置泄水孔,通过泄水减压降低地下室水位来实现地下室抗浮。
抗浮稳定性不满足设计要求时,可采用增加压重或设置抗浮构件等措施。
在整体满足抗浮稳定性要求而局部不满足时,也可采用增加结构刚度的措施。
(1)配重抗浮抗浮时自重越大越有利。
配重抗浮一般有在底板上部设低等级混凝土或钢渣混凝土压重和设较厚的钢筋混凝土底板两种方法。
浮力图知识点总结一、浮力图的基本概念1.1 浮力的概念浮力是指物体在液体中所受的向上的支持力,它是由液体对物体的压力差所产生的。
根据阿基米德定律,浮力的大小等于物体排开的液体的重量,方向始终指向液体自由表面的方向。
1.2 浮力图的概念浮力图是用来描述物体在液体中所受力的图示,它包括物体所受的重力、浮力和其他力。
通过绘制浮力图,可以清晰地展示物体所受的各个力的大小和方向,有助于分析物体的平衡状况和运动情况。
1.3 浮力图的绘制方法绘制浮力图的方法一般包括以下几个步骤:首先确定物体所受的重力大小和方向,然后确定物体所受的浮力大小和方向,最后考虑其他可能存在的力,如拉力、推力等,并标出其大小和方向。
绘制完整的浮力图后,可以通过力的平衡条件来分析物体的平衡状况和运动情况。
二、浮力图的应用2.1 物体在静止状态时的应用在绘制物体在液体中静止状态时的浮力图时,可以通过力的平衡条件来确定物体所受的浮力和重力的大小关系,从而判断物体的浸没和浮起情况。
根据阿基米德定律,物体在液体中的浸没深度与其所受的浮力大小成正比,因此可以通过浮力图来分析物体的浸没深度。
2.2 物体在运动状态时的应用当物体在液体中运动时,可以通过浮力图来分析物体所受的浮力和其他力的大小和方向,从而判断物体的运动轨迹和加速度。
通过浮力图的绘制和分析,可以更好地理解物体在液体中的运动规律和特点。
2.3 浮力图在工程中的应用浮力图在工程中具有重要的应用价值,例如在船舶设计和建造过程中,可以通过浮力图来分析船体的浮力和重力情况,从而确定船体的设计参数和运行性能。
此外,在水利工程中,也常常需要通过浮力图来分析水中物体的浮力和重力情况,以便设计和建造各种水下结构。
三、浮力图的相关公式3.1 浮力的计算公式根据阿基米德定律,物体在液体中所受的浮力大小等于其排开液体的重量,可以用以下公式来计算浮力的大小:F_b = ρVg其中,F_b表示浮力的大小,ρ表示液体的密度,V表示物体排开液体的体积,g表示重力加速度。
浙教版八年级浮力进阶练习浮力大小比较技巧:同种液体看V排,不同液体看状态1、a、b两种物质的质量和体积关系图像如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.放手稳定后()A.甲漂浮,甲受浮力大B.乙漂浮,乙受浮力大C.甲漂浮,乙受浮力大D.乙漂浮,甲受浮力大2、如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平.两种情况相比,下列判断正确的是()3、如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉细线以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是()A、剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力B、剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C、整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D、整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量4、实心铝块B,C的体积分别为20cm3和10cm3,当B浸没在水中时,木块A恰能在粗糙的水平桌面上做匀速直线运动.铝块B始终在水中且未碰底,B与水间粘滞阻力及滑轮摩擦均忽略不计,ρ铝=2.7g/cm3,关于A所受摩擦力方向与大小判断正确的是(g取10N/kg)()A.水平向右,0.07N B.水平向右,0.27NC.水平向左,0.07N D.水平向左,0.27N5、如图所示,在盛有水的圆柱形容器内,体积为100cm3实心物块甲放在实心木块乙上,木块乙漂浮在水面上,木块受的浮力为F1,水对容器底部的压强为P1;现将甲取下并浸没水中,静止时,容器对甲的支持力为N,木块静止时受的浮力为F2,水对容器底部的压强为P2,水面深度变化5cm.已知木块乙的质量为400g,圆柱形容器的底面积为200cm2(g取10N/kg),则下列说法中正确的是()A.P1<P2B.容器对甲的支持力N为2NC.甲的密度为2.1×103kg/m3D.F1与F2的差值为11N6、水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,如图所示,下列说法正确的是()A、两物体受到的浮力相等。
八年级(上)科学编号:010302 主备:祝小平使用时间:2014年9月10 日姓名:八年级科学上册§1.3.2 水的浮力导学案【学习目标】通过这节课的学习,我们要实现以下目标:1、通过探究学习,能用测力计测量浮力大小。
2、理解阿基米德原理、公式以及应……【教学重难点】阿基米德原理的建立和实验设计【课前预学、课中交流】1、已学过的求浮力的种方法:(1)称重法测浮力的公式:____________________________(2)压力差法测浮力的公式:____________________________2、将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,在越压的越深的过程中,手上感觉的力有什么变化?_______________,由些你认为浮力的大小可能跟什么因素有关?________________________。
从生活经验中举出一个实例来支持你的这个猜测:___________________________________。
3、完成下面填空阿基米德原理内容:________________________________________________________________________________________________________________________公式F浮=____________________________________阿基米德原理对于公式的理解:ρ液代表______________,单位______________;V排代表______________,单位______________;g代表______________公式中V排理解:物体完全浸入,V排_______V;(填〈、=、〉);物体部分浸入,V排________V。
(填〈、=、〉)由公式可知:浮力只和_____________、_____________有关,而与__________、_____________、_____________等无关。
八年级(上)科学 编号:010304 主备:祝小平 使用时间: 2014年9月12日 姓名:1八年级科学上册§1.3.4 水的浮力 导学案【学习目标】通过这节课的学习,我们要实现以下目标:1、通过探究学习,知道轮船、潜水艇、密度计以及热气球工作原理2、理解吃水线、排水量概念3、会用轮船、潜水艇、密度计以及热气球工作原理解释一些现象【教学重难点】重点:轮船和密度计工作原理; 难点:密度计的使用【课外阅读】热气球:热气球在中国已有悠久的历史,称为天灯或孔明灯,1、构成:热气球,更严格的讲应叫做密封热气球,由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。
球皮是由强化尼龙制成的(有的热气球是由涤纶制成的)。
尽管它的质量很轻,但却极结实,球囊是不透气的。
2、体积: 标准的热气球的体积分为几个级别:七级球体积为2000-- 2400立方米;八级球体积为2400-3000立方米;九级球体积为3000--4000立方米;十级球体积为4000--6000立方米;异型球,目前国内唯一一只熊猫热气球,球体积为2300立方米。
3、燃料:热气球通常用的燃料是丙烷或液化气,气瓶固定在吊篮内。
一只热气球能载运20公斤的液体燃料。
当火点燃时,火焰有2-3 米高,并发出巨大的响声4、速度:热气球飘飞速度的快与慢,是由风速的快慢决定的,因为热气球本身并没有动力系统,飞行速度完全取决于风速。
热气球最大下降速度6米/秒,最大上升速度5米/秒。
5、升降:气球的动力就是燃烧器,没有方向舵,它的运动方向必须是随风而行。
不同高度、不同时间、不同地点,风向都是不一样的,想调整方向就需寻找不同的风层。
热气球的升和降与球体内气温有关,球体内气温高,气球重力减小,小于浮力时,气球就上升,球体内空气温度下降,球体产生的浮力小于球体自身重量和载重,气球就开始下降。
【课前预学、课中交流】应用一、密度计(工作原理和刻度特点)利用物体漂浮在液面时_____________原理工作的。
浮力计算专题训练(培优)1.青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评。
该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示。
已知小筒的底面积为10厘米,总长为20厘米,盘中不放物体时,小筒浸入水中的长度为8厘米。
问:(1)小筒和秤盘的总重力是多少牛?(2)该秤能称出物体的最大质量是多少千克?(3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上,为什么刻度是均匀的?(g取=10牛/千克)2.龙芳同学将一个重 4.0N的金属筒容器开口向上放入水中,有的体积露出水面。
如果在筒内装入100的某种液体后,金属筒的的体积没入到水中。
已知水=,g=10N/kg。
则金属筒的容积是________(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是________,其质量是____g。
3.海底沉船常用浮筒来打捞,充满海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒内充气,将筒内海水排出,浮筒即产生向上的举力。
浮筒是用钢制成的空心圆柱体,当浮筒沉人海水中60m深处时,充气的压强至少应为________ 个标准大气压才能把筒内的气体排出。
如果浮筒的外部高度为12m,质量为2×kg,要使它能产生7.55×N的向上的举力,其底面外半径为 ________m (忽略充人气体的质量,海水的密度=1.03×kg/)。
4.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg、底面积为。
不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图甲所示。
请解答下列问题:(g取10N/kg)(1)不放物体时,该装置所受的浮力是多大?(2)如图乙所示,在该装置中放人一个体积为的物块A,它的底部在水面下的深度h=0.11m。
此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?(3)物块A的密度是多少?5.如图所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙铁块系在这个木块下面,木块也恰好浸没于水中,已知铁的密度为7.9X10³kg/m³。
第1章水和水的溶液第3节水的浮力(第3课时)1.一物体的质量为2千克,用手按在水中浸没时受到的浮力是30牛,则放开手后物体将()A.上浮B.悬浮C.下沉D.无法判断2.把体积相同的实心木块和铁块浸没在水中,放手后木块上浮铁块下沉,这是因为()A.木块所受浮力大,铁块所受浮力小B.木块比铁块重力小C.木块密度小于水,铁块密度大于水D.木块比铁块密度小3.如图1、2所示,某跳水运动员完全入水后,身体由蜷曲变为打开蹬地。
在这过程中,他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是()A.浮力减小,压强增大B.浮力增大,压强减小C.浮力不变,压强减小D.浮力不变,压强增大4. 如图所示,将苹果放在水中,静止后会漂浮在水面上。
若将苹果露出水面的部分切掉,余下部分重新放入水中,则余下苹果将()A. 漂浮B. 悬浮C. 下沉D. 无法确定5.分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏,如图所示,两木筏静止在水面,与甲木筏相比,乙木筏()A.排开水所受的重力较小B.底面受到水的压强较小C.在水中受到的浮力较大D.底面受到水的压力与甲木筏相等6.(福州中考)将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水。
如图所示,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是()7.如图所示,一个充气的气球下面挂了一个金属块,把它放入水中某处恰能静止。
如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块及气球()A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动8.如图所示是我国引进改造的“瓦良格”号航空母舰,满载排水量为6.4×104吨,则满载时受到的浮力为N(取g=10N/kg);“瓦良格”号航母从海上驶入长江后,受到的浮力;停在甲板上的飞机飞离航母时,航母所受浮力。
(填“增大”“减小”或“不变”)9.小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两个容器中,静止时,如图所示,从观察到的现象可以判断:ρ甲ρ乙;若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙,则m甲m乙(该题两空均填“<”“=”或“>”)。