计算浮力方法归纳

计算浮力方法归纳计算浮力方法归纳 浮力计算题方法总结 浮力计算题方法总结 1 确定研究对象 认准要研究的物体 确定研究对象 认准要研究的物体 2 分析物体受力情况画出受力示意图 判断物体在液体中所处的状态 看是 分析物体受力情况画出受力示意图 判断物体在液体中所处的状态 看是 否静止或做匀速直线运动 否静止或做匀速直线运动 3 选择合适的方法列出等式 一般考虑平衡条件 选择合适的方法列出等式 一般考虑平衡条件 计算浮力方法 计算浮力方法 称量法称量法 F 浮浮 G F 用弹簧测力计测浮力 用弹簧测力计测浮力 压力差法 压力差法 F 浮浮 F 向上向上 F 向下 用浮力产生的原因求浮力 压力差法向下 用浮力产生的原因求浮力 压力差法 在柱形体或告知上下表面压力时才适用 在柱形体或告知上下表面压力时才适用 漂浮 悬浮时 漂浮 悬浮时 F 浮浮 G 二力平衡二力平衡求浮力 求浮力 F 浮浮 G 排或排或 F 浮浮 液液 V 排排 g 阿基米德原理求浮力 知道物体排开液体的 阿基米德原理求浮力 知道物体排开液体的 质量或体积时常用 质量或体积时常用 天平法 天平法 F 浮浮 F m 2 m1 g 常考题型常考题型1 压力差题型压力差题型 例一个圆柱形物体悬浮在密度为例一个圆柱形物体悬浮在密度为 1 2 103kg m3 的盐水中如图的盐水中如图 已知圆柱体的横已知圆柱体的横 截面积是截面积是 10cm2 长度为长度为 15cm 物体上表面到液面的距离为物体上表面到液面的距离为 5cm 物体上 下表面物体上 下表面 受到的压力多大受到的压力多大 物体受到的浮力是多大物体受到的浮力是多大 g 10N kg 常考题型常考题型2 称重法题型称重法题型 例一个重例一个重 5N 的石块 挂在弹簧测力计上 将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹的石块 挂在弹簧测力计上 将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹 簧测力计的示数是簧测力计的示数是 3N 则石块受到的浮力是 则石块受到的浮力是 N 溢出水的重力是 溢出水的重力是 N 石块浸入溢水杯前后 杯底受到水的压强 选填 石块浸入溢水杯前后 杯底受到水的压强 选填 变小变小 不变不变 或或 变大变大 常考题型常考题型3 称重法与阿基米德原理综合利用称重法与阿基米德原理综合利用 例一合金块用弹簧测力计在空气中称重为例一合金块用弹簧测力计在空气中称重为 3 92N 浸没在水中称时 弹簧测力 浸没在水中称时 弹簧测力 计上的示数为计上的示数为 2 94N 如将它浸没在待测液体中 受到的浮力是 如将它浸没在待测液体中 受到的浮力是 1 176N g 9 8N kg 求 求 1 合金块在水中受到的浮力 合金块在水中受到的浮力 2 在待测液体中弹簧测力计的示数 在待测液体中弹簧测力计的示数 3 待测液体的密度 待测液体的密度 浮沉状态的判断浮沉状态的判断 判断浮沉才能做题目判断浮沉才能做题目 松手后受力松手后受力 情况情况 松手后状态松手后状态 密度关系密度关系稳定后状态稳定后状态 稳定后受力稳定后受力 F 浮浮 G上浮上浮 液液 物物 漂浮漂浮F 浮浮 G F 浮浮 G悬浮悬浮 液液 物物 悬浮悬浮F 浮浮 G F 浮浮 G下沉下沉 液液 物物 沉底沉底F 浮浮 F 支支 G 漂浮问题漂浮问题 五规律五规律 历年中考频率较高 历年中考频率较高 规律一 物体漂浮在液体中 所受的浮力等于它受的重力 规律一 物体漂浮在液体中 所受的浮力等于它受的重力 规律二 同一物体在不同液体里 所受浮力相同 规律二 同一物体在不同液体里 所受浮力相同 规律三 同一物体在不同液体里漂浮 在密度大的液体里浸入的体积小 规律三 同一物体在不同液体里漂浮 在密度大的液体里浸入的体积小 规律四 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几 物体密度就是液规律四 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几 物体密度就是液 体密度的几分之几 体密度的几分之几 例例 一物体漂浮在密度为一物体漂浮在密度为 的液体中 若露出体积为物体总体积的的液体中 若露出体积为物体总体积的 1 31 3 则物体密度为则物体密度为 2 3 2 3 分析 分析 F F浮 浮 G G 则 则 液 液V V排排g g 物 物Vg Vg 物 物 V V排 排 V V 液 液 2 2 3 3 液 液 规律五 将漂浮物体全部浸入液体里 需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大规律五 将漂浮物体全部浸入液体里 需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大 的浮力 的浮力 常考题型常考题型4 判断物体沉浮状态判断物体沉浮状态 1 判断物体处于漂浮状态 把握 判断物体处于漂浮状态 把握 F 浮浮 G 物 物 物物 液液 判断物体处于悬浮状态 把握判断物体处于悬浮状态 把握 F 浮浮 G 物 物 物物 液液 判断物体处于沉底状态 把握判断物体处于沉底状态 把握 F 浮浮 液液 例将重为例将重为 4N 体积为 体积为 6 10 4m3 的物体投入一装有适量水的溢水杯中 溢出的物体投入一装有适量水的溢水杯中 溢出 水水 300g 若不计水的阻力 当物体静止时 下列判断正确的是 若不计水的阻力 当物体静止时 下列判断正确的是 A 物体上浮 物体上浮 F 浮浮 6 N B 物体悬浮 物体悬浮 F 浮浮 4 N C 物体漂浮 物体漂浮 F 浮浮 4 N D 物体沉在水底 物体沉在水底 F 浮浮 3N 例将一块实心物体放入盛水的烧杯中 物体静止时如图例将一块实心物体放入盛水的烧杯中 物体静止时如图 2 所示 若将该物体分所示 若将该物体分 成大小不同的两块 仍然放在盛水的烧杯中 则 成大小不同的两块 仍然放在盛水的烧杯中 则 A 大块沉入杯底 小块飘在水面上大块沉入杯底 小块飘在水面上 B 大块 小块都沉入杯底大块 小块都沉入杯底 C 大块 小块都飘在水面上大块 小块都飘在水面上 D 大块 小块都悬浮在水中大块 小块都悬浮在水中 常考题型常考题型5 浮沉条件和阿基米德原理综合运用浮沉条件和阿基米德原理综合运用 总结总结 物体处于漂浮或悬浮状态时物体处于漂浮或悬浮状态时 F 浮浮 G 液液 gV 排排 物物 gV 物物 物物 液液 V 排排 V 物物 1 同一物体漂浮在不同液体中 所受浮力相同 同一物体漂浮在不同液体中 所受浮力相同 2 同一物体漂浮在不同液体中 同一物体漂浮在不同液体中 液越大 液越大 V 排越小 排越小 液越小 液越小 V 排越大 排越大 例例 某蜡块的密度为某蜡块的密度为 0 9 103Kg m3 体积为 体积为 4 10 3m3 当它漂浮在水面上时 当它漂浮在水面上时 求 求 1 蜡块的质量 蜡块的质量 2 蜡块受到的浮力 蜡块受到的浮力 3 蜡块浸入水中的体积 蜡块浸入水中的体积 例例 把体积为把体积为 2 0 10 3m3 的物块放入水中 当它静止时浸入水中的体积为的物块放入水中 当它静止时浸入水中的体积为 1 6 10 3m3 则该物块受到的浮力大小为 则该物块受到的浮力大小为 N 该物块的密度为 该物块的密度为 kg m3 水水 1 0 103kg m3 常考题型常考题型6比较问题比较问题 1 浮力大小的比较方法 浮力大小的比较方法 例例 1 将甲乙丙丁四个体积相等的小球投入水中 如将甲乙丙丁四个体积相等的小球投入水中 如 图所示 则比较浮力大小顺序图所示 则比较浮力大小顺序 例例 2 将甲乙丙丁四个质量相等的小球投入水中 如将甲乙丙丁四个质量相等的小球投入水中 如 图所示 则比较浮力大小顺序图所示 则比较浮力大小顺序 总结 比较浮力的方法总结 比较浮力的方法 1 公式法 公式法 F 浮浮 G 排排 液液 gV 排排 2 沉浮条件 漂浮和悬浮 沉浮条件 漂浮和悬浮 F 浮浮 G 物物 下沉 下沉 F 浮浮 G 物物 2 V 的比较方法的比较方法 例例 1 将甲乙丙将甲乙丙 3 个体积相等的实心小球投入水中 甲球漂浮 乙球悬浮 丙球个体积相等的实心小球投入水中 甲球漂浮 乙球悬浮 丙球 下沉 下沉 则比较 则比较 大小顺序大小顺序 m 大小顺序大小顺序 例例 2 将甲乙丙将甲乙丙 3 个质量相等的实心小球投入水中 甲球漂浮 乙球悬浮 丙球个质量相等的实心小球投入水中 甲球漂浮 乙球悬浮 丙球 下沉 下沉 则比较 则比较 大小顺序大小顺序 V 大小大小 总结 比较总结 比较 V 的方法的方法 1 沉浮条件 沉浮条件 漂浮状态 漂浮状态 物物 液液 2 m V 3 浮力和密度浮力和密度 例例 一正方体木块的体积为一正方体木块的体积为 100cm3 把它放入水中木块有 把它放入水中木块有 2 5 的体积露出水的体积露出水 面 问 这木块所受的浮力有多大 木块的密度是多少 面 问 这木块所受的浮力有多大 木块的密度是多少 分析 分析 方法一 方法一 1 F 浮浮 液液 gV 排排 2 漂浮 漂浮 F 浮浮 G 物 得到物 得到 G 物物 3 算出质量 体积已知 算出质量 体积已知 方法二 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几 物体密度就方法二 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几 物体密度就 是液体密度的几分之几是液体密度的几分之几 例例 有一边长为有一边长为 L 的正方体木块 放入水中有的正方体木块 放入水中有 1 4L 露出水面 求木块的密度 露出水面 求木块的密度 分析 漂浮 分析 漂浮 F 浮浮 G 物 算出物 算出 F 浮浮 算出质量和体积 算出质量和体积 例例 有一边长为有一边长为 L 的正方体木块放入水中静止时 有的正方体木块放入水中静止时 有 2 3L 的体积浸没在水的体积浸没在水 中 当把木块投入到某种油中静止时 木块有中 当把木块投入到某种油中静止时 木块有 1 5 的体积露出油面 求 的体积露出油面 求 1 木块的密度 木块的密度 2 油的密度 油的密度 分析 分析 1 F 浮浮 液液 gV 排排 漂浮 漂浮 F 浮浮 G 物 得到物 得到 G 物物 算出质量 体积已知 算出质量 体积已知 2 漂浮 漂浮 F 浮浮 G 物 已知物 已知 G 物 得到物 得到 F 浮浮 F 浮浮 液液 gV 排 算出排 算出 液液 例例 质量为质量为 270g 的铝球悬浮于水中 求 的铝球悬浮于水中 求 1 球受到的浮力应是多少 球受到的浮力应是多少 2 球的体积应是多少 球的体积应是多少 3 球中间空心部分的体积是多少 球中间空心部分的体积是多少 g 10N kg 分析 分析 1 悬浮 悬浮 F 浮浮 G 物物 2 物体悬浮 物体的体积就等于物体悬浮 物体的体积就等于 V 排 排 F 浮浮 液液 gV 排 算出排 算出 V 排排 3 算出球本来只有多少体积 两个体积差即是 算出球本来只有多少体积 两个体积差即是 判断容器底部压力变化情况判断容器底部压力变化情况 首先判断物体沉浮状态 结合阿基米德原理判断首先判断物体沉浮状态 结合阿基米德原理判断 V 排的改变 排的改变 在普通容器中 放入物体 液面上升但不溢出 则在普通容器中 放入物体 液面上升但不溢出 则 h 随随 V 排变化而变化 排变化而变化 在满水溢水杯中 放入物体 在满水溢水杯中 放入物体 h 不变化 则容器底部所受压力不改变 不变化 则容器底部所受压力不改变 例例 木块下方吊着一铁块悬浮在水中 如果将绳子剪断 当铁块和木块静止时 木块下方吊着一铁块悬浮在水中 如果将绳子剪断 当铁块和木块静止时 水对容器底部的压强和压力的变化 水对容器底部的压强和压力的变化 A 压强不变 压力不变 压强不变 压力不变 B 压强变小 压力变大 压强变小 压力变大 C 压强变大 压力变小 压强变大 压力变小 D 压强变小 压力变小 压强变小 压力变小 如图所示 三个完全相同的容器内装有适量的水如图所示 三个完全相同的容器内装有适量的水 后 在乙容器内放入木块漂浮在水面上 丙容器后 在乙容器内放入木块漂浮在水面上 丙容器 内放一个小球悬浮在水中 此时 甲 乙 丙三内放一个小球悬浮在水中 此时 甲 乙 丙三 个容器内水面高度相同 下列说法正确的是 个容器内水面高度相同 下列说法正确的是 A 三个容器中 水对容器底的压强相等 三个容器中 水对容器底的压强相等 B 三个容器中 水对容器底的压力不相等 三个容器中 水对容器底的压力不相等 C 如果向乙容器中加入盐水 木块受到的浮力变大 如果向乙容器中加入盐水 木块受到的浮力变大 D 如果向丙容器中加入酒精 小球将上浮 如果向丙容器中加入酒精 小球将上浮 冰融化问题冰融化问题 例例 漂浮在水面的冰块融化后 液面会升高吗 容器底部漂浮在水面的冰块融化后 液面会升高吗 容器底部 的压强会发生变化吗 的压强会发生变化吗 提示 比较提示 比较 V 排和排和 V 化水化水 例例 当冰放入盐水中时 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 例例 如图所示 一块如图所示 一块 0 的冰放在盛有的冰放在盛有 0 的水的容器的水的容器 中 已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力 则当冰完全融化为中 已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力 则当冰完全融化为 0 的水的水 后 容器中水面的位置将后 容器中水面的位置将 例例 漂浮在水面的含有小木块的冰块融化后 液面会升高漂浮在水面的含有小木块的冰块融化后 液面会升高 吗 容器底部的压强会发生变化吗 吗 容器底部的压强会发生变化吗 提示 通过比较前后两次浮力大小比较提示 通过比较前后两次浮力大小比较 V 排大小排大小 例例 漂浮在水面的含有小铁块的冰块融化后 液面会升高漂浮在水面的含有小铁块的冰块融化后 液面会升高 吗 容器底部的压强会发生变化吗 吗 容器底部的压强会发生变化吗 浮力的应用浮力的应用 1 轮船轮船 轮船问题注意 轮船问题注意 轮船一旦漂浮 轮船一旦漂浮 F 浮浮 G 例例 在远洋轮船的船舷上 都漆着五条在远洋轮船的船舷上 都漆着五条 吃水线吃水线 又称又称 载重线载重线 如图 如图 4 所示 其中标有所示 其中标有 W 的是北的是北 大西洋载重线 标有大西洋载重线 标有 S 的是印度洋载重线 当船从的是印度洋载重线 当船从 北大西洋驶向印度洋时 轮船受到的浮力以及北大北大西洋驶向印度洋时 轮船受到的浮力以及北大 西洋与印度洋的海水密度西洋与印度洋的海水密度 1 和和 2 的关系 有的关系 有 A 浮力增大 浮力增大 1 2 B 浮力减小 浮力减小 1 2 C 浮力不变 浮力不变 1 2 D 浮力不变 浮力不变 1 2 一艘排水量一艘排水量 100 吨的货船 船上装有质量为吨的货船 船上装有质量为 8 吨的货物吨的货物 A 货物 货物 A 的底面积为的底面积为 5m2 货物 货物 A 地面与船完全接触 地面与船完全接触 求 求 1 该船满载时受到的浮力 该船满载时受到的浮力 2 货物 货物 A 对船的压强 对船的压强 3 将货物 将货物 A 从船上卸下后 船排开水的体积减少多少 从船上卸下后 船排开水的体积减少多少 水水 1 0 103kg m3 g 10N kg 2 密度计密度计 原理 原理 漂浮时 漂浮时 F 浮浮 G G 排排 液液 gV 排排 当当 液较大时 密度计露出的部分多 液较大时 密度计露出的部分多 当当 液较小时 密度计露出的部分少 液较小时 密度计露出的部分少 特点特点 密度计刻度 上小下大 密度计刻度 上小下大 密度计上粗下细不均匀 所以密度计上疏下密 密度计上粗下细不均匀 所以密度计上疏下密 例例 小明自制了一支密度计 将其分别放入盛有液体小明自制了一支密度计 将其分别放入盛有液体 密度为密度为 甲和甲和 乙的甲 乙两个容器中 静止时 乙的甲 乙两个容器中 静止时 如图如图 10 所示 从观察到的现象可以判断 所示 从观察到的现象可以判断 甲甲 乙 密度计在甲液体中所受的浮力乙 密度计在甲液体中所受的浮力 在乙液体在乙液体 中中 所受的浮力 若该密度计排开液体的质量分别为 所受的浮力 若该密度计排开液体的质量分别为 甲 乙 甲 乙 则 甲则 甲 乙 乙 该题两空均选填该题两空均选填 或或 例例 用密度计去测量某一池盐水的密度 结果是准确的 如果不慎在它顶用密度计去测量某一池盐水的密度 结果是准确的 如果不慎在它顶 端粘端粘 了一橡皮泥 再去测同一池盐水 则此时测得的密度值了一橡皮泥 再去测同一池盐水 则此时测得的密度值 A 仍是准确的仍是准确的 B 不准确 比原来偏小不准确 比原来偏小 C 不准确 比原来偏大不准确 比原来偏大 D 不准确 不准确 但无法判定比原来偏大还是偏小但无法判定比原来偏大还是偏小 3 潜水艇潜水艇 原理 通过改变自身重力来实现上浮下沉 原理 通过改变自身重力来实现上浮下沉 例为增加学生的国防知识 阳湖中学九例为增加学生的国防知识 阳湖中学九 2 班班 同学到东海舰队参观某型号潜水艇 潜水艇的同学到东海舰队参观某型号潜水艇 潜水艇的 艇壳是用高强度的特种钢板制造 最大下潜深艇壳是用高强度的特种钢板制造 最大下潜深 度可达度可达 350m 潜水艇的总体积为潜水艇的总体积为 1 5 103m3 艇内两侧有水舱 潜水艇截面如图所示 通过艇内两侧有水舱 潜水艇截面如图所示 通过 向水舱向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水中充水或从水舱中向外排水来改变潜水 艇的自重 从而使其下沉或上浮 艇的自重 从而使其下沉或上浮 海水密度为 海水密度为 1 03 103 kg m3 g 取取 10N kg 1 水舱未充海水时 潜水艇总重力为水舱未充海水时 潜水艇总重力为 9 27 106 N 此时 漂浮在海面的潜水此时 漂浮在海面的潜水 艇排开海水的体积是多少 艇排开海水的体积是多少 图 4 2 为使潜水艇完全潜人海水中 至少应为使潜水艇完全潜人海水中 至少应 向水舱充人海水的重力是