第九章 浮力知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

第九章浮力1、浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）__________的力叫浮力。2、浮力方向：總是________，施力物體：液（氣）體3、浮力產(chǎn)生的原因（實(shí)質(zhì)）：液（氣）體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力，__________壓力差即浮力。浸在液體中的物體，總要受到液體對(duì)它各個(gè)面的壓力（前后，左右兩側(cè)面受到的壓力相等），液體對(duì)物體向上和向下的壓力之差，就是液體對(duì)浸入的物體的浮力。即F浮=F向下--F向上。壓力差越大，物體所受浮力越大。當(dāng)物體處于漂浮狀態(tài)時(shí)，浮力等于液體對(duì)物體向上的壓力，即F浮=F向上。4、物體的浮沉條件：(1)前提條件：物體浸沒(méi)在液體中，且只受浮力和重力。(2)請(qǐng)根據(jù)示意圖完成下空。下沉_________________________________F浮力=G__________________________________________ρ液>ρ物(3)、說(shuō)明：①密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?。②一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為(2/3)ρ分析：F浮=G則：ρ液V排g=ρ物Vgρ物=（V排／V）·ρ液=（2/3）ρ液③懸浮與漂浮的比較相同：F浮=G不同：懸浮ρ液=ρ物；V排=V物漂浮ρ液>ρ物；V排<V物④判斷物體浮沉（狀態(tài)）有兩種方法：比較F浮與G或比較ρ液與ρ物。⑤物體吊在測(cè)力計(jì)上，在空中重力為G,浸在密度為ρ的液體中，示數(shù)為F則物體密度為：ρ物=Gρ/(G-F)⑥冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。5.阿基米德原理：(1)、內(nèi)容：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體受到的重力。實(shí)驗(yàn)：浮力大小與物體排開(kāi)液體所受的重力的關(guān)系①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的重力G1,小桶所受的重力G2;②把物體浸入液體,讀出這時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，（計(jì)算出物體所受的浮力F浮=G1-F1）并且收集物體所排開(kāi)的液體;測(cè)出小桶和物體排開(kāi)的液體所受的總重力G3，計(jì)算出物體排開(kāi)液體所受的重力G排=G3-G2。(2)、公式表示：F浮=G排=ρ液V排g從公式中可以看出：液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積（物體浸入液體的體積）有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒(méi)的深度等均無(wú)關(guān)。(3)、適用條件：液體（或氣體）6．漂浮問(wèn)題“五規(guī)律”：規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；規(guī)律二：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同；規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積??；規(guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對(duì)物體增大的浮力。7、浮力的利用：(1)、輪船：工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開(kāi)更多的水。排水量：輪船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。單位t由排水量m可計(jì)算出：排開(kāi)液體的體積V排=m/ρ液；排開(kāi)液體的重力G排=mg；輪船受到的浮力F浮=mg輪船和貨物共重G=mg。(2)、潛水艇：工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(3)、氣球和飛艇：工作原理：氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。(4)、密度計(jì)：原理：利用物體的漂浮條件來(lái)進(jìn)行工作。構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計(jì)直立在液體中?？潭龋嚎潭染€從上到下，對(duì)應(yīng)的液體密度越來(lái)越大8、浮力計(jì)算題方法總結(jié)：(1)、確定研究對(duì)象，認(rèn)準(zhǔn)要研究的物體。(2)、分析物體受力情況畫(huà)出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng))。(3)、選擇合適的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。計(jì)算浮力方法:1、示重差法，就是物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力。即F浮=G液-G空。例1：彈簧秤下掛一鐵塊，靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)是4N，將鐵塊一半浸入水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為3.5N，這時(shí)鐵塊所受的浮力是_________N，ρ鐵：ρ水=_________。2、壓力差法：應(yīng)用F浮=F向上－F向下求浮力。這是浮力的最基本的原理。例2：如圖所示：某物塊浸沒(méi)在水中時(shí)，下表面受到水的壓力為2.3牛，上表面受到水的壓力為1.5牛，則該物塊受到水的浮力為_(kāi)__牛，方向?yàn)開(kāi)_______。3、公式法：F浮=ρ液gV排=G排液例3：將體積是50cm3的物體浸沒(méi)在水中，它受到的浮力多大？若此物體有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？（ρ煤油=0.8×103kg/m3）g取10N/kg4、受力分析法：如果物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態(tài)，則物體受重力和浮力作用，且此二力平衡，則F浮=G物。如果物體受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)。則要分析出重力和浮力以外的第三個(gè)力的方向，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力方向與重力同向時(shí)，則F浮=G物+F3，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力方向與重力方向相反，則F浮=G物-F3。例4：把質(zhì)量是200g的塑料塊放入水中，靜止時(shí)塑料塊有一半露出水面。（g取10N/kg）求：（1）塑料塊在水中受到的浮力？（2）塑料塊的體積和密度？5、排水量法：F浮=排水量（千克）×g輪船的滿載重量，一般是以排水量表示的，即是排開(kāi)水的質(zhì)量，船也是浮體，根據(jù)浮體平衡條件也得：船受到的總F浮=G總，而排水量（千克）×g，就是船排開(kāi)水的重，即是浮力，又是船、貨的總重力。(二)浮力重難點(diǎn)解析1..關(guān)于液面升降的問(wèn)題.分析其實(shí)質(zhì)是比較變化前后的V排.例:一塊冰浮于水面,如圖.那么當(dāng)冰熔化前后,其水面將______(選填“升高”、“降低”或“不變”)解:冰熔化前:由于漂浮,F?。紾物.則V排＝m冰g/ρ水g＝m冰/ρ水.冰熔化后:由于m水＝m冰,由ρ＝m/V得V化水＝m水/ρ水＝m冰/ρ水因V排水＝V化水,即冰熔化成水后,剛好填滿原來(lái)被冰排開(kāi)的水的體積,因此,水面保持不變.冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。2.如何用浮力知識(shí)來(lái)測(cè)固體或液體的密度.A.測(cè)固體的密度例一請(qǐng)利用彈簧測(cè)力計(jì)、水、燒杯測(cè)出一塊小石頭(ρ物>ρ水)的密度.①實(shí)驗(yàn)原理F?。紾－F拉(稱重法)②步驟a用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出小石塊在空氣中的重力記為G石；b用彈簧測(cè)力計(jì)懸吊著小石塊,使之浸沒(méi)在水杯中,并記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F拉；c由F?。獸拉＝G可求得小石塊浸沒(méi)在水中受到的浮力為F?。紾石－F拉；d由F?。溅岩篻V排和G＝mg＝ρ物gV物及V物＝V排得ρ石＝_________ρ水例二利用量筒、水、細(xì)針測(cè)出不沉于水的蠟塊(ρ物<ρ水)密度.①實(shí)驗(yàn)原理F?。紾(漂浮法)②步驟a先往量筒中倒入適量的水,記下水的體積為V0；b然后往量筒中放入小蠟塊,待小蠟塊靜止后,記下水面現(xiàn)在所對(duì)應(yīng)的刻度為V1,即蠟塊漂浮時(shí)V排＝V1－V0；c用細(xì)針將蠟塊全部按入水中,記下現(xiàn)在水面刻度為V2,此時(shí)蠟塊的體積為V蠟＝V2－V0；d利用漂浮條件F?。紾,即ρ水gV排＝ρ蠟gV蠟得出ρ蠟＝___________ρ水B.測(cè)液體的密度第一種方法原理F?。紾－F拉和F浮＝ρ液gV排.(稱重法)器材彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、適量的水、適量的待測(cè)液體和一個(gè)密度大于水和液體的物體.過(guò)程用上述器材分別測(cè)出物體在水中和待測(cè)液體中的浮力,則有________________即:ρ液＝______________第二種方法原理F?。紾物(漂浮法)器材量筒、水和待測(cè)液體、一個(gè)密度比水和待測(cè)液體小的物體.過(guò)程用上述器材分別測(cè)出物體在水中和待測(cè)液體中的V排即可,即:由G物＝F浮水和G物＝F浮液可知ρ水gV排水＝ρ液gV排液,也即ρ液＝__________6.掌握計(jì)算浮力大小的四種方法.A.稱重法.利用彈簧測(cè)力計(jì)兩次讀數(shù)不等來(lái)計(jì)算浮力.基本公式F?。紾－F拉(式中的G和F拉分別為稱在空氣中的物體和稱在液體中的同一物體時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù))適用范圍此式適用于液體中下沉的物體.常用于題中已知用彈簧測(cè)力計(jì)稱物體重的情況.B.壓力差法.利用浮力產(chǎn)生的原因來(lái)計(jì)算浮力.基本公式F?。紽向上－F向下.適用范圍此法用于判斷物體是否受到浮力或計(jì)算浸沒(méi)深度已知的規(guī)則物體所受的浮力.C.原理法.利用阿基米德原理來(lái)計(jì)算浮力.基本公式F?。紾排液或F浮＝ρ液gV排液.適用范圍普遍適用.D.平衡法.利用物體漂浮或懸浮的條件來(lái)計(jì)算浮力.基本公式F?。紾物、F浮＋N支＝G物、F?。紾物＋F拉.適用范圍漂浮體、懸浮體、沉底、連接體等.其中稱重法、原理法、平衡法是常用的計(jì)算浮力的方法.其它方法一般都要與原理法聯(lián)合使用,才能順利完成浮力問(wèn)題的解答.7.求解浮力問(wèn)題的一般步驟a明確研究對(duì)象b明確研究對(duì)象所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(漂浮、懸浮、沉底、上浮或下沉等)c對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并畫(huà)出受力示意圖.(除分析重力、浮力外,還要注意是否有其它相關(guān)聯(lián)的物體對(duì)它有拉力、壓力等)練習(xí)：初中物理浮力單元測(cè)試題一、填空題1．浸在液體中的物體受到力，這個(gè)力習(xí)慣上稱為浮力；浮力的方向總是的。2．浸沒(méi)在液體中的物體受到重力和浮力的作用；如果浮力重力，物體就會(huì)上??；如果浮力重力，物體就會(huì)下沉；如果浮力重力，物體就會(huì)在液體中處于狀態(tài)。3．潛水艇是靠實(shí)現(xiàn)上浮或下沉、懸浮的。潛水艇兩側(cè)有水艙，向水艙里充較多的水時(shí)，由于重力浮力，它會(huì)逐漸下沉潛入水中；當(dāng)充入一定量的水，使得重力浮力時(shí)，它就可以懸浮在水中；當(dāng)用壓縮空氣將水艙里的水排出較大部分時(shí)，由于重力浮力，它就會(huì)上浮到水面上。圖8-44．一個(gè)物體浮在液面上靜止，這種情況稱為漂浮。物體漂浮時(shí)，它在豎直方向只受重力和浮力的作用，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，物體所受的浮力重力，浮力和重力的合力為圖8-45．如圖8-4中的彈簧測(cè)力計(jì)，它的每個(gè)條紋間隔表示1N。觀察左圖可知物重為N。當(dāng)把物體浸入右圖所示盛有水的燒杯中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小說(shuō)明物體在水中受到，其大小為N。6.個(gè)物體浸沒(méi)在液體中，由于液體有壓強(qiáng)，因而物體的各個(gè)表面都會(huì)受到液體的壓力。物體的前后表面所受的壓力差(合力)為；物體的左右表面所受的壓力差(合力)為；物體的上下表面所處的深度不同，液體的壓強(qiáng)不同，因而物體上表面所受液體的壓力下表面所受液體的壓力，其壓力差(合力)的方向是的，大小就等于物體在液體中受到的。7．船從海里駛?cè)牒永?，船的重力大小，受到的浮力大小，由于河水的密度比海水小，所以它排開(kāi)水的體積(填變化情況)。[8．用線系住一個(gè)石塊，提住線將石塊放到水中。在石塊從接觸水面到全浸入水中的過(guò)程中，線的拉力將(填變化情況)；石塊浸沒(méi)水中后，繼續(xù)往下放石塊，在石塊未接觸容器底之前，線的拉力將(填變化情況)。9．將一個(gè)鐵塊侵沒(méi)到水中時(shí)，鐵塊受的浮力是F1；將它浸沒(méi)到酒精中時(shí)，受到的浮力是F2。那么，F(xiàn)l和F2的關(guān)系是F1F2(填大小關(guān)系)。10．一個(gè)800g的物體漂浮在液面上，物體下表面所受液體壓力方向，大小為圖8-1N，物體受的浮力為圖8-1二、選擇題1．如圖8-1所示，一個(gè)木塊浮在容器中的水面上。設(shè)想將木塊露出水面的部分切去并取走，那么()。A．剩下的部分木塊會(huì)下沉，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大B．剩下的部分木塊會(huì)上浮，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)減小C．剩下的部分木塊不上浮也不下沉，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)不變2．甲、乙兩個(gè)實(shí)心球分別由不同的材料制成，質(zhì)量相等，甲懸浮于水中，乙漂浮在水面上，由此可以判斷()。圖8-2圖8-2C甲受到的浮力小于乙受到的浮力D.甲浸在水中的體積小于乙浸在水中的體積3．把一塊石蠟的底部磨平后置于燒杯底部，使它們之間密合(如圖8-2所示)，用手按住石蠟將水緩緩倒入燒杯中，直到水面淹沒(méi)石蠟塊后放手，則()。由于石蠟塊的密度比水小，所以石蠟塊會(huì)上浮由于石蠟塊受到水的壓力是向下的，所以石蠟塊不會(huì)上浮由于石蠟塊受到的摩擦力大于浮力，所以石蠟塊不會(huì)上浮由于水對(duì)石蠟塊沒(méi)有壓力，所以石蠟塊不上浮4．如圖8-7所示，有一個(gè)長(zhǎng)方體的木塊，分別以甲、乙兩種方式浮在水面上，兩種情況下所受的浮力分別為F甲和F乙。則F甲和F乙的關(guān)系是()。A．F甲>F乙B．F甲<F乙C．F甲=F乙D．無(wú)法確定5．一只塑料球，放在酒精中恰好懸浮，而放在水中則漂浮在水面上。該球在這兩種液體中所受的浮力大小關(guān)系是()。A．在酒精中受的浮力大B．在水中受的浮力大C．所受浮力一樣大D．無(wú)法確定6．下列說(shuō)法中正確的是()。圖8-10圖8-10B．只要物體在液體中是靜止的，則它所受的浮力就一定等于它的重力C．一個(gè)物體從液體中往上浮，當(dāng)它露出液面繼續(xù)往上浮時(shí)，浮力將漸漸變小D．如果物體在液體中勻速地豎直往下沉，說(shuō)明它受的重力大于浮力7．如圖8-10所示，一個(gè)重為0.2N的小球被線拉住而浸沒(méi)在液體中，如果它受的浮力是1.8N，則線對(duì)球的拉力是()。A．1.8NB．1.6NC．0.2ND．ON8．兩個(gè)物體分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將它們同時(shí)浸沒(méi)到水中，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的減小值相同。由此可以判斷()。A．兩物體受的浮力一定相同B．兩個(gè)物體一定是等重的C．浸在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是相同的D．兩個(gè)物體一定處在液體中相同深度9．對(duì)浸沒(méi)在液體中的物體來(lái)說(shuō)，浮力與重力大小不相等的是()。圖8-10圖8-10D．沉在容器底，且對(duì)底部有壓力的物體10．下列說(shuō)法中正確的是()。A．如果物體浸在液體中受的浮力等于重力，物體一定懸浮在液體中B．只要物體在液體中是靜止的，則它所受的浮力就一定等于它的重力C．一個(gè)物體從液體中往上浮，當(dāng)它露出液面繼續(xù)往上浮時(shí)，浮力將漸漸變小D．如果物體在液體中勻速地豎直往下沉，說(shuō)明它受的重力大于浮力11．如圖8-10所示，一個(gè)重為0.2N的小球被線拉住而浸沒(méi)在液體中，如果它受的浮力是1.8N，則線對(duì)球的拉力是()。A．1.8NB．1.6NC．0.2ND．ON12．兩個(gè)物體分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將它們同時(shí)浸沒(méi)到水中，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的減小值相同。由此可以判斷()。A．兩物體受的浮力一定相同B．兩個(gè)物體