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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,有关浮力的计算,(,1,计算浮力方法,1、称量法:,F,浮,= G,F,示,2、压力差法:,F,浮,=,F,下,F,上,2,3、平衡法:,F,浮,G,物,(漂浮或悬浮),F,浮,= G,排,液,V,排,g,4、阿基米德原理:(,表达式),3,5、液体中物体的平衡及条件,平衡状态:,平衡条件:,受绳拉力静止,沉在底部静止,受向上(或向下)拉力匀速直线运动,物体受到的合力为零。,4,受绳向上拉力静止,G,F,浮,F,拉,F,浮,+ F,拉,= G,5,受绳向下拉力静止,G,F,浮,F,拉,F,浮,= F,拉,+ G,6,沉在底部静止,F,浮,G,N,支,F,浮,+ N,支,= G,7,受向上拉力匀速直线运动,G,F,浮,F,拉,F,浮,+ F,拉,= G,8,G,F,拉,F,浮,受向下拉力匀速直线运动,F,浮,= F,拉,+ G,9,例1.质量为250 g的物体静止在水中,有一半体积露出水面,这个物体的体积是 _ m3,它的密度是 _ kg/m3.,0.510,3,510,-4,例2.三个体积相同、由不同材料制成的实心球体,放入同一种液体中,最后静止时如图,则:,10,(1)它们所受浮力的大小关系是( ),A. F,甲,=F,乙,=F,丙,B. F,甲,F,乙,F,丙,C. F,甲,F,乙,F,丙,D. F,甲,=F,乙,F,丙,(2)它们自重大小关系是( ),A. G,甲,=G,乙,=G,丙,B. G,甲,G,乙,G,丙,C. G,甲,G,乙,=G,丙,D. G,甲,=G,乙,G,丙,C,B,11,(3)它们的密度跟液体密度大小的关系是( ),A. 甲乙丙液,B. 甲乙=液丙,C. 甲=液乙丙,D. 甲=乙=丙=液,B,12,例3、一轮船由海里航行到河里,下列说法正确的是 ( ),A,轮船在河里受到的浮力大,B,轮船在海里受到的浮力大,C,轮船所受浮力不变,D,无法确定浮力的大小,C,13,例4:某物体重为,0.5,牛,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为,0.3,牛的水,则它受到的浮力,( ),。,A,、一定为,0.3,牛,B,、可能为,0.2,牛,C,、一定为,0.5,牛,D,、可能为,0.4,牛,14,例5、把一铁块系在气球上,放入水中,恰好悬浮于水中某处,,如图所示,现沿容器壁缓缓注入一些水,则铁块和气球将 ,A.仍然悬浮,B.下沉,C.上浮,D.都有可能,图3,15,【解析】,比较注水前后,F,浮,和,G,的变化即大小关系。因为液体内部压强,P,液,gh,,,P,与,液,和,h,有关,注水后,液,不变,气体和铁块所处深度增大。对于铁块,F,浮铁,液,gV,排铁,,全部浸没时,V,排,V,铁,,始终不变,所以,F,浮铁,不变;但对于气球内质量一定的气体,体积随着压强的增大而减小,由,F,浮气,液,gV,排气,可知,,F,浮,起减小;气球和铁块所受总重力不变,总浮力,F,浮,减少,小于,G,,所以将下沉。答案为B。,16,例6、(长沙中考题)质量相等的两个实心小球A和B,已知它们的密度之比为,A,:,B,=1,:2,现将A和B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比是F,A,:F,B,=8,:5,则,A,=_ ,B,=_,分析:,m,A,m,B,A,:,B,=1,:2,V,A,:V,B,=2,:1,F,A,:F,B,=8:5,G,A,=G,B,17,不可能同时漂浮或悬浮,也不可能同时沉底。,那只能一个漂浮,一个沉底,由,A,:,B,=1,:2可知:A漂浮,B沉底。,F,A,=G,A,=,A,gV,A,F,B,=,水,gv,B,18,例7、体积为1.010,-3,米,3,的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为510,-2,米,容器的底面积为0.04米,2,.,(g取10N/kg)求:,木块受到的浮力,木块的重力,投入木块后,容器底增加的压强,若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4厘米,求这种液体的密度.,19,解:木块的边长 a=,木块排开水的体积:,V,排,=a (a-h)=0.01m ,(0.1m-0.05m)=510 m,2,2,-4,3,F,浮,=,水,gv,排,=1.010 kg/m 10N/kg510 m =5N,3,3,3,-4,浮力为:,木块漂浮 G=F,浮,=5N,20,水面上升的高度,增加的压强 : p=gh,2,=1.010,3,kg/m,3,10N/kg1.2510,-2,m=125Pa,木块排开液体的体积,V,/,排,=a,2,(a-h,3,)=0.01m,2,(0.1m-0.04m)=610,-4,m,3,木块漂浮F,/,浮,=G ,液,gv,/,排,=G,21,例8、一种厕所便桶水箱结构如图(图中略去了向水箱中注水装置)出水口上的橡胶盖是空心的,放水时它漂浮在水面上,水从出口流出,如图a,随着水的流出,水面下降,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束,注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口,如图b。,图2,22,请你判断,图a空心橡胶盖所受的重力,与它所受的浮力大小关系。,请你说明,图b中为什么橡胶盖能紧紧地盖住出水口而不浮起。,答:图a中放水时空心橡胶盖漂浮在水面上,所以它所受重力与浮力相等。,答:因为橡胶盖与出水口紧密接触,此时橡胶盖下部没有水,不受水对它向上压力,所以不受浮力,则在其自身重力和上部水向下压力的作用下会盖住出水口而不浮起。,23,这种装置的一个重要特点是每次便桶都要用掉一箱水,为节约用水,请你对橡胶盖做些改造,使得按下手柄时橡胶盖抬起放水,放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口,停止放水。,答:若要使放开手柄后橡胶盖就立即盖上出水口,橡胶盖就要下沉,重力要大于浮力,因此要将橡胶盖适当加重,如配重物,或在橡胶盖内心部分注入沙粒等。,24,例9、给你一杯待测液体和一杯水,一个大量筒,一个密度比水的密度和待测液体的密度都小的 实心物体,该物体可放入量筒中。利用所给器材,设计一个测液体密度的实验。,将实验的主要步骤补充完整,并用字母表示需要测量的物理量。,实验的主要步骤有:,A.向量筒内倒入适量的待测液体,记下液面所示的刻度值V,1,;,25,B、将实心物体放入量筒中液体里,待其静止时记下液面上升的刻度值V,2,;,C、,向量筒内倒入适量的水,记下水面所示的刻度值V,3,D、,将实心物体放入量筒中水里,待其静止时记下水面上升,的刻度值V,4,。,推导出计算待测液体密度的表达式:,26,例10、如图,将一空玻璃小试管放入盛有60 mL水的量筒中,量筒中水面升至73 mL处, 再将其压入水中,水面下降至66 mL处.(量筒中水的质量不变.g=10N/kg),求:(1)小试管的质量;,(2)小试管玻璃的密度.,【答案】(1)0.013 kg (2)2.210,3,kg/m,3,27,例11、密度为310,3,kgm,3,的物体,在空中称量是6N,浸没在水中,称量是3N,这个物体是实心的还是空心的,若是空心的,求空心部分的体积是多少?(,10N/kg),28,例12、有一木块,当它浮在水上时,有的体积浸入水中,求木块的密度是多少?,例13、在某湖泊中有一块冰,这块冰有m,3,露出水面,求这块冰的质量是多少?冰的密度是0.910,3,kgm,3,。,29,上浮,5 .88,11.浸没在水中的铜球重5 N,体积是0.610 m ,则它所受的浮力是_ N,它在水中将会 _,(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).,3,3,12.一物体在空气中用弹簧测力计称,示数为5 N,将此物体浸没在某种液体中称时 ,弹簧测力计示数为0,则此物体受到的浮力是_ N,此时物体处于_状态,液体的密度是 _ (,物,=1.2103 kg/m3).,5,平衡(悬浮),1.210,3,kg/m,3,30,13.重为1 N的木块漂浮在水面上,木块受到的浮力为_ N,若向水中加入一 些 食盐,使液体密度变大,那么木块露出液面的体积 _(填“变大”“变小 ”或“不变”).,14.水上浮着一个物体,露出水面和浸在水里的体积之比为23,则此物体的密度为_kg/m3;当物体浮在另一种液面上时,露出液面和浸在液体内的体 积之比为13,则这种液体的密度为_kg/m3.,31,
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