浮力
浮力的定义
浮力的定义浮力是物体受到向上的浮力,物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
(一)浮力的定义及重要意义浮力:是指物体在液体的表面上受到的与重力不同的向上的力,液体的密度越大,表面上的压强越大,所以对液体产生的浮力也就越大。
一般物体浸没在液体中时,物体排开的液体受到的浮力等于物体的重力。
例如,一根木条沉入水中后,所受的浮力是它本身重量的三倍,这就是说,对物体所施加的压强越大,物体所受的浮力就越大。
在生活、生产和科学实验中,我们经常会遇到浮力的现象。
例如,将弹簧秤钩挂在天平的左盘上,左盘里放一些待称的物体,右盘里放一个弹簧秤砣,当天平平衡时,弹簧秤的示数就是物体的重量。
(二)牛顿第一定律定义:作用于物体上的任何力,总是有大小和方向的,合外力为零,即F=0。
(三)阿基米德原理定义:浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重量。
阿基米德原理对航海、打捞、潜水及其他事业的发展起了巨大作用。
比较例如,阿基米德曾在浴缸里做了一个浮体模型,并证明了人体在水中的沉浮是由于阿基米德原理而产生的。
把一块木板和一个装满水的桶以及一个装满沙子的桶都放在海水中,然后进行下述实验:把手伸进水中,直到手感到有些许阻力;再把手放进水中,把手拿出来;最后把木板、桶和沙子一起放入水中。
(四)浮力的大小浮力的大小等于排开液体的重量,当物体排开的液体重量与物体的重量相等时,物体处于平衡状态,此时的浮力叫做平衡力。
物体浸没在液体中,若所受浮力大于物体排开的液体重量,则物体上浮;若小于物体排开的液体重量,则物体下沉。
(五)利用浮力知识解决的问题1、判断哪个物体是浸在水中的。
2、测出浸在水中的某物体受到的浮力。
3、测出石块在水中受到的浮力。
4、探究浮力的大小。
5、研究一个物体浸在液体中受到的浮力等于它排开液体的重量。
6、测出一个物体所受浮力的大小。
7、使物体浮起的方法。
8、让沉在水底的物体受到的浮力为零的方法。
9、使一个物体在水中保持平衡的方法。
浮力
计算题
一个物体的体积是0.4dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少? 如果这个物体重4N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?
密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取 g=10 N/kg,求: (1)木块重力; (2)木块受到的浮力; (3)木块排开水的体积; (4)木块露出水面的体积.
A、B两个不同材料做成的球都漂浮在水面,它们露出水面的体积分别是各 自体积的1/2和1/3,则A、B两球的密度之比为( C ) A. 2:3 B. 3:2 C. 3:4 D. 4:3
选择题(基础)
一只密封的箱子,体积为4dm3,质量是5kg,不慎掉入河水中,箱子在水 中最后将(C ) A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉入水底 D. 无法判断
同步练习
巩固训练
选择题(基础)
完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程,其浮力大小的变 化情况是(C ) A. 浮力不断变大,但小于重力 B. 浮力不变,但浮力大于重力 C. 浮力先不变,后变小且始终大于重力,直到最后静止时,浮力等于重力 D. 浮力先大于重力,后小于重力
一个密度均匀的物体悬浮在水中,如果将其截去一半,则它将(C ) A. 上浮 B. 下沉 C. 悬浮 D. 以上都有可能
计算题
某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子,管口密封,制成一个“土密度 计”。当把它放入水中竖直漂浮时,试管露出水面的高度为5cm;当把 它放入某液体中竖直漂浮时,试管露出液面的高度为7cm.若试管和沙 子的总质量为30g,试管的横截面积为1.5cm2,水的密度为 1×103kg/m3.求:
(1)试管在水中漂浮时受到的浮力; (2)在水中漂浮时,水对试管底部的压强;
选择题(基础)
五种方法求浮力
五种方法求浮力一、五种方法求浮力1、由F浮=G物-F拉求浮力。
当物体的密度比液体的密度大时,物体被一个力拉住悬浮在液体中,则物体受到了三个力的作用,由同一直线上三力平衡,应用公式:F浮=G物-F拉,再由F浮=G物-F拉求浮力。
例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤的示数为3.5N,这时铁块所受的浮力是_________N。
例2: 弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。
则石块受到的浮力为。
例3.一个1牛的钩码,挂在弹簧秤钩上, 当钩码浸没在水中时弹簧秤的示数是0.87牛,这个钩码受到水的浮力是_____牛; 若钩码受到的浮力是0.1牛时,弹簧秤的示数应是_______牛。
例4.弹簧秤下悬挂一物体,在空气中称时弹簧秤的示数是392牛,浸没在水中时弹簧秤的示数是342牛,则物体受到的浮力是_______.例5.将质量为1kg的物体浸没在水中称,其重为8N,则该物体在水中受到的浮力是_______N,它的方向是_______(g取10N/kg)。
例6.如图10甲所示,物体重_______N。
把物体浸没在水中,弹簧测力计示数为3N,如图l0乙所示,则物体受到浮力为_______N。
还可利用此实验器材探究浮力大小与的关系。
2、应用F浮=F向上-F向下求浮力。
这是浮力的最基本的原理。
例:如图所示:某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则该物块受到水的浮力为___ 牛,方向为________。
3、应用阿基米德原理F浮=G排=m排g计算浮力例1.将2.00牛的金属块用线悬挂,使其全部浸入盛满酒精的容器中,测得溢出的酒精重为0.32牛,则金属块受到的浮力是________牛。
例2.中国“辽宁号”航空母舰,舰长304米,舰宽70.5米,满载时排水量达67500吨,问:满载时所受的浮力为。
浮力公式全部
浮力公式全部
浮力公式是描述物体在液体中浮力的公式,它是由古希腊学者阿基米德提出的。
浮力公式的表达式为F=ρVg,其中F表示物体所受的浮力,ρ表示液体的密度,V表示物体在液体中的体积,g表示重力加速度。
浮力公式的应用非常广泛,它可以用来计算物体在液体中的浮力大小,也可以用来设计船只、潜水艇等水下设备。
在日常生活中,我们也可以利用浮力公式来解决一些实际问题。
我们可以利用浮力公式来计算物体在液体中的浮力大小。
例如,一个体积为1立方米、密度为800千克/立方米的木块浸泡在水中,那么它所受的浮力大小为F=ρVg=800×1×9.8=7840牛顿。
这个结果告诉我们,木块在水中所受的浮力大小为7840牛顿,也就是说木块在水中会浮起来。
浮力公式还可以用来设计船只、潜水艇等水下设备。
在设计这些设备时,我们需要考虑它们在水中的浮力大小,以及它们的重量和体积等因素。
通过浮力公式的计算,我们可以确定这些设备的浮力大小,从而设计出更加合理的结构和尺寸。
浮力公式还可以用来解决一些实际问题。
例如,在游泳时,我们需要掌握一定的浮力技巧,以减少体力消耗。
通过浮力公式的计算,我们可以知道在水中,我们的身体所受的浮力大小,从而调整自己
的姿势和动作,以达到更好的浮力效果。
浮力公式是描述物体在液体中浮力的重要公式,它的应用范围非常广泛。
通过浮力公式的计算,我们可以更好地理解物体在液体中的浮力原理,也可以应用它来解决一些实际问题。
浮力的四种计算方法
浮力的四种计算方法浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它是由于物体在液体或气体中受到的压力差所导致的。
浮力的大小和物体在液体或气体中的体积有关,同时也与液体或气体的密度有关。
在计算浮力时,可以使用四种不同的方法。
一、阿基米德原理阿基米德原理是计算浮力的基本原理。
根据阿基米德原理,物体在液体或气体中受到的浮力等于物体排开的液体或气体的重量。
公式表达为:浮力 = 排开的液体或气体的重量。
例如,当一个物体完全浸没在液体中时,它所受到的浮力等于物体的重量。
如果一个物体的质量为10千克,那么它所受到的浮力等于10千克乘以重力加速度。
二、密度法密度法是通过比较物体的密度和液体或气体的密度来计算浮力的方法。
根据密度法,如果物体的密度小于液体或气体的密度,那么物体将受到向上的浮力;如果物体的密度大于液体或气体的密度,那么物体将受到向下的浮力;如果物体的密度等于液体或气体的密度,那么物体将不受浮力的影响。
例如,在水中,如果一个物体的密度小于水的密度,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的密度大于水的密度,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的密度等于水的密度,那么它将不受浮力的影响。
三、质量法质量法是通过比较物体的质量和液体或气体的质量来计算浮力的方法。
根据质量法,物体所受到的浮力等于液体或气体的质量减去物体的质量。
公式表达为:浮力 = 液体或气体的质量 - 物体的质量。
例如,在空气中,如果一个物体的质量小于空气的质量,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的质量大于空气的质量,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的质量等于空气的质量,那么它将不受浮力的影响。
四、体积法体积法是通过比较物体的体积和液体或气体的体积来计算浮力的方法。
根据体积法,物体所受到的浮力等于液体或气体的体积乘以液体或气体的密度。
公式表达为:浮力 = 体积× 密度。
例如,在水中,如果一个物体的体积大于水的体积,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的体积小于水的体积,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的体积等于水的体积,那么它将不受浮力的影响。
浮力的知识点
浮力的知识点【浮力的知识点】引言:浮力是物体在液体中或气体中受到的向上的力,它是由于液体或气体的压力差引起的。
浮力是一个重要的物理概念,对于理解物体在液体中的浮沉、浮力平衡以及设计浮力相关设备等都具有重要意义。
本文将深入探讨浮力的定义、原理、应用以及对生活、科学和工程领域的启示。
一、浮力的定义和原理1. 浮力的定义:浮力是物体在液体或气体中所受到的向上的力。
根据阿基米德定律,浸没在液体中的物体所受到的浮力大小等于该物体排开的液体的重量。
2. 浮力的原理:浮力是由于液体或气体对物体的压力不均匀引起的。
在液体中,物体受到上方液体施加的压力相对较小,而下方液体施加的压力相对较大,造成了向上的浮力。
这是因为下方液体受到上方液体压力的增加,从而使下方液体产生的压力较大。
二、浮力的应用1. 飞行器:在航空工程中,浮力是设计飞行器的关键之一。
飞机的机翼形状和倾斜角度可以利用浮力原理来产生升力,使飞机获得足够的升力,从而实现飞行。
2. 潜水艇:潜水艇利用浮力原理来控制潜水和浮出水面。
通过控制潜艇内部的浮力罐充气或放气,可以调整潜艇的浮力,实现下沉和浮起。
3. 救生衣和浮标:救生衣和浮标通过充气或其他机制来产生浮力,以帮助溺水者或需要紧急救援的人保持在水面上,防止沉没。
4. 气球和风筝:气球和风筝依靠充气产生的浮力来升空。
利用大气中比较低密度的气体,如氦气或氢气,可以使气球或风筝获得足够的浮力,从而升空飞行。
三、浮力对生活、科学和工程的启示1. 生活中:浮力的理解可以帮助我们理解浮沉现象,如为什么物体能在水面上浮起、为什么气球可以升空等。
了解浮力也有助于我们做出更合理的决策,如正确使用救生衣、了解潜水器材等。
2. 科学研究中:浮力是许多物理实验和科学研究的基础,例如浮力的研究对于液体的压力分布、物体的浮沉条件、气体的扩散等都有重要意义。
3. 工程领域:在工程设计中,浮力的应用不仅体现在飞行器和潜水器上,还包括船舶设计、管道传输等方面。
浮力
力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
公元前245年,阿基米德发现了浮力原理。
浮力的定义式为F浮=G排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力),计算可用它推导出公式F浮=ρ液gv排(ρ液:液体密度,单位千克/立方米;g:重力与质量的比值g=9.8N/kg在粗略计算时,g可以取10N/kg,单位牛顿;V排:排开液体的体积,单位立方米)。
液体的浮力也适用于气体。
概念浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力叫做浮力。
解释浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
浮力的方向:与重力方向相反,竖直向上。
浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
物体在液体中下表面受到的压力大于物体在液体中上表面受到的压力,所以合力为F向上-F向下,原因是液体内部向各个方向都有压强,那么物体上表面受到液体给它的一个向下的压力,而物体下表面受到液体给它的一个向上的压力。
由于在同种液体中,深度越大,压强越大,所以物体下表面受到的压力很明显要大于物体上表面受到的压力,所以是F向上-F向下(理论推导)。
浮心浮力的作用点称为浮心。
浮心显然与所排开液体体积的形心重合。
实物分析产生浮力的原因,可用浸没在液体内的正立方体的物体来分析。
该物体系全浸之物体,受到四面八方液体的压力,而且是随深度的增加而增大的。
所以这个正立方体的前后、左右、上下六个面都受到液体的压力。
因为作用在左右两个侧面上的力由于两侧面相对应,而且面积大小相等,又处于液体中相同的深度,所以两侧面上受到的压力大小相等,方向相反,两力彼此平衡。
同理,作用在前后两个侧面上的压力也彼此平衡。
但是上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等。
上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。
液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。
这个力等于被物体所排开的液体的重力。
物体在水中的浮力
物体在水中的浮力浮力是指物体在液体中受到的向上的力,它是由于液体对物体的压力差而产生的。
根据阿基米德原理,浮力等于物体排开液体的重量,且浮力的大小等于排开的液体的重量。
浮力的大小与物体所处液体的密度、物体的体积以及重力加速度有关。
在水中,浮力是由水对物体的压力差而产生的。
当物体浸入水中时,水会对物体产生向上的压力,这个压力是由于水的密度大于空气的密度所引起的。
根据阿基米德原理,浮力的大小等于水排开的重量,而水排开的重量等于物体的重量。
因此,如果物体的重量小于等于水排开的重量,物体就会浮在水中;如果物体的重量大于水排开的重量,物体就会沉入水中。
浮力的大小与物体所处液体的密度有关。
密度是物体单位体积的质量,用公式ρ=m/V表示,其中ρ为密度,m为物体的质量,V为物体的体积。
当物体的密度小于液体的密度时,浮力的大小就会超过物体的重力,物体就会浮在液体中。
当物体的密度等于液体的密度时,浮力的大小就会等于物体的重力,物体就会悬浮在液体中。
当物体的密度大于液体的密度时,浮力的大小就会小于物体的重力,物体就会沉入液体中。
浮力的大小还与物体的体积有关。
体积是物体所占据的空间大小,用公式V=l×w×h表示,其中V为体积,l、w、h分别为物体在三个方向上的长度。
当物体的体积增大时,物体排开的液体的体积也会增大,从而浮力的大小也会增大。
因此,体积越大的物体在水中的浮力越大。
浮力的大小还与重力加速度有关。
重力加速度是物体受到的重力作用的大小,通常用g表示,单位是米每平方秒。
在地球上,重力加速度的大小约为9.8米每平方秒。
当物体的质量增大时,重力作用的大小也会增大,从而浮力的大小也会增大。
浮力的作用对于许多日常生活和科学实验都具有重要意义。
例如,船只能够浮在水上,正是因为船的体积大,浮力的大小大于船的重量;潜水员需要穿戴浮力衣或配备气瓶,以增加浮力,从而在水中保持浮起状态;气球可以漂浮在空中,是因为气球内部充满了轻于空气的气体,气球的浮力大于气球的重量。
四种求浮力的方法
四种求浮力的方法
求浮力的方法主要有四种,分别是:
1.阿基米德原理:根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力大小等于所排除液体的重量。
具体计算方法为:浮力=排除液体的重量=液体密度×排除液体的体积×重力加速度。
例如,一个物体完全或部分浸入液体中,它所受到的浮力就等于所排除的液体的重量。
2.牛顿第三定律:根据牛顿第三定律,物体受到的浮力等于物体对液体施加的压力。
具体计算方法为:浮力=压力×受浸面积。
这种方法适用于物体完全或部分浸入液体中,并且物体与液体之间没有相对运动的情况。
3.流体力学公式:根据流体力学公式,物体受到的浮力等于液体对物体表面单位面积的压力差的积分。
具体计算方法较为复杂,需要考虑物体形状、表面积、液体流动速度等因素。
这种方法适用于复杂形状的物体或在复杂流体环境中的物体。
4.浮力计测量:使用专门的浮力计进行实验测量,根据所测量的数据计算浮力的大小。
浮力计是一种测量浮力的仪器,通常包含一个浮标、一个标尺和一个浮标固定装置。
通过将浮标与待测物体连接,并将其浸入液体中,根据浮标的位移可计算出对应的浮力。
以上四种方法可以根据不同的场景和需求选择合适的方式求解浮力。
无论使用哪种方法,都需要遵循相应的原理和公式,确保计算结果的准确性。
浮力
浮力要点一、浮力1.概念:浸在液体(或气体)里的物体,受到液体或气体对它向上的力叫浮力。
2.方向:竖直向上。
3.浮力的施力物体是液体(或气体),受力物体是浸在液体(或气体)里的物体。
4.测量物块浸没水中所受的浮力:(1)步骤:①如图甲,在弹簧测力计下悬挂一个物块,读出弹簧测力计的示数,这就是物块的重力G (F 1);②把铝块浸没在水中(图乙所示),记录弹簧测力计的示数F 拉(F 2)。
(2)结论:①弹簧测量计的示数变小,说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。
②浮力的大小(图丙为受力分析):=-F G F 浮拉(F 浮=F 1-F 2)要点二、阿基米德原理阿基米德原理:当物体全部或部分浸在液体中时,它会受到向上的浮力,浮力大小等于它所排开这部分液体所受的重力。
用F 浮表示浸在液体中物体所受的浮力,用G 排表示它所排开那部分液体所受的重力,则F 浮=G 排注意:物体排开液体的体积就是物体浸在液体中的体积另外,如果用V 排表示排开液体的体积,那么排开液体的重力G 排=m 排g=ρ液gV 排,那么物体受到的浮力大小可以表示为F 浮=ρ液gV 排由以上公式我们可以知道:①当物体浸没在液体中的体积相同时,浮力的大小和液体的密度成正比;②当液体的密度相同时,浮力的大小和物体浸没在液体中的体积成正比。
实验一:实验目的:用实验定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与排开液体重力之间的关系实验器材:弹簧测力计、物块、小桶、溢水杯、水、细线。
实验原理:阿基米德原理实验步骤:1、如图a、b,用弹簧测力计分别测出物块在空气中的重力G物和空杯的重G杯,将数据填入下表。
2、如图c、d,用弹簧测力计吊着物块慢慢浸入水中,到溢水杯中的水不再溢出时,读出物块受到的拉力(测力计的示数)F拉和装有溢出水的杯子的总重G杯+水,将数据填入下表。
3、利用公式F浮=G-F拉和G排=G杯+水-G杯求出物块受到的浮力F浮和排开的水重G排,比较它们的大小,将数据填入下表。
浮力
例13.冰浮于水面,当冰熔化成水后,液面将( C ) A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
例8.将三个质量相等的 A、B、C实心球放入水中静 止后如图所示,则它们受到的浮力大小关系_________; FA=FB>FC 它们的密度大小关系__________. ρA<ρB<ρC
例9.若铝球静止时它受到的浮力分别为F1、F2、F3,
F1<F2<F3 这三个力的大小关系为__________.
六、求解浮力的方法
1、阿基米德原理
2、力的平衡:
二力:漂浮,悬浮;
三力:吊挂,沉底.
(一)浮力基础 例1.如图所示,甲、乙两个物体,都悬浮 在水中。若沿竖直的虚线将其分成大小两部 B C 分。则甲球( )、乙球( )。 A.小的上浮,大的下沉 B.两部分仍保持悬浮 C.小的下沉,大的上浮 D.由于物体密度未知,无法判断
浮力
一、浮力 1、定义:浸在液体中的物体,受到向上托 (桥墩除外) 的力,这个力叫做浮力。 2、方向:竖直向上。 3、产生原因:F浮=F向上-F向下
二、阿基米德原理 1、原理:浸在液体中的物体受到的浮力 的大小等于物体排开液体的重力。 2、公式:F浮= G排液=ρ液V排g =ρ液g V排
F浮只与ρ液、V排g有关,与物体的பைடு நூலகம்力、物体 的体积、物体的密度无关!
、ρ乙,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲
杯处于悬浮.所受浮力为F甲,在乙杯处于漂浮, 所受浮力为F乙。则(A A.ρ甲<ρ乙 C.F甲<F乙 ) B.ρ甲>ρ乙 D.F甲>F乙
浮力四种计算方法
浮力四种计算方法浮力是指物体在液体中所受到的向上的力。
在物理学中,浮力的计算是非常重要的,可以用于解释物体在液体中的浮沉现象,以及船只的承载能力等问题。
下面将介绍四种常见的浮力计算方法。
第一种方法是根据阿基米德原理来计算浮力。
阿基米德原理指出,当物体浸没在液体中时,所受到的浮力等于所排开的液体的重量。
因此,浮力可以通过物体的体积与液体的密度来计算。
具体计算公式为:浮力= 体积× 密度× 重力加速度。
例如,一个体积为10立方米,密度为1000千克/立方米的物体在地球上的浮力为:10立方米× 1000千克/立方米× 9.8米/秒² = 98000牛顿。
第二种方法是根据物体所受到的压力差来计算浮力。
当物体浸没在液体中时,液体对物体的压力会产生一个向上的力,即浮力。
根据物理学原理,浮力等于物体所受到的液体的压力差乘以物体所受到的面积。
具体计算公式为:浮力= 压力差× 面积。
例如,一个物体在液体中的上表面所受到的压力为2000帕,下表面所受到的压力为1000帕,物体的表面积为2平方米,则浮力为:(2000帕- 1000帕) × 2平方米 = 2000牛顿。
第三种方法是根据物体在液体中的排开液体体积来计算浮力。
当物体浸没在液体中时,会排开一部分液体,所受到的浮力等于排开的液体的重量。
具体计算公式为:浮力= 排开液体的体积× 液体的密度× 重力加速度。
例如,一个物体在液体中排开了3立方米的液体,液体的密度为800千克/立方米,则浮力为:3立方米× 800千克/立方米× 9.8米/秒² = 23520牛顿。
第四种方法是根据物体所受到的浸没深度来计算浮力。
当物体浸没在液体中时,液体对物体所受到的压力与浸没深度成正比。
具体计算公式为:浮力 = 浸没深度× 液体的密度× 重力加速度× 物体的横截面积。
浮力的所有知识点
浮力的所有知识点浮力,是物理学中一个重要的概念,早已被人们广泛应用于实际生活和工程领域中。
在本文中,我们将全面介绍浮力的定义、原理、公式以及应用等方面的知识点,帮助读者更好地理解浮力相关的知识。
I. 浮力的定义浮力是指在液体中,一个物体受到上升的力的大小,与所排开的液体体积成正比,并且与液体的密度和受力物体的深度有关的力。
实际上,浮力就是液体对浸没在其中物体的支持力和上升力的总和,是一种垂直向上的力。
II. 浮力的原理浮力的产生是由于液体的压力差异所导致的。
设想把一个物体浸入液体中,则这个物体下表面受到液体上方压力的作用,上表面受到液体下方的作用。
由于液体的密度不均匀性,下表面受到的压力大于上表面的压力,使物体受到一个向上的浮力。
III. 浮力的公式根据浮力的定义和原理,我们可以得到浮力的公式:F=ρVg其中,F代表浮力,ρ代表液体的密度,V代表浸没物体所排开的液体体积,g代表重力加速度。
IV. 浮力的应用浮力在日常生活和工程领域中有着广泛的应用,下面将详细介绍几个常见的应用:1. 浮力的应用在船舶设计中船只的浮力是指当船舶浸没在水中时,与排开的水体积相等的向上支持力。
船舶的设计必须满足其重量小于其排水量,以保证船舶在水中具有足够的浮力。
此外,船只设计中还要考虑各部位的浮力分配,以保证船舶的平衡性和航行稳定性。
2. 浮力的应用在建筑物设计中在建筑物建设中,浮力也起着重要的作用。
例如,建造地下建筑时需要考虑地基浮力,以确保建筑物的稳定和安全,地基浮力的值取决于建筑物及其周围的土壤密度和压力。
3. 浮力的应用在制造膨胀性材料中利用浮力原理所设计的一些材料,可以让其在受到温度变化时进行膨胀和收缩。
这些材料可以用在多种应用中,如防水密封、电子电路等。
4. 浮力的应用在水上运动中在水上运动中,人体的浮力是靠体积来支撑的。
水中运动需要穿戴浮力较高的救生衣或气囊来确保人体在水中不会下沉,保证了人的生命安全和游泳的效果。
浮力
认识浮力
认识浮力
认识浮力
一、浮力产生的原因: 浮力产生的原因: 液体、 液体、气体对浸在 其中的物体向上的 F向下 压力大于向下的压 力。 F浮= F向上-F向下 F向上
二、浮力的定义
浸在液体或气体中的物体, 浸在液体或气体中的物体, 受到液体或气体对它竖直向上 的托力,这个力叫浮力。 的托力,这个力叫浮力。
=1×103Kg/m3× 10-4 m3 ×10N/Kg =1N
反馈练习( 反馈练习(二)
1、铁块逐渐浸入水中时,所受浮力逐渐—— 、铁块逐渐浸入水中时,所受浮力逐渐 2、乒乓球逐渐露出水面时,所受浮力逐渐—— 、乒乓球反馈练习(二)
3、同体积的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸 、同体积的铁块甲和乙,甲浸没在水中, 没在盐水中,哪个铁块受到的浮力大? 没在盐水中,哪个铁块受到的浮力大?
当堂检测
6、浸没在水中的铜球重5 N, 、浸没在水中的铜球重 , 体积是0.6×10-3m3,则它所 体积是 × 受的浮力是_____N, 受的浮力是 ,
反馈练习( 反馈练习(一)
9.形状不同的甲、乙、丙三个物体,浸没在 形状不同的甲、 形状不同的甲 丙三个物体, 水中的不同深处,如果受到的浮力相等, 水中的不同深处,如果受到的浮力相等,则 以判定( ) 可 以判定 A.它们的质量相等 B.它们的体积相 它们的质量相等 它们的体积相 等 C.它们的密度相等 D.它们的重力相 它们的密度相等 它们的重力相 等 10.将重为 N的物体,放入盛有水的溢水 将重为2 的物体 的物体, 将重为 杯中,从杯中溢出0.5 N的水,则物体受到 的水, 杯中,从杯中溢出 的水 力为( ) 的浮 力为 A.一定为 一定为2.5 N B.一定为 一定为0.5 一定为 一定为 N C.可能为 可能为0.4 N D.可能为 可能为0.5 可能为 可能为 N
浮力
一、浮力
浮力:浸在液体(气体)里的一切物体,都受到液体(气体)对它产生的竖直向上的力,这个力叫浮力。
浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它上下表面的压力差。
浮力方向:总是竖直向上。
计算浮力大小的方法有:
=G-F,(G是物体受到重力,F是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(1)称量法:F
浮
(2)阿基米德原理:浸入液体里的物体受到的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)
阿基米德原理公式:F浮=G排=ρ液gV排
(3)平衡法:F浮=G物(适合漂浮、悬浮)
二、物体沉浮条件:1、(开始是浸没在液体中)
2、物体处于漂浮、悬浮时,相似之处:物体都处于平衡状态,各自所受重力G和F
浮为大小相等的一对平衡力。
区别:①、他们在液面中的位置不同,漂浮是物体静止在液体表面上。
悬浮是物体可以静止在液面内部任一地方②、处于漂浮状态的物体,物体密度小于液体密度,物体体积大于物体排开液体的体积;处于悬浮状态的物体,物体密度等于液体密度,物体体积等于物体排开液体的体积。
三、应用
(1)轮船:用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。
这就是制成轮船的道理。
排水量:轮船按照设计要求,满载时排开水的质量。
m排水量=m船自身的质量+m满载时货物的质量
(2)潜水艇:通过改变自身的重力来实现沉浮。
(3)气球和飞艇:充入密度小于空气的气体。
浮力的所有计算公式
浮力的所有计算公式浮力的所有1. 什么是浮力?浮力是物体在液体或气体中所受到的向上的力,其大小等于物体排开的液体或气体的重量。
浮力的大小和物体放置的液体或气体的密度有关。
2. 浮力的计算公式浮力的计算公式如下所示:F = ρ * V * g其中, - F 是浮力; - ρ 是液体或气体的密度; - V 是物体排开的液体或气体的体积; - g 是重力加速度。
3. 浮力示例物体完全浸没于液体中当物体完全浸没于液体中时,浮力等于物体排开的液体的重量。
假设有一个密度为1000 kg/m³ 的铁块完全浸没在水中(水的密度为1000 kg/m³),物体的体积为1 m³,重力加速度为m/s²。
那么浮力可以通过以下公式来计算:F = 1000 kg/m³ * 1 m³ * m/s² = 9800 N因此,这个铁块在水中受到 9800 牛顿的浮力。
物体半浸没于液体中当物体只有一部分浸没在液体中时,浮力仍然等于物体排开的液体的重量。
假设有一个密度为800 kg/m³ 的木块,其中一半在水中而另一半在空气中,物体总体积为2 m³,重力加速度为m/s²。
那么浮力可以通过以下公式来计算:F = 800 kg/m³ * 2 m³ * m/s² = 15680 N因此,这个木块在水中受到 15680 牛顿的浮力。
物体在气体中当物体放置在气体中时,浮力同样存在。
假设有一个密度为 2 kg/m³ 的气球,其体积为4 m³,重力加速度为m/s²。
那么浮力可以通过以下公式来计算:F = 2 kg/m³ * 4 m³ * m/s² = N因此,这个气球受到牛顿的浮力。
结论浮力是物体在液体或气体中所受到的向上的力,可以通过浮力的计算公式来求解。
对于完全浸没于液体中的物体,浮力等于物体排开的液体的重量;如果物体只有一部分浸没在液体中,浮力仍然等于物体排开的液体的重量;对于物体在气体中,同样存在浮力。
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(浮力专题)选择题
1.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处.图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,取
g=10N/kg.根据图象信息,下列判断不正确的是()
A.该金属块重力的大小为54N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是3.4×103Kg/m3
2.目前,制造中国自己航母的呼声越来越高,一艘航母的舰载机飞离航母后,则不正确的()
A.航母将上浮,所受浮力减小
B.航母将下沉,所受浮力增大
C.航母将下沉,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
显示解析下载试题
3.下列关于压强和浮力的说法正确的是()
A.潜水艇潜水越深,所受浮力越大
B.轮船从河里驶向海里,所受的浮力变大
C.马德堡半球实验第一次测得了大气压的数值
D.活塞式抽水机抽水时利用了大气压强
4.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N.假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F和△p,则无法求得的是()
A.m B.ρC.△F D.△p
5.小明有一正立方体金属块,他想知道该金属块的密度,于是将金属块浸没在某种液体中,如图甲所示,在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象,如图乙所示.则该金属块的密度约为()
A.2.7×103kg/m3B.3.1×103kg/m3
C.3.5×103㎏/m3D.4.4×103㎏/m3
6.将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4N的水,物体受到的浮力是()
A.10N B.6N C.4N D.2N
7物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图.下列判断正确的是()
A.物块受到的浮力是1牛
B.物块的体积是2×10-4米3
C.物块的密度是3×103千克∕米3
D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
8某核潜艇完全潜入海水中,受到的浮力是F1,上表面受到的压强是p1.排出一部分水后,潜艇缓慢上浮,但未露出水面,受到的浮力是F2,上表面受到的压强是p2,则()
A.F1=F2,p1>p2B.F1=F2,p1=p2
C.F1>F2,p1<p2D.F1<F2,p1=p2
9.如图所示,两个完全相同的柱形容器盛有甲、乙两种液体,若将两个完全相同的物体分别浸没在甲、乙液体后(无液体溢出),液体对容器底部的压强相等,则两物体受到的浮力F甲、F乙和液体对容器底部的压力F甲′、F乙′的关系是()
A.F甲=F乙F甲′<F乙′B.F甲<F乙F甲′=F乙′
C.F甲>F乙F甲′=F乙′D.F甲=F乙F甲′>F乙′
10.桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精,实心木球和实心铁球的体积相等,如图所示.水、酒精、木球和铁球的密度分别为ρ水、ρ酒精、ρ木和ρ铁.将木球放入水中、铁球放入酒精中,静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2.下列判断中正确的是()
A.若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F1>F2
B.若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F1<F2
C.若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F1=F2
D.若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F1<F2
填空题:
3.质量为0.6千克的木块漂浮在水中,木块所受水的浮力为_____牛.若该木块漂浮在酒精中(ρ酒精<ρ
3(均选填“大于”、“等于”或“小于”).
水),则木块所排开酒精的体积_____600厘米
4.如图所示,一个小球静止在水中,它所受浮力的方向是____;如果剪断绳子后,小球漂浮在水面上,它所受浮力的大小与原来相比将____
5.2013年12月25日,俄罗斯科考船被困南极浮冰区,我国“雪龙”号冒险前往救援,浮冰区有一冰山,其露出海面的体积为100m3次方,冰山受的浮力为____N,其水下部分体积为____m3.(ρ海水
=1.1×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,g取10N/kg).
6.某战略核潜艇,在海面下潜航时排水量为18000t,此时它所受的浮力为____N,若继续下潜至200m 深处,该处受到海水的压强为______Pa,它所受浮力将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),核动力是靠原子核______(选填“聚变”或“裂变”)释放的能量提供的.(g=10N/kg;海水的密度取ρ海水
=1.0×103kg/m3)
7.质量为100g、体积是20cm3的一块合金浸没在一杯水中(如图),则合金所受的浮力为___N;将这杯水从20℃加热到70℃的过程中,这块合金从水中吸收的热量为_____J.[该合金的比热0.4×103J/(kg•℃),g=10N/kg].
8.把体积为2.0×10-3m3的物块放入水中,当它静止时浸入水中的体积为1.6×10-3m3,则该物块受到的浮力大小为_____N,该物块的密度为_____kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
解答题
1.如图所示为某种型号潜水艇,其体积为5×103m3.(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g 取10N/kg)求:(1)它在潜入到水下执行任务时所受浮力;
(2)当它潜入到水下200m时,它的一个面积为1.2m2的舱盖所受海水的压强和压力.
2.小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计.将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度.
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力___(选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是____(选填“甲”或“乙”).
(2)小明将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);
为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3;
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3;
c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3将整个铅笔均匀标上刻度;d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处.
①如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在_____点(选填“p”或“q”).
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度对不对?____,若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁)、自制密度计的质量为m铅笔的横截面积为s,请你推导出h与ρ液的关系式___(用给定的字母表示推导结果)
3.图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A的重力为2×104N,A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响),求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A的密度;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(4)把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强.
4.如图所示,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?(ρ水=1.0×103kg/m3g=10N/kg)
5.一边长为10cm,密度为0.6kg/m3的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,求:
(1)木块所受的浮力大小?
(2)细线的拉力大小?
(3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受到水的压强是多大?。