浮力复习提纲(整理)

浮力复习提纲 （一）题型一、浮力1、浮力定义：2、浮力的方向：3、计算浮力的方法：（1）压力差法（浮力的产生原因）：浸在液体中的物体受到液体对其上、下表面的压力差，因此物体受到（液体或气体）对它的浮力。F浮 =F下表面 F上表面 注：若柱形物体与容器底部紧密接触，由于下表面没有受到向上的压力，所以，物体虽然在液体中，却不受浮力。（2）称重法：在测力计下端吊一物体，其示数为其重力G，把物体浸入液体中测力计的示数为F。 F浮=G-F（3）阿基米德原理：F浮=G排=液gV排注：公式中V排 是指物体排开液体的体积，也就是物体浸入液体中的体积，但V排不同于V物。只有当物体浸没时，V排=V物。规则柱状物体排开液体的体积可以利用物体的底面积乘以其浸入液体的深度，V排=S物h浸浸入烧杯中的物体排开液体的体积可以利用烧杯的底面积乘以物体浸入后液面上升的高度，即V排=S杯h升（4）平衡法：物体漂浮或悬浮时， F浮=G物（m排= m物）上浮物体受压静止时F浮= G物 +F压下沉物体受拉静止时F浮+ F拉= G物 题型二、物体的沉浮 物体沉浮的条件：1、前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。GF浮GF浮2、请根据示意图完成下空。GF浮GF浮 F浮 G物 、 F浮 G物 、 F浮 G物 、 F浮 G物 液 物 液 物 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1/3 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= 漂浮在水面上的冰融化后，液面 。4、漂浮问题“五规律”：规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力 它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力 ；（例密度计）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 ；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 液体对物体增大的浮力。题型三、利用浮力求密度。（固体和液体都可以）1、称重法测密度2、漂浮法测密度3、用密度计测密度（具体分析见下页）题型四、浮力的利用：1、轮船： 工作原理 排水量： 。单位 。m液由排水量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 。3、气球和飞艇：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。4、密度计： 原理：利用物体的 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 题型五、综合利用二力平衡的条件、浮力、压强进行计算浮力复习提纲 （二）用浮力知识求密度用浮力知识求固体和液体密度的情况，可分为有四类。固体密度分为两类：（1）放入液体中漂浮的固体 （2）放入液体中下沉的固体液体密度分为两类：（1）固体放入待测液体中漂浮的待测液体 （2）固体放入待测液体中下沉的待测液体一、测固体的密度1、轻的（或空心）固体(漂浮法)：放在液体中漂浮的固体 原理：根据物体漂浮在液面上时，F浮=G物=m物g，而F浮=液gV排，只要能测物体漂浮时的浮力，通过等量代换就能间接算出物体的质量，然后根据=m/v，求得待测物的密度。对于密度大于水的不能漂浮的物体，要创造条件使其漂浮。例如橡皮泥，可做成船状使其漂浮，测出V排算出浮力得到质量，再使其下沉测出体积，可算出密度。方法： 充分利用漂浮F浮=G物的特点例1请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度，写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。拓展：利用上题中的器材，如何测出沙子的密度。2、重的固体：放在液体（借助水）中下沉的固体（称重法）原理：根据F浮=液gV排 得V排=，浸没时V排=V物，测出其浸没时受到的浮力，可计算物体排开液体的体积，即为物体体积。只要找出相应的V物、m物，即可求出待测固体密度。方法： 充分利用浸没V排=V物的特点例2小新能利用的器材有：弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水，他要测量一石块的密度，请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。方法一：（1） （2） （3）石块密度表达式：石=方法二：（1）（2） （3）石块密度的表达式：水=二、测液体的密度1、放入待测液体中漂浮的情况(漂浮法)：固体在待测液体中漂浮原理：由F浮=液gV排 得液=，只要找出相应的V物、F浮，即可求出待测液体密度。方法： 称重法、原理法、平衡法求浮力例3某同学用一密度比水和牛奶都小的正方体木块和一种常见测量工具，测出了牛奶的密度，请写出实验步骤和牛奶密度表达式。方法一：器材：水 牛奶 量筒 正方体木块 实验步骤：（1） （2）（3） （4）牛奶密度表达式：奶=方法二：器材：水 牛奶 刻度尺 正方体木块 实验步骤：（1） （2）（3） （4）牛奶密度表达式：奶=拓展：第二种方法中的木块相当于“密度计”，它在不同液体中都漂浮所受浮力一定，液体密度与排开液体体积成反比（= ）。2、放入待测液体中下沉的情况：固体在待测液体中下沉若将上题中的木块换成金属块，则要补充什么测量工具又如何测牛奶密度？器材：水 牛奶 弹簧秤 金属块实验步骤：（1） （2）（3） （4）牛奶密度表达式：奶=3、利用悬浮测物体密度 原理：悬浮时物=液方法：等量代换测血液的密度利用这一原理，即先配好不同密度的硫酸铜溶液，然后将血液分别滴入到各种硫酸铜溶液中，若血液悬浮，则血液密度等于该溶液密度。例4 利用天平（含砝码）、量筒、烧杯、水、盐、玻璃棒设计实验，测量一粒花生米（密度略大于水）的密度。总结：测定物质的密度是初中物理一个重要实验，基本仪器为天平和量筒，而很多测定物质密度的实验往往只给上述一种仪器，甚至一种也没有，而代以水和其他器材，这就需要利用浮力寻找合适的方法代换未知量，抓住漂浮时F浮=G物，浸没时V排=V物的特点，结合浮力知识和公式变形，此类问题便迎刃而解。答案：例1、实验步骤：（如下左图）（1）在量筒中倒入适量水，记下水面对应刻度V1。（2）将小试管放进量筒使其漂浮，记下水面对应刻度V2。（3）将小试管沉浮在量筒里的水中，记下水面对应刻度V3。表达式：玻= 拓展：利用上题中的器材，如何测出沙子的密度。分析：沙子的密度大于水，要创造条件使其漂浮（将沙子放进漂浮的试管里），沙子重力等于试管增大的浮力。实验步骤见图：见上右图 表达式：例2、分析：用弹簧秤很容易测出石块的重力得到质量，但由于量筒口径较小，无法直接测出石块体积。若能测出其浸没时受到的浮力，根据F浮=液gV排 得V排=，浸没V排=V物可得石块体积。然后根据=可算出石块密度。有弹簧秤、溢水杯、量筒，测浮力可用称重法和阿基米德原理。实验步骤：方法一：（1）用弹簧秤测出石块的重力G1；（2）将挂在弹簧下的石块浸没水中（不能碰到容器底），记下此时弹簧秤示数G2； （3）石块密度表达式：石=方法二：（1）用弹簧测力计测出石块重力G； （2）在溢水杯中装满水后把石块浸没在水中，用量筒收集溢出的水，记下量筒中水的体积V（即为石块体积）。（3）石块密度的表达式：水=例3分析：此题显然用称质量测体积的方法不能测出牛奶密度。木块能漂浮在两液面上，易联想到利用浮力测密度。根据F浮=由F浮=液gV排可知，只要测出木块漂浮在牛奶液面时受到的浮力和排开液体的体积，就能算出牛奶密度。而木块既能在牛奶中漂浮又能在水中漂浮，两次所受浮力相等。用量筒易测出木块漂浮在两液面时的V排可得浮力，所以奶= 。从上式中发现只要找出排开两液体体积的关系，就可算出待测液体的的密度。木块漂浮时V排=Sh浸，用一刻度尺分别测出木块漂浮在牛奶和水面时浸入（或露出）液面长度，也能得到两次V排间的关系， 奶= 方法一：器材 -水 牛奶 量筒 正方体木块实验步骤：（上左图）（1）在量筒中装适量的水记下体积为V（2）将木块放进量筒中使其漂浮在水面记下示数为V1（3）将量筒中的水倒掉再装适量的牛奶记下体积为V2（4）把木块放进量筒中使其漂浮在液面记下示数为V3（5）牛奶密度表达式：奶= 方法二：器材 水 牛奶 刻度尺 正方体木块（见上右图）实验步骤：