计算浮力方法归纳.doc

1、计算浮力方法归纳浮力计算题方法总结： （1）确定研究对象，认准要研究的物体。 （2）分析物体受力情况画出受力示意图，判断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） 、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件） 。 计算浮力方法： 称量法：F 浮=GF（用弹簧测力计测浮力） 。 压力差法：F 浮=F 向上 F 向下（用浮力产生的原因求浮力，压力差法在柱形体或告知上下表面压力时才适用） 。 漂浮、悬浮时，F 浮=G（二力平衡求浮力） 。 F 浮=G 排或 F 浮= 液 V 排 g （阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用） 。 天平法： F 浮=F=（m 2-

2、m1)g常考题型 1 压力差题型例一个圆柱形物体悬浮在密度为 1.2103kg/m3 的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是 10cm2,长度为 15cm,物体上表面到液面的距离为 5cm,物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg) 常考题型 2 称重法题型例一个重 5N 的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是 3N，则石块受到的浮力是 N，溢出水的重力是N。石块浸入溢水杯前后，杯底受到水的压强（选填 “变小” 、“不变”或“变大”)常考题型 3.称重法与阿基米德原理综合利用例一合金块用弹簧测力计在空气中称重为 3.92N；浸没在水

3、中称时，弹簧测力计上的示数为 2.94N；如将它浸没在待测液体中，受到的浮力是1.176N， （g=9.8N/kg）求：（1）合金块在水中受到的浮力；（2）在待测液体中弹簧测力计的示数；（3）待测液体的密度浮沉状态的判断 判断浮沉才能做题目松手后受力情况 松手后状态 密度关系 稳定后状态 稳定后受力F 浮G 上浮 液 物 漂浮 F 浮=GF 浮=G 悬浮 液= 物 悬浮 F 浮=GF 浮 液例将重为 4N，体积为 610-4m3 的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水 300g若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（ ） A物体上浮，F 浮= 6 N B物体悬浮，F 浮= 4 NC物

4、体漂浮，F 浮= 4 N D物体沉在水底，F 浮= 3N例将一块实心物体放入盛水的烧杯中，物体静止时如图 2 所示。若将该物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则（ ）A.大块沉入杯底，小块飘在水面上 B.大块、小块都沉入杯底C.大块、小块都飘在水面上 D.大块、小块都悬浮在水中常考题型 5 浮沉条件和阿基米德原理综合运用总结:物体处于漂浮或悬浮状态时F 浮=G 液 gV 排= 物 gV 物 物/ 液=V 排/V 物1.同一物体漂浮在不同液体中，所受浮力相同。2.同一物体漂浮在不同液体中， 液越大，V 排越小； 液越小，V 排越大。例 某蜡块的密度为 0.9103Kg/m3，体积为 4

5、10-3m3，当它漂浮在水面上时，求：（1）蜡块的质量；（2）蜡块受到的浮力；（3）蜡块浸入水中的体积例 把体积为 2.0103m3 的物块放入水中，当它静止时浸入水中的体积为1.6103m3，则该物块受到的浮力大小为 N，该物块的密度为 _kg m3。 （ 水= 1.0103kg m3 ）常考题型 6 比较问题1）浮力大小的比较方法例 1 将甲乙丙丁四个体积相等的小球投入水中，如图所示，则比较浮力大小顺序 。例 2 将甲乙丙丁四个质量相等的小球投入水中，如图所示，则比较浮力大小顺序 。总结：比较浮力的方法（1）公式法：F 浮=G 排= 液 gV 排（2）沉浮条件：漂浮和悬浮：F 浮=G 物

6、下沉：F 浮 液（2） =m/V浮力和密度例 一正方体木块的体积为 100cm3，把它放入水中木块有 2/5 的体积露出水面，问，这木块所受的浮力有多大？木块的密度是多少？ 分析： 方法一：（1）F 浮= 液 gV 排 （2）漂浮，F 浮=G 物，得到 G 物 （3）算出质量，体积已知。 方法二：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例 有一边长为 L 的正方体木块，放入水中有 1/4L 露出水面，求木块的密度。分析：漂浮，F 浮=G 物，算出 F 浮, 算出质量和体积。例 有一边长为 L 的正方体木块放入水中静止时，有 2/3L 的体积浸没在水中，当把木块

7、投入到某种油中静止时，木块有 1/5 的体积露出油面，求：（1）木块的密度；（2）油的密度例 质量为 270g 的铝球悬浮于水中，求（1）球受到的浮力应是多少？（2）球的体积应是多少？（3）球中间空心部分的体积是多少？（g=10N/kg） 分析：（1）悬浮，F 浮=G 物 （2） 物体悬浮，物体的体积就等于 V 排，F 浮= 液 gV 排，算出 V排 （3）算出球本来只有多少体积，两个体积差即是判断容器底部压力变化情况首先判断物体沉浮状态，结合阿基米德原理判断 V 排的改变。在普通容器中，放入物体，液面上升但不溢出，则 h 随 V 排变化而变化。在满水溢水杯中，放入物体，h 不变化，则容器底部

8、所受压力不改变。例 木块下方吊着一铁块悬浮在水中，如果将绳子剪断，当铁块和木块静止时，水对容器底部的压强和压力的变化（ ）A压强不变，压力不变 B压强变小，压力变大C压强变大，压力变小 D压强变小，压力变小 如图所示，三个完全相同的容器内装有适量的水后，在乙容器内放入木块漂浮在水面上，丙容器内放一个小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，下列说法正确的是（ ）A三个容器中，水对容器底的压强相等B三个容器中，水对容器底的压力不相等C如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大D如果向丙容器中加入酒精，小球将上浮冰融化问题例 漂浮在水面的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生

9、变化吗？ 提示：比较 V 排和 V 化水例 当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？例 如图所示，一块 0的冰放在盛有 0的水的容器中已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全融化为 0的水后容器中水面的位置将 。例 漂浮在水面的含有小木块的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？提示：通过比较前后两次浮力大小比较 V 排大小例 漂浮在水面的含有小铁块的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？浮力的应用1 轮船轮船问题注意： 轮船一旦漂浮，F 浮=G例 在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线” ，又称“载重线” ，如图 4 所示其中标有 W 的是北大西洋载

10、重线，标有 S 的是印度洋载重线当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度 1 和 2 的关系，有( ) A.浮力增大，12 B.浮力减小，12 C浮力不变，12D.浮力不变，12一艘排水量 100 吨的货船，船上装有质量为 8 吨的货物 A，货物 A 的底面积为5m2（货物 A 地面与船完全接触） 求：（1）该船满载时受到的浮力；（2）货物 A 对船的压强；（3）将货物 A 从船上卸下后，船排开水的体积减少多少？（ 水=1.0103kg/m3 g=10N/kg）2 密度计原理：漂浮时：F 浮=G=G 排= 液 gV 排当 液较大时，密度计露出的部分多；当 液较小

11、时，密度计露出的部分少；特点密度计刻度，上小下大。密度计上粗下细不均匀，所以密度计上疏下密。例 小明自制了一支密度计，将其分别放入盛有液体密度为 甲和 乙的甲、乙两个容器中，静止时，如图 10 所示，从观察到的现象可以判断： 甲 乙；密度计在甲液体中所受的浮力_在乙液体 中所受的浮力，若该密度计排开液体的质量分别为甲、乙， 则甲 乙 (该题两空均选填“” “”或“”)。例 用密度计去测量某一池盐水的密度，结果是准确的；如果不慎在它顶 端粘了一橡皮泥，再去测同一池盐水，则此时测得的密度值( )A.仍是准确的B.不准确，比原来偏小C.不准确，比原来偏大D.不准确， 但无法判定比原来偏大还是偏小3

12、潜水艇原理：通过改变自身重力来实现上浮下沉。例为增加学生的国防知识，阳湖中学九(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达 350m.潜水艇的总体积为 1. 5103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮 （海水密度为 1. 03 103 kg/m3, g 取 10N/kg)(1)水舱未充海水时，潜水艇总重力为9.27 106 N,此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？(2)为使潜水艇完全潜人海水中，至少应向水舱充人海水的重力是？(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板

13、制造的原因是什么 图像题例 一个边长为 a 的立方体铁块从图 3（左）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图 3（右）中能正确反映铁块所受水的浮力的大小 F 和铁块下表面在水中的深度 h 关系的图像是( )图 3图 4例.用细线拉着一个边长为 a 的立方体铁块从图 4（左）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图 4（右）中能正确反映铁块所受拉力的大小 F 和铁块下表面在水中的深度 h 关系的图像是( )例 某地在湖面上修建一座大桥，图 7 甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度 v=0.1m/s 下降。图 7 乙是钢丝绳的拉力 F 随时间 t 变化的图像（从 t=0 时开始投放到石料刚好接触湖底前） 。忽略水的摩擦阻力，g 取 l0Nkg.求：（1）小石料的质量； （2）完全浸没后，石料所受的浮力；（3）圆柱形石料的密度；（4）湖底受到水的压强。图 7