浮力的总结和练习ppt课件.ppt

1、浮力的应用,天马行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,例1、两手分别拿着一个小木块和一个体积大得多的石块，把它们同时浸没在水中后松开，小木块上浮，大石块下沉，它们所受浮力（ D ）A、因为木块能上浮，所以受到的浮力肯定大些B、因为石块沉下去了，所以受到的浮力肯定小些C、因为木块体积小，所以受到的浮力较大D、因为石块体积大，所以受到的浮力较大分析：浸在水中的物体受到的浮力，由阿基米德原理，F浮=水gV排，只与物体的V排有关，与它是上浮还是下沉没有关系，选项A，B错，选项C也是理解上的错误，浸没的木块和石块，由于石块的体积大得多，V排大得多，故浮力也大得多，沉下

2、去，那是因为它所受浮力小于它的重力。,例2、如图所示，甲、乙两球用细线相连，放入水杯中，细线受的力为0.5N，两球刚好悬浮在水中。如果细线断后，下面判断正确的是（B ） A、甲球下沉，乙球上浮 B、甲球上浮，乙球下沉C、甲、乙两球都下沉 D、甲、乙两球仍悬浮在水中解：细线断开前，甲球受三个力：浮力、重力和绳子向下的拉力，且小球在这三个力的作用下处于平衡状态，这三个力的合力为零，即F浮甲=G甲+F拉 同理，乙球也受三个力：重力、浮力和绳子向上的拉力，则F浮乙+F拉=G乙 且F拉和F拉的大小相等，都等于0.5N，细线断开后，甲、乙两球分别受重力和浮力，且所受的浮力和重力与细线断开前所受浮力、重力相

3、同。比较式知F浮甲G甲，甲球所受浮力大于重力，甲球上浮；比较式知F浮乙G乙，乙球所受浮力小于重力，乙球下沉。,例3、一个重为10N的实心合金球，浸没在水中时，排开了4N的水，则合金球受到水的浮力是多少？若将它放入酒精中静止时，合金球受到的浮力是多少？如果将它放入水银中，静止时合金球受到的浮力又是多少？（酒=0.8103kg/m3，水银=13.6103kg/m3，取g=10N/kg）。已知：合金球重G=10N，浸没水中G排水=4N求：（1）合金球浸没水中时受到的浮力F浮 （2）在酒精中静止时所受浮力F浮 （3）放入水银中静止时所受浮力F浮,解析：根据阿基米德原理F浮=G排所以：F浮=G排水=4N

4、又F浮=水gV排水=水gV物 因为： ，所以合金球在酒精中下沉F浮=酒gV物=0.8103kg/m310N/kg410- 4m3=3.2N又 ，所以合金球在水银中上浮，静止时漂浮在水银面上所以：F浮=G物=10N答：合金球在水中、酒精中及水银中静止时所受的浮力分别为4N、3.2N和10N。,例4、一个实心石块，在空气中用弹簧测力计测得示数是10N，当把石块完全浸没在水中时，弹簧测力计测得示数是6N，求：石块密度。解：物体受到的浮力F浮=G-F=10N-6N=4N，由阿基米德原理F浮=水gV排，得V排=F浮/（水g），物体的质量m=G/g，则物体的密度物=m物/V物=（G/g）/F浮/（水g）=

5、G水/F浮=10N1.0103kg/m3/4N=2.5103kg/m3。,例5、一块石蜡，放在酒精中将下沉，放在水中将上浮，请判断出这块石蜡的密度在什么范围内？如何利用一只量筒及适量的酒精和水，精确地测出石蜡的密度？（酒精=0.8103kg/m3）解：由石蜡放在酒精中将下沉可知蜡酒精，由石蜡放在水中将上浮可知蜡水，则酒精蜡水，即石蜡的密度在0.8103kg/m3和1.0103kg/m3之间。精确地测定石蜡密度，步骤如下：（1）往量筒中放入适量的水，记下水的体积V1；（2）将石蜡块放入量筒中，记下水的体积V2；（3）取出量筒中的水和石蜡块，再往量筒中放入适量的酒精，记下酒精的体积V3；（4）将石

6、蜡块放入量筒，浸没于酒精中，记下此时液体的体积V4；（5）根据上述数据计算石蜡块的密度F浮=水gV排1=水g(V2-V1)；根据浮沉条件F浮=G蜡=m蜡g=蜡gV蜡=蜡g(V4-V3)，水gV排1=蜡gV蜡，可得：蜡=水(V2-V1)/(V4-V3)。,例6、一个金属球，在空气中称时，弹簧测力计的读数为14.7N；浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为4.9N，已知金属的密度为2.7103kg/m3，问这球是实心的还是空心的？解法一：金属球浸没在水中F浮=G-F=14.7N-4.9N=9.8N。根据阿基米德原理F浮=水gV排，得V排=F浮/水g=9.8N/(1.0103kg/m39.8N/kg)=

7、10-3m3.由于小球浸没在水中，所以金属球的体积V球=10-3m3。假定小球是实心的，它的密度应为球=m球/V球=G/gV球=14.7N/(9.8N/kg10-3m3)=1.5103kg/m3. ，金属球是空心的。,解法二：求金属球的重力，同解法一。假定小球是实心的，它的重力应为G=金属gV球=2.7103kg/m39.8N/kg10-3m3=26.46N.GG，金属球是空心的。解法三：求金属球的体积同解法一，金属球的体积V球=10-3m3.假定小球是实心的，球内金属的体积应为V金属=G/金属g=14.7N/(2.7103kg/m39.8N/kg)=0.610-3m3.V球V金属，金属球是空

8、心的。,例7、有个塑料杯，在杯内放一金属块（重为G1）放在水中，杯口刚好与水面相平；第二次杯口朝下，压入水中，杯中气体没有外逸，再在杯底另放一重为G2的金属块，则杯底刚好与水面相平，如图所示，G1与G2的关系是（ ） A、G1G2 C、G1=G2 D、不能确定分析：两种情况下，杯和重物都漂在水面，所受浮力都等于它们的总重。杯的重力是不变的，第一次的V排就等于杯的体积，但第二次杯中空气的压强变大，体积减小，因此，水会进入杯中一部分，就是说第二次的V排小于杯的体积，或者V排2V排1，根据F浮=水gV排，第二次的浮力小于第一次，所以，第二次的总重小于第一次，故G2G1。,例8、有一个边长10cm的正

9、方体金属块，放在水面下，已知上表面到水面距离为0.1m，求金属块受到的浮力。解法1：（压力差计算法）水对金属块向上的压力：F上=水g(0.1+0.1)S=1.01039.80.20.10.1N=19.6N，水对金属块向下的压力：F下=水ghS=1.01039.80.10.10.1N=9.8N，浮力等于上下压力差：F浮=F上-F下=19.6N-9.8N=9.8N，解法2：（阿基米德原理公式法）F浮=水gV排=1.01039.80.13N=9.8N.,例9、北京观象台每天四次放出探空气球，气球和所载仪器总质量为2.7kg，气球内所充氢气密度为0.09kg/m3，空气的密度为1.29kg/m3，为使

10、这样的气球升空，球内所充氢气的体积至少应为_m3。分析：为使气球能上升，气球受到的浮力至少要等于气球的总重，设球内所充氢气的体积为V，气球所受浮力F浮 =空气gV，而气球的总重等于氢气的重力加上气球和仪器的总重。解：氢气球上升的条件是F浮=G总，空气gV=氢气gV+mg， 氢气体积至少应为2.25m3。,例10、在用浮筒打捞海底沉船时，先将圆柱形浮筒沉入水中再用高压空气把水排出，沉船就可以打捞出水，如果圆柱形浮筒的半径r=5m，高h=12m，质量2105kg，当浮筒沉入60m深处，那么充气压强至少为多大才可以把浮筒中的海水排出？它能产生多大的向上举力？（不考虑充入空气的质量，海水密度海水=1.

11、03103kg/m3）分析：要把浮筒中的海水排出，高压空气的压强至少应等于海面下60m处的压强，所以p=p0+gh可算出。（当然海面上大气压设为标准大气压）要求出浮筒可产生的举力，可设浮筒平衡，浮筒受自身重力竖直向下，海水的浮力方向竖直向上，那么浮力与浮筒重力之差即为举力。解：（1）p=p0+海水gh=(1.01105+1.031039.860)Pa=7.07105Pa，相当于7标准大气压。（2）举力F=F浮-G=海水gV排-mg=(1.011039.83.145212-21059.8)N=7.36106N答案：至少要7.07105Pa（相当于7标准大气压）的压强才能把筒中海水排出，产生的举力

12、7.36106N。,5下面关于浮力大小的说法正确的是 ( D)A同一物体浸没在液体内部越深，它所受浮力就越大B将两个体积相同的铜块和木块都全部浸没在水中，铜块下沉，木块上浮；这是因为木块所受浮力比铜块大C同一物体全部浸没在水中和煤油中所受的浮力相等D浮力的大小只跟物体排开的液体体积和液体的密度有关6一个实心铁球和一个实心铅球在空气中称量重力相等，将它们浸没在水中称量时(D)A仍然相等 B铁球比铅球稍重C无法判断 D铅球比铁球稍重7一艘装着人和石头的船停在池中，如果船上的人将石头都抛入池里，则(A)A池中水面要降低些 B池中水面要升高些C池中水面不发生变化 D无法确定,8浸没在水中央的木块，在它

13、未露出水面的上浮过程中 (A)A木块所受重力、浮力都不变 B木块所受重力不变，浮力减小C木块所受浮力不变，重力减小 D木块所受重力、浮力都减小9把一小球放入盛满酒精(酒精0.8103kg/m3)的温水杯中，它沉入容器底部， 从杯中溢出8g酒精；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量为 (A )A大于8g B等于8gC小于8g D. 无法判断10质量为50g的物体，把它浸没在盛满某种液体的杯子里时，溢出40g液体，那么该物体将 (B)A漂浮在液面上 B沉在杯底C悬浮在液体里 D. 可能浮在液面上或沉在杯底,1、浮在水面上的轮船是采用 空心的办法来增大可以利用的浮力，此

14、时轮船受到的浮力 = 重力。当船上装载的货物增加时，船受到的浮力 增大 。（填“ 增大”、“减少”、或“不变”）,2、潜水艇是靠改变 自身重力 来实现浮沉的。气球、飞艇的里面装着 密度 小于空气的气体，当气球或飞艇受到的浮力 大 于气球、飞艇自重加载重时，气球、飞艇就能上升。,3、某实验小组在研究马铃薯浮在水中的浮沉情况时，通过往水中加盐，终于使马铃薯漂浮在水面上。由于时间关系，当时并没有及时收拾实验器材，几天后他们回来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部，如图所示，他们决定对这一现象进行研究。对此现象，他们提出了以下几种猜想：,第一天,几天后,猜想1：可能由于水的蒸发，盐水

15、的密度边大，导致马铃薯下沉；,猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；,猜想3：可能是马铃薯在水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉；,经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的理由是：盐水的密度增大，马铃薯会上浮而不会下沉，与现象不符。,3、将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器的底部，将其捞出、擦干，分别测出质量和体积。,实验数据如下表：,接着他们就猜想2和猜想3进行如下的实验操作：,1、取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；,2、配置一大杯盐水；,请分析上述实验数据后回答：,猜想2是 （选填：“正确”或“错误”）的；

16、你认为导致马铃薯下沉的原因是：马铃薯的密度增大，大于盐水的密度，导致马铃薯下沉。,错误,4、小红学习了浮力知识以后，想用以下器材对浮力的有关问题进行探究。请你根据所给器材，帮助小红提出一个与浮力有关的物理问题，并按要求作答。器材：自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干。,示例：物体在水中是否受到浮力？,5、如图所示，有一个梯形物体浸没在某种液体中（物体与容器底不紧密接触），液体的密度为，深度为H，物体高度为h，体积为V，较大的下底面面积为S，较小的上底面面积为S，则该物体受到液体向下的压力F为 ,F上=gHS-gV,F浮F下表面 F上表面 gVgHSF上,6、在A、B、C

17、三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关系是1=23。将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别在A、B、C的液体中，其中甲球在A中沉入液体底部，乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为甲、乙、丙，体积关系是V甲V乙V丙，三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。则以下判断的关系中正确的是：（ B.C ） A甲乙=丙 BG甲G乙G丙 CF1 F2 F3 Dp1 = p2 p3,乙=2,V甲V乙V丙,1,2,3,甲1,1=23,丙3,甲乙丙,p1 p2 p3,G甲G乙G丙,F1 F2 F3,7、有一团

18、很细的金属丝，要测量它的密度和长度。已知这团金属丝粗细均匀，并已测得它的横截面积为S,水的密度为 水。现有一台托盘天平（已调平）、一盒砝码、一个弹簧秤、一个烧杯（金属丝能够放进去）、细线、足量的水。请你从上述所给器材中选择适当器材，设计一个能测出这团金属丝的密度和长度的方案。要求：（1）写出所需器材；（2）写出主要的实验步骤；（3）用已知量和测量量写出金属丝的密度和长度的表达式。,（1）器材：弹簧秤、烧杯、细线、足量的水。 （2）步骤： 用细线将金属丝系在弹簧秤上，在空气 中称重为G1, 让金属丝全部浸没在水中，弹簧秤示数为G2。 （3）表达式：,8、小明手上有一块橡皮泥，他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个测量橡皮泥密度的方案，以下是他设计的部分实验步骤，请你按照小明的思路，将实验步骤补充完整（知橡皮泥的密度大于水的密度）。（1）将适量的水倒入量筒中，读出水面所对量筒的示数V1；（2）将橡皮泥浸没量筒中，读出水面所对量筒的示数V2；（3）将该橡皮泥捏成空心状，用细线拴住，放入量筒中，使橡皮泥漂浮在水面上 ，读出水面所对量筒的示数V3。已知水的密度为水 ，利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式：,V1,V2,V3,因为漂浮,9、底面积为100cm2的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时