八年级物理下册 物体的计算及实验课件 （新版）新人教版.ppt

专题浮力的计算及实验,一、浮力的计算,1、称重法：F浮GF（液物）,3、原理法：F浮=G排=液gV排,4、平衡法:F浮=G物（漂浮、悬浮）,2、压力差法：F浮=F向上-F向下,其中：F浮=液gV排和G物=物gV物,计算浮力的方法：,解一：金属块的质量为,金属块的体积为：,金属块的密度为：,例1：一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称时，示数为5牛，把它浸没在水中称时，示数为3牛，金属块的密度是多少？,类型一：称重法,其中V排=V物,解二：比值法,金属块的密度为：,=,=2.5103kg/m3,找出这个隐含条件是本题的关键.,解：,F浮液=GF液=5N1.4N=3.6N,因为浸没，所以V排液=V排水=3104m3,练习1：在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度？,法二：比值法,类型二：压力差法,例2.如图所示，一个半径R=5cm的实心半球体静止在容器底部，容器内水深h=15cm。求：（1）半球受到的浮力；（2）水对半球面部分的压力？（g=10N/Kg）,解：半球受到的浮力为,=2.6N,半球底面受到水的压力为,F向下=pS=水g(h-R)R2,=1.0103kg/m310N/kg(15-5)3.14(5)210-6m3,=7.85N,水对半球面的压力为,F向上=F向下+F浮=7.85N+2.6N=10.45N,例3.一个铁球在空气中称重为4N，浸没于水中称重为3N，则（已知铁=7.9103Kg/m3）（1）该铁球在水中受到的浮力是多大？（2）若将该铁球扔进水中，则该球处于何种状态？（指“上浮”“下沉”“悬浮”或“漂浮”）（3）该铁球浸入水中的体积是多大？,解：（1）F浮=G-G=4N-3N=1N,=110-4m3,（3）根据阿基米德原理可知：F浮=液gV排,（2）GF浮该球处于下沉状态,类型三：原理法,=1N/1.0103kg/m310N/kg,练习2：密度是0.6103kg/m3的木块，体积是4m3。当它浮在水面上时，取g=10N/kg，求：（1）木块重力；（2）木块受到的浮力；（3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积.,解：物体漂浮在液面上，有F浮=G物,类型四：平衡法,即水gV排=物gV物,物=0.75103kg/m3,例4.有一木块，当它浮在水上时，有3/4的体积浸入水中，求木块的密度是多少？,练习3：有一木块，放入水中静止后，有的体积露在水面上，若将它放入另一种液体中时，有的体积浸入液体中，求液体的密度?,解:由于木块在水中和在液体中都是漂浮状态，其受到的浮力都等于重力即,同一物体分别漂浮在密度不同的液体中，所受浮力相等,甲,乙,1.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（）A.1.8103kg/m3B.2.3103kg/m3C.2.8103kg/m3D.3.2103kg/m3,C,2.(多选题)用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N(如图甲所示)。将体积为10cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4N(如图乙所示)。若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量(如图丙所示)，弹簧测力计的示数为T2。则（）A.浸没水中的物体A所受浮力为0.1NB.浸没水中的物体A所受浮力为0.4NC.弹簧测力计的示数T2为5.5ND.弹簧测力计的示数T2为5.1N,AC,3.把一小球放入盛满酒精的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g酒精，若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量（）A.大于8gB.等于8gC.小于8gD.无法判断,分析：小球放入酒精中沉入容器底部，它受酒精对它的浮力小于小球的重力，即G排G球；把小球放入水中漂浮在水面上，它受到的浮力等于小球的重力。即G排G球，所以，即m水m酒8g。本题易错选B。,A,4.为使质量为890克的空心铜球浸没在水下任何深度,则球的空心部分的体积应多大?（铜密度为8.9103kg/m3）,解：铜的体积,铜球悬浮在水中，有,F浮=G铜=m铜g=0.89kg10N/kg=8.9N,空心铜球的体积,=8.910-4m3,空心部分的体积,V空=V球V铜=8.910-4m310-4m3=7.910-4m3,5.有一体积是2dm3，密度是0.6103kg/m3的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示.问：（1）绳对木块的拉力多大？（2）如果绳子断了，木块就上浮到水面，木块静止在水面时露出液面的体积多大？,解:（1）木块的重力,G木=木gV木=0.6103kg/m310N/kg210-3m3,=12N,木块受到的浮力,F浮=水gV木=1.0103kg/m310N/kg210-3m3,=20N,绳的拉力,T=F浮G木=20N12N=8N,F浮=G木=12N,（2）木块漂浮时,木块排开水的体积,=1.210-3m3,木块露出水面的体积,V露=V木V排=210-3m31.210-3m3=0.810-3m3,6.质量相等的两个均匀实心球A和B，它们的密度之比为A：B=1：2，现将A、B两球放入盛有足够多的水的容器中，当它们静止时，水对两球的浮力之比是FA：FB=8：5求两球的密度。,分析：两球可能同为漂浮，或者一个漂浮、一个悬浮，或者一个漂（悬）浮，一个下沉。若两球漂浮或悬浮在水中时，两球所受浮力均等于重力，由于两球所受重力相等，浮力之比为：1：1与已知矛盾。所以两球仅可能是一个漂浮，一个下沉。又AB，故A球漂浮或悬浮，B球下沉。,解：分析题意可知，A球漂浮，B球下沉。,得B1.6103kg/m3,A0.8103kg/m3,7.一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？,当冰化成水后，质量不变，所以，m水=m冰,液面高度不变,解：冰漂浮在水面上，F浮=G冰,V化水=V排,水V盐水液面上升,【解析】冰漂浮在盐水中，F浮=G,若上题中的冰中有一气泡,则冰熔化后液面如何变?若上题中的冰包有一小木块(物水),则冰熔化后液面如何变化?当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？,不变,不变,降低,8.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,B,物体投入液体时，若物液，排液体积减小，液面降低，若物液，排液体积不变，液面不变。,规律：,物体捞出液体时，若物液，排液体积增大，液面上升，若物液，排液体积不变，液面不变。,9.如图所示，一圆柱形平底容器，底面积为510-2m2，把它放在水平桌面上。在容器内放入一个底面积为210-2m2、高为0.15m的圆柱形物块，且与容器底不完全密合，物块的平均密度为0.8103kg/m3。向容器内缓慢注水，使物块对容器底的压强恰好为零时，向容器内注入水的质量是多少？,解：当物体对容器底的压强恰好为0时，有F浮=G物,即：水gS水h水=物gS物h物,=0.12m,注入水的质量,m水=水V水=水（S容S物）h水,=1.0103kg/m3(5-2)10-2m20.12m=3.6kg,二、利用浮力测密度,例5.有弹簧测力计、金属块、盛水的烧杯、细线，能否测出金属块的密度？写出测量步骤和密度表达式。,解：主要步骤：,（1）用弹簧测力计称出金属块的重，记为G,（2）把金属块浸没在水里，记下此时弹簧测力计示数为F,表达式：,例6.给你一个量杯、足够的水、橡皮泥，能否测出橡皮泥的密度？写出步骤和密度表达式。,例6.给你一个量杯、足够的水、橡皮泥，能否测出橡皮泥的密度？写出步骤和密度表达式。,解：主要步骤：,（1）在量杯中放入适量的水，记下体积为V1,（3）把橡皮泥全部浸没在量杯的水里，水面到达的刻度为V3,（2）把橡皮泥做成船形，漂浮在量杯的水里，水面到达的刻度为V2,表达式：,解：步骤：（1）用弹簧测力计测得石块的重力G。（2）把固体浸没在水中，用弹簧测力计测得此时的拉力F1。（3）把固体浸没在待测液体中，用弹簧测力计测得此时的拉力F2,表达式：,例7.给你一杯水、一杯待测液体、一把弹簧测力计、一块不规则的石块、一根线，你能用这些器材测出待测液体的密度吗？,例8.给你一根表面涂蜡，粗细均匀的小木棍，一段体积不计的细铁丝，一把毫米刻度尺和一