九年级物理浮力讲义.doc

浮力1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。4、物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。(2)请根据示意图完成下空。GF浮GF浮F浮GF浮G 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物(3)、说明： 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。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1/3，则物体密度为(2/3) F浮G分析：F浮 = G 则：液V排g =物Vg 物=（ V排V）液= 2 3液 悬浮与漂浮的比较相同： F浮 = G 不同：悬浮液 =物 ；V排=V物漂浮液 物；V排V物判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮 与G或比较液与物 。 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为的液体中，示数为F则物体密度为：物= G/ (G-F)关于液面升降的问题.分析 其实质是比较变化前后的V排.例: 一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将_(选填“升 高”、“降低”或“不变”) 解: 冰熔化前:由于漂浮,F浮G物.则V排m冰g/水gm冰/水. 冰熔化后:由于m水m冰,由m/V得 V化水m水/水m冰/水因 V排水V化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变.扩展一 若上题中的冰包含有气泡,则冰熔化后液面将如何变? 若上题中的冰包有一小木块(物水),则冰熔化后又如何?扩展二 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.无法确定结论：冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。5、阿基米德原理：(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。(2)、公式表示：F浮 = G排 =液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。(3)、适用条件：液体（或气体）6：漂浮问题“五规律”：（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；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。7、浮力的利用：(1)、轮船：工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。m液排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V排= ；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。(2)、潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。(3)、气球和飞艇：工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。(4)、密度计：原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大8.如何用浮力知识来测固体或液体的密度.A.测固体的密度例一 请利用弹簧测力计、水、烧杯测出一块小石头(物水)的密度. 实验原理 F浮GF拉(称重法) 步骤a 用弹簧测力计先测出小石块在空气中的重力记为G石；b 用弹簧测力计悬吊着小石块,使之浸没在水杯中,并记下此时弹簧测力计的示数为F拉；c 由F浮F拉G可求得小石块浸没在水中受到的浮力为F浮G石F拉；d 由F浮液gV排和Gmg物gV物及V物V排得石 水例二 利用量筒、水、细针测出不沉于水的蜡块(物F2 B.F1F乙F丙,则液体密度相比较 ( a )A.甲的最小 B.乙的最小C.丙的最小 D.一样大19(04南京)在弹簧测力计下挂一实心物体，弹簧测力计的示数是，如果把物体浸没在水中央，物体静止时弹簧测力计的示数为F/5，则该物体的密度是（d）A.1.0103kg/m3 B.0.8103kg/m3C.1.5103kg/m3 D.1.25103kg/m320(05广西河池)如图所示，将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡。将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上，并将溢出的水取走，此时天平 ( b )A.右边上移 B.保持平衡 C.右边下移 D.无法确定21用一个量筒、水、一根细针做实验来测木块的某些物理量，下列说法中正确的是( d )A.只能测木块的体积B.只能测木块所受的浮力C.只能测木块的体积，质量和密度D.木块的体积，所受的浮力，质量和密度都能测量45某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样的关系，他利用弹簧测力计、烧杯、溢杯、石块、水等，按如图所示的步骤进行实验操作：(1)用弹簧测力计测出小石块所受的重力(2)用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力(3)把石块浸没在盛满水的溢杯里，用空烧杯承接从杯里溢出的被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数(4)用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力(1)请你帮助该同学完成下表(单位：N)(2)从这个实验，可以得出的结论是_石块浸没在水中受到的浮力等于排开水的重力_七、实验设计题(本题包含4小题)46(05北京市)小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整：（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中；（2） (用弹簧测力计测出小石块受到的重力G)（1分）（3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；（4）(_用弹簧测力计测出小石块受到的重力G（1分）)。请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：B= C .47(04河北综合)如图所示是一个量筒和一个玻璃制成的小试管，另有适量的水。请你设计一个实验，测出这个小试管的玻璃密度。（1）写出简要的实验步骤；实验步骤:_ 在量筒里倒入适量的水，记下水面对应的刻度V1将小试管放进量筒里，使其漂浮在水面上，记下水面对应的刻度V2使小试管沉没在量筒里的水中，记下水面对应的刻度V3（2）根据实验中测得的物理量（用字母符号表示）写出试管玻璃密度的表达式。 表达式：玻璃=玻璃=水.48(05天津市)小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计)，做成了一枝密度计，小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。50(04吉林)边长均为2cm实心正方体的木块和铁块，木块密度为0.6103kg/m3. 将它们放入水中，待其静止时，分别求出木块和铁块受到的浮力（g=10N/kg）F浮木=0.048NF浮铁=0.08N51(04长春)弹簧测力计下吊着一重为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52(03辽宁省)如图所示,在空气中称木块重6N；当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.求:(1) 木块的密度多大?(2) 若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?(g=10N/kg)55(05自贡市)一个体积为80