初二物理第十章浮力知识点及例题

1、学习必备精品学问点初二下物理 第十章 浮力学问点及例题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、浮力产生的缘由（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请依据示意图完成下空；f浮g下沉悬浮上浮漂浮f 浮< gf浮=gf 浮> gf 浮= g液<物液 =物液 >物液 >物3、说明： 密度匀称的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，如把物体切成大小不等的两块，就大块、小块都悬浮（

2、或漂浮）；一物体漂浮在密度为的液体中，如露出体积为物体总体积的 1/3，就物体密度为2/3 学习必备精品学问点分析：f浮 = g就：液 v 排g =物vg物=（ v 排v ）·液=23 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 物判定物体浮沉（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 就物体密度为：物= g/ g-f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、

3、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、外形 、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”：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漂浮，所受浮力相同；学习必备精品学问点规律三：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

4、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需把它做成空心的，使它能够排开更多的水；排水量：轮船满载时排开水的质量；单位 t 由排水量 m 可运算出：排开液体的体积 v排=m/液；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转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漂浮，人

5、们把气球进展成为飞艇；(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；学习必备精品学问点刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大8、浮力运算题方法总结：(1) 、确定讨论对象，认准要讨论的物体；(2) 、分析物体受力情形画出受力示意图，判定物体在液体中所处的状态 看是否静止或做匀速直线运动 ；(3) 、挑选合适的方法列出等式（一般考虑平稳条件）；【典型例题】例 1 有一金属块，在空气中称得重 3.8n，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50ml 的水从溢水杯中流入量筒，求：（1）金属块的体积；（2）金属块在水中受到的浮力；（3）金属块在水中时弹

6、簧秤的读数；（4）金属的密度是多少？分析：第一应当知道金属块的密度大于水的密度， 所以金属块浸没在盛满水的溢水杯中溢出水的体积等于金属块体积，即 v金50ml50cm3 ；依据阿基米德原理 f水 gv排水 gv金，可解得浮浮力；再依据示重差法 g空g液f浮 ，可解得金属块在水中时弹簧秤的读数，即g 液g空f浮 ；金属块的密度应依据金g金gv金解得；解：（1）金属块的体积等于溢出水的体积 v金50 ml50cm3 ；（2） f浮水 gv金1.01039.85010 60.49 n ；（3） g水g金f 浮3.8n0.49n3.31n（4） 金g金gv金9.83.85010 67.8103kg /

7、 m3学习必备精品学问点例 2 如图 1 所示，物体漂浮在圆柱形容器的水面上， b 物体上放着一个物体 a 时，b 排开水的体积为 v1 ；如将 a 取下放入水中静止后， a 、b 两物体排开水的总体积为 v 2，且v1v22dm 3 ，33a310 kg / m ， g10n/ kg，求容器底对物体 a 的支持力的多少？a b图 1分析：a、b 分开之前漂浮在水面上， 就有 g ag b水 gv1 ，将 a 取下投入水中静止后， 物体 b仍漂浮在水面上， 就有 g b水 gv排 ，而 a 沉入容器底部受三个力作用， 即重力、支持力、浮力；就有g an水 gva ，以上三个方程相减得： n水

8、g v1v排v a 水 g v1v2 可求出 n；解： 原情形 a 、b 叠放在一起时，漂浮在水面上，就有： g agb水 gv1 a、b 分开后 b 仍漂浮， a 沉入水底，就有： g b水 gv 排 g an水 gva得： n水 g v1v排v a ，而v排v av2n水gv1v排v a 水 g v1v2 1.010 310210 320n例 3 如图 2 所示，一圆柱形容器底面积为 410 2 m 2 ，重为 10n，把它放在水平桌面上； 容器内放置一边长为 0.1m ，密度为 0.610 3 kg/ m3 的立方体木块， 求：（1）桌面受的压强；（2）向容器内渐渐注水，恰好使木块对容器

9、底的压力为零， 此时木块下底面受到的压强多大？容器内水深多少？ （ g10n/ kg ； ）学习必备精品学问点图 2g容g木分析： 注水前，桌面受到的压强，应等于桌面受到的压力除以容器的底面积；即p；s容当渐渐向容器中注水，恰使木块对容器底压力为零时，说明木块此时只受二个力：重力和浮力；物体处于漂浮状态；gf浮木 gv木 ；而浮力又等于木块底部所受水的压力f下f浮f下 ，进而依据 p木s木s木可求出木块底部受到的压强，然后再依据p木水 gh 求出此时水的深度；解：（1） g木木 gv木0.6103100.1 36 nfg容g木p1062400pa ；s容s容410（2）当 g 木f浮时，木块对

10、容器底压力为 0，此时 f浮f下f上 ，即： f下f浮6n ，所f向上以 ps木60.1 2600pa hp6000.06 m水g10310例 4 高为 20cm的柱形容器内盛有 10cm深的水，如图 3 所示；现将一密度为 1.53310kg / m ，高为 15cm的柱形物块竖直放入水中， 已知容器底面积为物块底面积的3 倍，就物块静止在水中时（与容器底不密合）物块对容器底的压强与水对容器底的压强之比是多少？图 3分析： 将物块投入水中后，水面要上升h ，此时 hs物hs容s物 ，即h2s物hs物 ；进而求出hh5cm 20.05m ，由于物块对容器底有压强，可分析出物块受三个力作用；即学

11、习必备精品学问点g物f支f浮 ，由于物块对容器底的压力和容器底对物块的支持力是相互作用力，它们等值反向，所以求出支持力即也就知道了压力， 然后依据 p物f支g物f浮 s物s物求出物块对容器底的压强； 而水对容器底的压强，就可依据 p水水 gh求出，最终再求出两个压强之比；解： 设木块投入水中后，水面上升h ，水深为 hhs物h s容s物 hs物h2 s物hh10225cm物块对容器底的压强为fg物f浮物ps物s物物 gs物 h物水 g hs物h s物物 gh物水 gh1.5103101510 21.0103100.15750pa水对容器底的压强p水水 g hh1.0103100.151500

12、pap物7501p水15002例 5 一边长为 a 的正方体悬浮在密度为的液体中， 如上表面到液面的距离为 h ，就正方体上、 下表面受到的压力多大？物体受到的浮力是多大？解析： 欲知正方体上下表面受到的压力，先应依据液体的压强公式求出压强：p上gh ，p下g ha) ，然后据 pf 得 f sps 即可求出压力和浮力；答案： 物体上表面受到的压力为：f向下p1 sgha 2 （方向向下）物体下表面受到的压力为：f向上p 2 sg ha) a 2 （方向向上）物体受到的浮力： f浮f向上f向下 （浮力产生的缘由）学习必备精品学问点g ha a 2gha 2ga 3方法提炼：此题用浮力产生的缘由

13、即压力差法求浮力， 可以加深对浸没在液体里的物体受到的浮力与深度无关的懂得，亦可巩固液体的压强等学问；例 6 一个密封的空心球浮在水面上时， 露出水面的体积是总体积的 2/5，如在空腔内注入 100 克水，空心球恰好可停在水中的任意位置，这个球的体积多大？解析： 依据题意可先画出球的受力示意图， 依据已知条件， 空球漂浮， 装水后悬浮， 列出两个等式进行运算；答案： 空球漂浮时； v浮vv露v2v3 v 55f浮g球 ；f浮水gv排g3 v水5g球 （1）注入水后； v排v球悬浮 f浮g球g水 ， f浮水 gvg 球g 水 （2）（2）（ 1）： f浮f浮水 gvg 3 v水水5g2 vg 5

14、水g水5m水 g5100 g3所以 v2水 g2g水53250cm21g / cm拓展延长： 解答物理习题， 要明白物理过程， 配以物体受力示意图， 会加深对题意的懂得， 此题亦可懂得为潜水艇的工作原理，潜水艇在水中，当排出一点水后，由于潜水艇体积不变，受浮力不变，f浮g总 ，潜水艇上浮，最终呈漂浮状态，漂浮在水面时，逐步向水舱中注水，潜水艇下沉，最终全部没入水中；由此可见，同学们在做完题时，肯定要学会思维的拓展与延长，学会举一反三；例 7 给你足够的水，量筒一只，怎样测定小瓷酒杯的密度（酒杯的直径小于量筒的直径）请写出主要试验步骤及密度表达式；解析： 测固体密度的方法有多种， 有直接的方法：用天平测质量、 量筒（量杯）测体积； 有间接的方法：利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力，求出物体的质量，再利用排水法测物体的体积，算 出物体的密度，此题应使用间接方法测小瓷酒杯的密度；答案：学习必备精品学问点1. 在量筒里倒入适量的水，登记水面到达的刻度v12. 把小酒杯漂浮在水面上，登记水面到达的刻度v 23. 把小酒杯沉没在水