浮力计算方法18117

1 浮力 浸在液体 或气体 中的物体受到的液体 或气体 竖直向上托的力叫做浮力2 求浮力的方法 1 称重法 2 平衡法 F浮 G物适用于物体处于漂浮或悬浮 3 阿基米德原理法 F浮 G排 4 压力差法 F浮 G F F浮 F向上 F向下 液gV排 相关知识回顾 浮力的几种计算方法 1 压力差法 浮力是由于物体上下表面压力差产生的F浮 F2 F1 例 一正方体物块浸没在水中时 上表面受到的压力是3 5N 下表面受到的压力是6N 则该物体受到的浮力是多大 2 称重法 实验测量浮力的方法方向向上的力 F浮 F向下的力 GF浮 G F 练一练 1 有一金属球 在空气中称时 弹簧秤的读数为19 6N 浸没水中称时 弹簧秤的读数为9 8N 金属球所受的浮力是N 一种变式 向上的力 F浮向下的力 F GF浮 G F 有一重30N的物体A 如图所示 若已知绳的拉力为9 8N 金属球所受的浮力是N 3 阿基米德原理法 F浮 G排液 液gv排谁的浮力大 阿基米德原理 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力 大小等于它排开的液体所受的重力 F浮 G排 这个原理也适用于气体 所以F浮 G排 液gV排 液V排g m排g 质量为15 8kg的铁块全部浸没在煤油中 受到的浮力多大 4 浮沉条件 当物体处于悬浮或漂浮状态时有 F浮 G物即 F浮 G物悬浮 液 物F浮 G物漂浮 液 物 液代表液体的 单位是 符号是 G排代表排开液体的 单位是 符号是 F浮代表 单位是 符号是 F浮 排 排g 液排g m排代表排开液体的 单位是 符号是 V排代表排开液体的 单位是 符号是 g 10 水 浮力 牛顿 N 重力 千克 N 质量 kg 牛顿 密度 千克每立方米 kg m3 体积 立方米 m3 N kg 103kg m3 G V m 例题 2010广东省 如图所示 金属块所受的浮力为 N 金属块的质量是 Kg 金属块的体积是 m3 1 称量法 F浮 G物 F拉 F浮 G物 F拉 2 2N 2N 0 2N m G g 2 2N 10N kg 0 22kg V F浮 水g 0 2N 103kg m3 10N kg 2 10 5m3 例题 一个重3N的物体 放入装满水的容器中时 溢出了0 2kg的水 此物体所受的浮力为 N 此物体在水中将 填 漂浮 悬浮 或 沉入底部 F浮 G排 m排g 0 2kg 10N kg 2N F浮 G物 所以会沉入底部 2 规律法 F浮 G排 m排g 3 公式法 F浮 液V排g 例题 10重庆 某水陆两栖步兵战车在一次水上演习中 战车排开水的体积为23m3 则战车受到水的浮力为多大 F浮 水V排g 103kg m3 23m3 10N kg 2 3 105N 4 平衡法 F浮 G物 漂浮或悬浮 例 2010盐城 一根木头重为1600N 体积为0 2m3 漂浮在水面上 g取10N kg 求 1 木头的质量 2 木头的密度 3 木头受到的浮力 1 m G g 1600N 10N kg 160kg 2 m V 160kg 0 2m3 800kg m3 3 因为木头漂浮在水面上 故F浮 G物 1600N 浮力专题练习 1 一块500g的木块浮在水面上时 受到的浮力是多大 2 有一个重100N的物体在水中的位置如图所示那么他所受的浮力是多少 三个体积相同的立方体a b c 分别浮在同种液体的液面上 如图 若它们所受的浮力分别为Fa Fb Fc 则这三个力由小到大的顺序是 一物体重6N 浸没在水中时排开的水重为5N 则它所受浮力为 5N Fb Fa Fc 石块浸入水中时随着浸入部分的体积的增大受到的浮力也增大 当石块全部浸没后浮力的大小就不再改变 1 当石块从水面上逐渐浸入水中并沉入到容器底部过程中 它受到的浮力是怎样变化的 2 同样重的铁块甲和乙 甲浸没在水中 乙浸没在煤油中 它们受到的浮力是否相等 为什么 不相等 因为液体的密度不相等 1 一个金属球 从刚与某种液体的液面接触到沉没到底部的过程中 它所受到的浮力是 A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 不变 D 开始时逐渐增大 当球全部浸入液体后 所受浮力保持不变 2 A B C三个物体体积相同 在水中的情况如图所示 则三个物体受到的浮力大小情况是 A FA FB FC B FC FB FAC FB FA FCD FA FB FC 3 将三个体积 密度均相同的金属块 挂在弹簧秤上 浸入水中如图3 1 1所示 若弹簧秤的读数依次为F1 F2 F3 则 A F1 F2 F3B F1 F2 F3C F1 F2 F3D F1 F2 F3E F1 F2 F3 4 一块81g的实心铝块 有半浸在水中时受到的浮力是多大 若把铝块全部浸没在水中时受到的浮力又为多大 铝的密度是2700Kg m3 5 如图 是体积相同的甲 乙两球放在液体中静止时所处状态 据此比较甲 乙两球受到浮力的大小 6 如图 是体积相同的丙 丁两球 分别放在水和盐水中静止时所处状态 据此比较甲 乙两球受到浮力的大小 7 密度是0 6 103Kg m3的木块 体积是2m3 当它漂浮在水面上时 求 g 10N Kg 1 木块的重力 2 木块受到的浮力 3 木块露出水面的体积 8 一块石头在空气中称 弹簧秤读数为1 牛 浸没在水中称 读数为 牛 则 g取10N kg 1 石块受到浮力是多少牛 2 石块体积是多少 3 石块的密度是多少 9 三个质量相同的实心物体静止在水中 如图 可判定 1 浮力大小 A 甲受到的浮力最小B 乙受到的浮力最小C 丙受到的浮力最小D 一样大 2 三个物体的密度 A 甲最大B 乙最大C 丙最大D 一样大 专题训练 1 将一普通木块分别漂在水和浓盐水中 木块受到浮力的大小是 A 在水中大B 在浓盐水中大C 一样大D 无法判断2 死海不死 一文中描述到 将奴隶和俘虏扔进海里 屡淹不死 四位同学从物理学角度对该现象进行了解释 其中说法不正确的是 海水的咸度很高 人被扔进海里就自然浮起来 沉不下去B 海水的密度大于人体的密度 人被扔进海里后 处于漂浮状态 人被扔进海里漂浮在海面时 浮力大于人体的重力 沉不下去 人被扔进海里漂浮在海面时 浮力等于重力 沉不下去 C C 3 一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中 若将此物体均匀地切成两块 并轻轻地取出一半 余下的一半在液体中 A 将上浮B 将下沉C 仍然是悬浮D 以上情况都有可能出现 4 质量相同的铁块和铜块 铁块放入水中 铜块放入水银中 比较它们受到浮力的大小 铜块大 C 3 用同一支密度计测甲 乙 丙三种液体的密度 如图1 3l所示 则甲 乙 丙三种液体的密度及密度计在三种液体中所受浮力大小关系如何 F甲 F乙 F丙 4 甲 乙两只小球的质量 体积都相同 把它们分别浸在A B两种不同的液体中 静止状态如图1 29所示 若它们受到的浮力是F甲与F乙 两种液体的密度为 A与 B 则 A F甲 F乙 A BB F甲 BD F甲 F乙 A B C 水面如何变化如图45所示 一块冰漂浮在水面上 问 1 冰熔化后 容器中水面是上升 下降还是不变 2 若冰块漂浮在盐水中 冰块熔化后 水面是上升 下降还是不变 5 运用已学的知识推导出露出水面的体积是全部体积的多少 有9 10在海面下 6 有一木块 放入水中时有2 5的体积露出水面 放入某种液体中有3 4体积没入液体中 求木块和液体的密度 7 把一密度为0 6 103kg m3体积为100cm3的木块轻轻地放入一装满水的木桶中 木块漂浮在水面上 求 1 木块受到的浮力 2 木块露出水面的体积 3 溢出水的质量 8 一体积为400cm3木块浮在水面上 有1 4露出水面 1 若将木块一分为二 浮在水面上 则每一块露出水面的体积是多少 2 若将木块露出水面部分削去 则木块露出水面的体积是多少 3 你知道木块的密度是多少吗 9 同一铁块先后放在水中和水银中 哪一种情况受到的浮力大 10 同一木块先后浮在水面上和煤油面上 哪一种情况受到的浮力大 一样大 水银中大 11 同一木块先后漂浮在酒精 水 水银中 比较三种情况中 木块所受到的浮力大小 A 酒精中最大B 水中最大C 水银中最大D 一样大 12 一个空心的铜球放在水中 则 A 一定沉在水中B 一定浮在水面上C 一定悬浮在水中D 三种情况都有可能 13 体积相等的甲 乙两物体 其密度分别是0 8 103千克 米3和1 2 103千克 米3 同时投入水中 静止后所受浮力之比为 若两物体的质量相等 则在水中静止后所受浮力之比为 14 重力为49牛顿的金属球 密度为5 103千克 米3 如果使这个金属球能恰好悬浮在水中 必须做成空心 那么空心部分的体积是多少 4 5 6 5 4立方分米 16 一根绳子能承受的最大拉力是19 6牛 用它拉一个浸没在水中的质量为2 7千克的铝块 如果铝块在水中匀速上升 不计水的阻力 问 1 铝块全部浸没在水中时 绳对它的拉力有多大 绳子会被拉断 15 一个重为5牛的小球 体积为0 5分米3 如果把它浸没在水中 它是上浮还是悬浮还是下沉 g 10N Kg 悬浮 F拉 17N17N 19 6N所以绳子不会断 功与功率的计算 计算公式 水平方向做功 拉力做功 竖直方向做功 重力做功 功率的计算公式 计算方法 1 先标量F S G h2 再明量 求什么 3 套公式 先算功再算功率 小明用20N的推力使重为200N的自行车在水平地面上匀速前进30米 则小明对自行车做功是多少 重力做功是多少 3 举重运动员在2s内将1500N的杠铃匀速举高了2m 在空中停留了3s 那么 他对杠铃做了 J的功 前2s内的功率是 W 后3s内的功率是 W 3000 1500 0 你认为本题的关键在哪里 例题解析 建筑工地上 水泥板质量为0 7t 起重机在15s内把它提升到4m的高度 起重机提升重物的功率是多少 抽水机 抽水机把30m3的水抽到6m的高度共用时30min 抽水机抽水的功与功率是多少 W t 甲 乙 W乙 W甲 2 如图是甲乙两物体做功与所需时间的关系图象 由图可知 P甲 P乙 B P甲 P乙 C P甲 P乙 D 无法确定 B 5 一台拖拉机 功率是20KW 它以2Km h的速度前进了0 5km 做功是 J 4 马拉着重104N的车在水平公路上匀速前进 10S内行驶了20m 如果马拉车的力是110N 马做了 J的功 马的功率为 W 你发现了求 功 有几种方法吗 2200 220 1 8 107 6 假如你准备估测某人上楼的功率 请你帮他设计一个方案 方案中需要说明 1 所用的器材 2 估测的步骤 包括需要估测哪些数据 3 根据估测的数据进行公式计算 1 台秤 皮尺 秒表 2 用台秤测出上楼的人的质量m 用皮尺测出楼房高度h 用秒表测出上楼时间t 7 小强同学家住北园小区3号楼五楼 放学后 他从一楼上到五楼共用了12s 则他上楼时克服重力做功的功率最接近 A500w B100w C50w D10w A 9 一位体重为500N的同学在跳绳测试中 1min跳180次 每次腾空的最大高度平均为4cm 则他在跳绳过程中 克服重力做功的平均功率是 A 60WB 3 6 10 WC 6 10 WD 3 6 10