物理浮力知识点总结.doc

物理浮力知识点总结 物理浮力知识点总结 一、重难点知识剖析 (一)、阿基米德原理 1、什么是浮力 液体对浸在其中的物体，具有竖直向上的托力的作用，这个作用叫做浮力。 浮力的施力物体所浸入的液体。 浮力的受力物体被浸入的物体。 浮力的方向竖直向上。 2、用弹簧测力计测浮力 如图所示，此时小石块所受的浮力等于先后两次弹簧测力计的读数差，即F浮=F-F=G-F。 3、阿基米德原理 实验表明：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的大小，即： F浮=G排=m排g=液gV排式中 液为所浸入的液体的密度，单位kg/m3;V 排为物体排开液体的体积，也就是物体浸在液体中 的体积，单位m3;g=9.8N/kg，粗略计算可取10N/kg。 4、气体的浮力 气体与液体一样，对浸在其中的物体也具有浮力的作用。 实验证明，阿基米德原理对气体同样适用，即：浸在气体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的气体受到的重力的大小。 例1、一均匀实心物体，挂在弹簧测力计下，称得其重力为G=19.6N，当把物体没入水中后，弹簧测力计的读数减小到F=9.8N，求： (1)该物体没入水中时所受到的浮力F浮=? (2)该物体的密度=? 解答：由弹簧测力计先后两次读数G和F可求物体受到的浮力F浮=G-F。 进而先根据G=mg求出物体的质量是浸没于水中，所以再由阿基米德原理的数学表达式F浮=液gV排，求出最后根据来求物体的密度，由于此物体 说明：F浮=G-F是求物体所受浮力的一种方法，通常叫做“测量法”，F浮= gV排是求物体所受浮力的液 另一种方法，通常叫做“公式法”，而且它的两个变式：液 =常用于计算液体的密度; 用于在知道V排与V物的大小关系时，计算物体的体积V物，进而做物体密度物等的计算。 常本题第问，显然可利用 来计算物体的密度更为简单： 例2、一容积为4.5m3的气球，里面充满氢气，已知球壳的质量为800g，不计球壳的体积，问至少用多大的力拉住它才能使其不至升空?( 空气=1.29kg/m 氢气=0.09kg/m 取g=10N/kg). 解答：气球在空气中要受到浮力，球内氢气和球壳要受到重力，设所求拉力为F，对气球作如图所示的受力分析，依题意应有：F浮=G氢气+G壳+F.G壳=m壳g=0.8kg10N/kg=8NG氢气=氢气 gV球=0.09kg/m310N/kg4.5m3=4.05N F浮=空气gV排=1.29kg/m310N/kg4.5m3=58.05N则：F=F浮-G氢气-G壳=58.05N-4.05N-8N=46N. 即：至少需要46N的力拉住它才能使其不至升空. 说明：当物体受到几个力的作用，对它进行受力分析并作出受力分析图，可以直观地表示出几个力的大小与方向关系，通常运用力的平衡的知识，再进行求解。 本题中，氢气球受到的竖直向上的浮力F浮应与它受到竖直向下的氢气的重力G氢气，球壳的重力G壳和所需最小拉力F这三个力的合力平衡，从而得到F=F浮-G氢气-G壳。 (二)、物体的浮与沉 1、物体浮沉的条件 (1)物体受到的浮力F浮大于物重G时，物体就会上浮。 (2)物体受到的浮力F浮小于物重G时，物体就会下沉。 (3)物体受到的浮力F浮等于物重G时，物体或呈悬浮状态，或呈漂浮状态。 2、物体密度与液体密度的大小关系决定物体浸在液体中时的浮沉情况。 浸没在液体中的物体，V排=V物。 (1)若 (2)若物=(3)若物水，金水银 但此金质球是否在水和水银中静止时都下沉至容器底，并不由金与水，的相对大小来决定，而是取决于金质球的平均密度。 (1)因为球水，所以此球在水中应下沉，在盛有足够深的盛水容器中静止时，球浸没在水中V排(水)=V球，故球所受水的浮力 F浮(水)=水gV排=水gV球=1.0103kg/m310N/kg3010-6m3=0.3N. (2)因为球水银，所以此球在水银中自然静止时应处于漂浮状态，故球所受水银的浮力 F浮(水银)=G球=m金g=38610-3kg10N/kg=3.86N. 说明： 1、解答物理问题要结合特定物理情景，具体问题具体分析，不可生