中考浮力知识点及解析_唐睿

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总之一句话:利用漂浮测重力,利用浸没测体积。 七、有关柱形容器内放入物体后容器底部增加的压强或把 物体拿出后减小的压强
△P=P′-P=ρ液gh′-ρ液gh=ρ液g(h′-h)=ρ液g△h
因为△h= △V 而△V= F浮 故△h= F浮
S
ρ液g
ρ液gS
所 以 △P=ρ液g×
F浮 ρ液gS
=
F浮 S
注:△h就是升高的高度,△V就是增加的体积, 也就是物
1.测 量 密 度 大 于 水 的 物 体 的 密 度 (下 沉 )(形 状 不 能 改 变 )
用弹簧测力计测出重力和物体全部浸在水中时的拉力,
就可以计算出物体所受的浮力,(F浮=G-F), 然后根 据 阿 基 米
德 原 理 (F浮=ρ液Gv排 )计 算 出 物 体 的 体 积 ,最 后 由ρ=
m v
(2)木 块 静 止 在 水 面 时 ,由 于 漂 浮 ,因 此 F′浮=G=6N
3
3
-4 3
V′排=F浮/ρ水g=6N/1.0×10 kg/m ×10N/kg=6.0×10 m
-3 3
-4 3
-4 3
V露=V-V′排=1.0×10 m -6.0×10 m =4.0×10 m
(3)△P=
△F浮
=
F浮-F′浮
漂 浮 状 态 , 小 船 所 受 浮 力 等 于 重 力 , 所 以 F′浮=G船+F石 浮 , 而 石 块
却 下 沉 , 所 以 F石 浮 <G石 , 所 以 F′浮 <F浮 , 由 阿 基 米 德 原 理 F浮 =ρ 液 gV
排 可 知 ,V′排<V排 ,所 以 水 面 下 降 。
六、利用浮力测密度
时,ρ液较大。 (密度计浸入液体的体积越小, 液体的密度就越
大。 )所以密度计刻度是从上到下越来越大。
例:如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙
两种液体中,所受到的浮力为F甲和F乙,则F甲 F乙;若它们
的液面相平,则两液体对容器底部的压强关系是P甲 P乙。
问等方式有目的地训练学生,把分析材料当成学习历史的家 常便饭。
(2)剪断细 线 后 ,木 块 处 于 静 止 时 ,木 块 露 出 水 面 的 体 积
多大;
(3)木 块 露 出 水 面 处 于 静 止 后 , 容 器 底 部 所 受 水 的 压 强 减
小了多少?
分析:第(1)问可用阿基米德原理直接求解。 第(2)问,绳
子剪断后,木块处于漂浮状态。 所受浮力等于重力,所以可用
P乙。
五、有关液面变化问题
关键就是分析物体前后所受浮力的变化, 然后根据阿基
米 德 原 理FF浮=ρ液gV排 比 较 物 体 排 开 液 体 的 体 积 的 变 化 ,就 可 以
得出结论。
例1:一块冰 漂 浮 在 水 面 上 ,当 冰 完 全 融 化 后 ,水 面 是 上
升、下降还是不变?
分析:只要比较冰漂浮在水面上时排开水的体积与冰融
关键词: 浮力计算 浮沉条件 密度计 液面变化 测密度
一、计算浮力的方法 1.称 量 法 :F浮=G-F 例 :一 个 重10N的 物 体 浸 没 在 水 中 ,弹 簧 秤 的 示 数 为4N, 则 物 体 受 到 的 浮 力 为 6N。 2.压 差 法 :F浮=F上-F下 (浮 力 等 于 物 体 浸 在 液 体 中 受 到 液 体 对它上下表面的压力差) 例:一个立方体物体沉没在水中,上表面受到水向下的压 力 是20N,下 表 面 受 到 水 向 上 的 压 力 是35N,则 物 体 受 到 的 浮 力 是 15N。 3.公 式 法 :F浮=G排=m排g=ρ液gV排 ( 从 此 公 式 可 以 看 出 , 浸 在液体中的物体受到液体竖直向上的浮力,其浮力只与液 体的密度和排开液体的体积有关,与浸没在液体中的深度无 关。 )
∴①ρ液=
V V排
ρ物

②ρ物=
V排 V
ρ液
③V排=
ρ物 ρ液
V
④V=
ρ液 ρ物
V排
例:一块木块漂浮在水面上,有 2 的体积露出水面,求木 5
块的密度。
解 :∴木 块 漂 浮 在 水 面 上
∴F浮=G木 ρ水gV排=ρ木gV ρ水(V-V露)=ρ木V
ρ木=
V-V露 V
ρ水=
V- 2 5
V
3
3
3
3
×10 Kg/m =0.6×10 Kg/m
kg)






式ρ=
G G-F
ρ水




3
3
,得3×10 kg/m .
2.测 量 密 度 小 于 水 的 物 体 的 密 度 (漂 浮 )(或 者 能 改 变 物
体的形状,使之能成为空心)
充分利用漂浮时,物体的重力等于浮力。 然后利用量筒测
出物体的体积就可以了。
具 体 操 作 方 法 :首 先 在 量 筒 内 装 适 量 的 水 ,体 积 记 为 V1,
阿基米德原理求出木块浸在水中的体积, 从而用总体积减去
浸在水中的体积求出露出水面的体积。 第(3)问,容器底部减
小的压强就可用上面的公式, 即减小的压强等于减小的浮力
除以容器的底面积。
解 :(1)由 F浮=ρ液V排g得 :
3
3
-3 3
F浮=1.0×10 kg/m ×1.0×10 m ×10N/kg=10N
3
(2)一个重为120N,体积为20dm 的木块,在受到容器底部 绳子的拉力的作用下在水中处于静止状态, 则绳子对木块的 拉力是多大?
(2)F浮=G 物体悬浮 ρ物=ρ液
(3)F浮>G 物体上浮,最终成为漂浮,此时,F浮=G ρ物<ρ液
三、有关漂浮的计算(只对漂浮有效)
因为物体漂浮在液面上
∴F浮=G物 ρ液gV排=ρ液gV ρ液V排=ρ物V
化成水的体积就可得出结论。 当冰漂浮在水面上时,F浮=G冰,ρ
水V排=G冰
V排=
G冰 ρ水g
=
m冰 ρ水
.
因 为 冰 融 化 成 水 时 ,质 量 不 变 ,冰 熔 化 成 水 时 的 体 积 为 :V
化=
m冰 ρ水
.
所 以 V排=V化 ,所 以 水 面 不 变 。
例2:一 池 塘 内 有 一 艘 装 有 石 头 的 小 船 ,当 把 小 船 内 的 石
四、有关密度计的问题
受力分析:木块竖直向上受到水的浮力F浮,竖直向下受到
绳子的拉力F和重力G,物体处于静止状态,所以:F浮=F+G F=
3
3
-2 3
F浮-G=ρ水gV-G=1.0×10 Kg/m ×10N/Kg×2×10 m -120N=80N.
二、物体浮沉条件
如果物体浸没在液体中: (1)F浮<G ·物·体下沉 ρ物>ρ液
11
参考文献: [1] 金 鑫 . 初 中 历 史 命 题 技 巧 和 艺 术 [J]. 吉 林 教 育 ,2012 (Z1).
分析:两只完全相同的密度计,重力相等。 因为漂浮在液
面上,所以所受浮力等于重力,而重力相等,故所受浮力相
等。 因为在甲中浸入的深度大,所以ρ甲小于ρ乙,由液体压强P=
ρgh可知,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。 所以P甲<
○ 考试研究 2015年第19期
周刊
中考浮力知识点及解析
唐睿
(重庆市梁平县虎城初级中学,重庆 405200)
摘 要: 浮力是中考物理中力学考试的重点,也是学生失分最多的地方。因为浮力知识的应用较抽象,同时它的综合性较强, 为了便于学生在复习时有一个系统的知识网络,本文把浮力的知识点和中考的高频考点整理出来,并加以解读和举例,让学生容 易理解和掌握。
体排开液体的体积,此方法只对柱形容器有效。 也就是体积能
用 V=Sh计 算 的 容 器 。
-3 3
例:如图所示,将一个体积为1.0×10 m 、重6N的木块用细
2
线系在底面积为400cm 的圆柱形容器的底部。 当容器中倒 入
足 够 的 水 使 木 块 被 浸 没 时 ,求 :(g=10N/kg)
(1)木 块 浸 没 在 水 中 受 到 的 浮 力 ;
识地培养学生的阅读能力,就要制定总体规划,如各时段的 目标是什么?方法是什么等。例如七年级时我们可以先阅读以 课本为主的材料,教科书怎么读? 包括阅读课本中插图、史料、 各个条目之间的关系、课与课之间的联系等内容。 在课堂中及 时、 恰当地引用课本中的资料, 一步步地教给学生如何读材 料,可以把材料设置成材料分析题,结合所学知识如何设置设
3
例 :一 个 物 体 浸 没 在 水 中 ,已 知 物 体 的 体 积 是200cm ,则 物 体 在 水 中 受 到 的 浮 力 是 2N。
4.平 衡 法 :(1)F浮=G(漂 浮 和 悬 浮 ); (2)分析物体 受 力 情 况 ,画 出 受 力 情 况 图 ,根 据 受 力 分 析 图列出平衡方程。 用到的知识点有:二力平衡知识、合力知识、阿基米德原 理 (F浮=ρ液gV排 ) 。 例 :(1)一 个 重30N的 木 块 ,漂 浮 在 水 面 上 ,则 物 体 受 到 的 浮 力 是 30N。
头全部投入到水中时, 问池塘内的水面是上升、 下降还是不
变?
分析:只要比较小船在装有石头时和把石头投入到水中
时整个系统(船和石头)所受浮力的变化就可得出结论。
当小船装有石头在小面上漂浮时有 :F浮=G总,F浮=G船+G石,
当 把 石 头 投 入 到 水 中 时 ,此 时 有 :F′浮=F船浮+F石浮 ,小 船 仍 处 于
m V
=
G Vg
可 得 ρ=
V2-V1 V3-V1
ρ水.
周刊 2015年第19期 ○ 考试研究
如果物体的密度大于水的密度, 则可以先把它做成空心 的,然后再做成实心的。
如测量一块金属皮的密度,可以先把它做成一个小船,使 它能漂浮在水面上,用量筒测出它的浮力(重力),然后把它捏 成团,在量筒中下沉,测出它的体积。 方法同上。
=
10N-6N
2
=10 Pα
S
S
-2 2
4×10 m
参考文献: [1]肖明华.浮力知识点的分析与应用.考试周刊,2009(26). [2]曹 庆.初 中 物 理 浮 力 知 识 点 及 计 算 题 解 题 探 讨 .中 学 物 理 ,2014(10). [3]张霞.压强和浮力专题复习.中学生数理化 (初中版.中 考 版 ),2007(01). [4]贺正炎.浮力 大 小 求 解 法.初 中 生 世 界 (八 年 级 物 理 ), 2012(Z3).
=
G Vg

算出物体的密度。
物 体 的 体 积 为 :F浮=G-F=ρ水gV,V=
G-F ρ水g

然 后 代 入 到 ρ=
m V
=
G Vg
,可 得 物 体 密 度 的 最 终 表 达 式 :ρ=
G G-F
ρ水
例:弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数 是1.65N,当 物 体
全部浸入水中时,弹簧秤示数是0.9N.求 :物 体 的 密 度.(g=10N/
10
密度计是用来测量液体密度的仪器, 密度计在任何液体
中都处于漂浮状态,所以所受浮力不变。 由F浮=G可知,ρ液gV排=
G,ρ液
G gV排
=
m V排
,因 为 密 度 计 的 质 量m不 变 , 当 V排 较 大 时 ,ρ液 较
小 (即 密 度 计 浸 入 液 中 的 体 积 越 大 ,液 体 的 密 度 越 小 );V排 较 小
然后把物体放入到量筒中,等物体稳定后读出此时的示数为
V2,最 后 用 细 针 把 物 体 全 部 按 入 水 中 ,读 出 此 时 的 示 数 为 V3。
因 为 物 体 漂 浮 在 水 面 上 , 所 以 G=F浮 ,G=ρ水gV排 ,G=ρ水g (V2
-V1),物 体 的 体 积 为 :V=V3-V1由 ρ=
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