物理竞赛培训14(浮力)
2024版《浮力》浮力PPT优秀课件
《浮力》浮力PPT优秀课件•浮力基本概念与原理•液体内部压强与浮力关系•阿基米德原理及其应用•浮力在日常生活和科学技术中应用目•浮力计算方法及技巧总结•总结回顾与拓展延伸录浮力基本概念与原理01浮力定义及产生原因浮力定义浮力是指物体在流体(液体或气体)中受到的向上托起的力。
产生原因浮力的产生原因是流体对物体上下表面的压力差,即上表面受到的压力小于下表面受到的压力,从而产生一个向上的合力。
浮力方向与作用点浮力方向浮力的方向始终竖直向上,与重力方向相反。
作用点浮力的作用点通常位于物体的重心处,对于规则物体,可以简化为作用于物体的几何中心。
物体沉浮条件及判断方法沉浮条件物体的沉浮取决于其所受浮力与重力的大小关系。
当浮力大于重力时,物体上浮;当浮力小于重力时,物体下沉;当浮力等于重力时,物体处于悬浮或漂浮状态。
判断方法判断物体沉浮的方法主要有两种,一是比较物体与流体的密度大小,二是利用浮力公式进行计算比较。
密度与浮力关系探讨密度与浮力关系物体的密度与流体密度之间的关系决定了物体在流体中的沉浮状态。
当物体密度小于流体密度时,物体上浮;当物体密度大于流体密度时,物体下沉;当物体密度等于流体密度时,物体悬浮或漂浮。
实例分析通过实例分析,如木块在水中上浮、铁块在水中下沉等现象,进一步阐述密度与浮力的关系,并解释其中的物理原理。
同时,可以引入一些拓展知识,如潜水艇的沉浮原理等,以丰富学生对浮力概念的理解和应用。
液体内部压强与浮力关系02液体内部向各个方向都有压强,且在同一深度处各个方向的压强相等。
液体内部的压强随深度的增加而增大,与液体的密度和重力加速度有关。
液体内部压强与容器的形状和大小无关,仅与液体的深度和密度有关。
液体内部压强特点分析液体内部压强对物体产生浮力作用机制物体在液体中受到的浮力是由于液体对物体上、下表面的压力差产生的。
上表面受到的压力小于下表面受到的压力,因此产生了竖直向上的浮力。
浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。
初中物理竞赛_浮力例题总结
关于阿基米德原理1.浮力的定义:液体对浸在液体中的物体向上托的力叫做浮力。
2.浮力的计算1:F浮=G-F拉(用物体在空气中和浸在液体中弹簧秤两次的示数差来测定)弹簧秤上挂一个物体,读出示数。
然后将物体浸入液体中,发现弹簧秤示数减小,物体受到浮力,浮力的大小等于弹簧秤示数的减小量。
3.浮力的计算2:F浮=F向上-F向下。
(浮力的方向总是竖直向上)假设一个正方体物体浸没在液体中,它的六个面都受到液体的压力。
由于左右两面的对应部分在液体中的深度相同,所以受到液体的压强相等,那么,液体作用在左右两面的压力大小相等,方向相反,彼此平衡。
同理,液体作用在前后两面的压力也彼此平衡。
而由于上下两面所处的深度不同,下表面的深度比上表面的大,受到液体的压强大,压力也大。
所以,液体对物体上、下表面的压力差形成了液体对物体的浮力。
4.浮力的计算3:根据阿基米德原理,浮力的计算公式为:F浮=G排液=ρ液gV排液。
阿基米德原理:浸在液体里的物体受到的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。
物体在气体里受到的浮力的大小等于物体排开的气体所受的重力。
根据公式,物体所受浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。
5.物体的沉浮条件浸在液体中的物体在受到竖直向上的浮力时,同时还受到竖直向下的重力。
物体的浮沉就决定于物体受到的浮力与重力的大小关系:○1浸没在液体中的物体,如果浮力大于重力,物体就上浮;ρ液>ρ物时,物体上浮○2浸没在液体中的物体,如果浮力小于重力,物体就下沉;ρ液=ρ物时,物体悬浮○3浸没在液体中的物体,如果浮力等于重力,物体就悬浮。
ρ液<ρ物时,物体下沉上浮和下沉是不平衡状态,仅仅是一个过程,上浮的物体在露出液面后,由于排开液体的体积逐渐减小,受到的浮力也逐渐减小,而物体的重力不变,当浮力减小到与重力相等时,物体就不再上浮而漂浮在液面。
所以:漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体受到的重力。
初中物理竞赛题汇编—浮力
初中物理竞赛题汇编—浮力1000字一、选择题1.如图所示,在水平方向上,有一开口向上的圆筒,只有靠水平面的一半浸入水中,筒的浮力是把它取出水中时的重力的()。
A. $\\frac{1}{2}$B. 1C. 2D. 42.一个物体在液体中的密度比液体大,则该物体()。
A. 不会浮起B. 浮在液体表面C. 浸没在液体中3.一件物品,浸水后,发现它向上浮起,它的平衡条件是()。
A. 重力等于液体对物品的浮力B. 重力大于液体对物品的浮力C. 重力小于液体对物品的浮力D. 重力等于液体的压强与物品的压强之和二、填空题1.一物体体积为 $V$,在液体中浮出水面高度为 $h$ 。
该物体容易浸没在液体中的条件为 $________$。
2.如图所示,液面上漂浮着一个木块,那么液面上下移动的距离$y$ 与木块重量 $m$ 的关系是 $y=________$。
三、解答题1.两个物体 $A$、$B$ 的密度分别为 $ρ_A$、$ρ_B$,两物体的重量分别为 $W_A$、$W_B$。
物体 $A$ 可以浮在液体表面,物体$B$ 浮在物体 $A$ 上。
$ρ_A$、$ρ_B$ 实验测量得出,求$W_B$ 与 $W_A$ 的关系。
2.如图所示,液体中浸泡着一个密度为 $\\rho$,体积为 $V$ 的物体,受到的浮力为 $F$。
求液体中任意位置受到的液体压力大小和方向。
3.洛杉矶号客船的体积是 $2.5×10^5m^3$,它的密度比水大$25\\%$,假设水的密度为 $1000kg/m^3$。
试回答:(1) 洛杉矶号的质量多少?(2)它在沉没前水面上露出来的高度是多少?(3) 它在沉没后的体积是多少?(4) 它的浮力是多少?(5) 外力消失后,如何防止它迅速沉没?。
浮力ppt课件
利用液体混合物中各组分挥发度的不同,通过加热使部分组分 汽化,再冷凝为液体的过程。蒸馏过程中,各组分在汽液两相 中的浮力差异使得其能够在塔内实现分离。
石油工业中运用浮力进行油水分离技术
重力式油水分离
利用油和水的密度差及不相溶性,在静止或流动状态下实现油水分离。在分离器中, 油相由于密度小而浮在上面,水相由于密度大而沉在下面,从而实现油水分离。
物体在流体中的运动
除了浮力外,物体在流体中还受到阻力、升力等作用力。研究物体在流体中的运动规律,需 要考虑这些力的综合作用。
浮力与工程应用
在工程领域中,浮力原理被广泛应用于船舶设计、水利工程建设、海洋资源开发等方面。了 解这些应用有助于将理论知识与实际问题相结合。
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浮力与物体形状的关系
浮力与流体流动的关系
研究流体流动过程中浮力现象的变化 规律,以及浮力对流体流动的影响。
分析不同形状物体在流体中所受浮力 的差异,以及形状对浮力分布的影响。
海洋科学研究中利用浮力观测海洋环境参数变化
浮标观测
01
利用浮标观测海洋表面的温度、盐度、流速等参数,分析海洋
环境的变化规律。
利用阿基米德原理求解
根据阿基米德原理,可以求出物体受到的浮力大小。同时,结合物 体的重力和其他力,可以进一步求解物体的运动状态。
注意单位换算和计算精度
在解题过程中,要注意单位换算和计算精度,避免因单位不统一或 计算误差导致结果错误。
相关领域拓展延伸
流体力学基础
浮力是流体力学的基本概念之一,掌握流体力学基础知识有助于深入理解浮力的本质和应用。
浮力ppt课件
目录
CONTENTS
• 浮力基本概念与原理 • 浮力计算方法与技巧 • 浮力在生活中的应用实例 • 浮力在工业生产中的应用 • 浮力在科学研究领域的应用 • 总结回顾与拓展延伸
(完整版)初中物理竞赛浮力压强经典题目大全,推荐文档
C:a 的密度小,受的重力大 D:a 的密度大,受的重力小 15、如图所示,甲、乙、丙三个容器的底面积相等,容器中装有相同高度的水,若将三个 相同的木块分别放入三个容器中,水不溢出,静止后比较容器底部受到的压强( )
1、 静压强作用方向永远垂直并指向作用面——方向特性。
2、 静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等,而与作用面的方位无关,即 p 只是位置的函数
——大小特性。(各向相等)
3、静止流体中任一点的压强 p 由两部分组成,即液面压强 p0 与该点到液面间单位面积上的液柱重量 h 。
推广:已知某点压强求任一点压强
(C)我甲、去乙两人瓶中也的液就面一有样高人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
(D)以上三种情况均有可能 13.如右图所示,放在水平桌面上的容器 A 为圆柱形,容器 B 为圆锥形,两容器本 身的质量和底面积都相同,装入深度相同的水后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,下 列说法中正确的是:
(C)小于 8 克,因为小球所排开液体的体积变小,所受浮力不变,
(D)等于 8 克,因为小球在酒精和水中所受浮力一样大
20. 如图所示,在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体,将三个相同的铁球分别下沉
到各容器底部,当铁球静止时,试比较三容器底部所受铁球的压力
(
)
(A)甲最小,
(B)乙最小,
p2 p1 h
4、静止流体中,压强随深度呈线性变化 用几何图形表示受压面上压强随深度而变化的图,称为压强分布图。
大小:静力学基本方程式 方向:垂直并且指向作用面(特性一) 例题:
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
物理竞赛专题训练(力学)(新)
1. 如图所示,圆柱形容器中盛有水。
现将一质量为0.8千克的正方体物块放入容器中,液面上升了1厘米。
此时正方体物块有一半露出水面。
已知容器的横截面积与正方体横截面积之比为5∶1,g取10牛/千克,容器壁厚不计。
此时物块对容器底的压强是__________帕。
若再缓缓向容器中注入水,至少需要加水___________千克,才能使物块对容器底的压强为零。
2. 如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2m时,浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有1/3体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动)。
若进水管口水的压强为1.2×105Pa,管口横截面积为2.5㎝2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N。
则:贮水箱能装__________千克的水。
浮子A的体积为______________m3.3. 弹簧秤下挂一金属块,把金属块全部浸在水中时,弹簧秤示数为3.4牛顿,当金属块的一半体积露出水面时,弹簧秤的示数变为 4.4牛顿,则:金属块的重力为____________牛。
金属块的密度为________千克/米3(g=10N/kg)4. 图甲是一个足够高的圆柱形容器,内有一边长为10cm、密度为0.8×103kg/m3的正方体物块,物块底部中央连有一根长为20cm的细线,细线的另一端系于容器底部中央(图甲中看不出,可参见图乙)。
向容器内缓慢地倒入某种液体,在物块离开容器底后,物块的1/3浮出液面。
则:当液面高度升至_________厘米时;细线中的拉力最大。
细线的最大拉力是__________牛。
(取g=10N/kg)5. 如图所示,弹簧上端固定于天花板,下端连接一圆柱形重物。
甲乙先用一竖直细线拉住重物,使弹簧处于原长,此时水平桌面上烧杯中的水面正好与圆柱体底面接触。
已知圆柱形重物的截面积为10cm2,长度为10cm;烧杯横截面积20cm2,弹簧每伸长1cm的拉力为0.3N,g=10N/kg,重物密度为水的两倍,水的密度为103kg/m3。
初中物理竞赛浮力、压强经典题目大全
推广:已知某点压强求任一点压强 p2?p1??h
4、静止流体中,压强随深度呈线性变化
用几何图形表示受压面上压强随深度而变化的图,称为压强分布图。
大小:静力学基本方程式
方向:垂直并且指向作用面(特性一)
例题:
提高内容
一、 基本概念
1、 流体静压强:静止流体作用在单位面积上的力。p
设微小面积?A上的总压力为?P,则 平均静压强:??P?A 点静压强:p?lim?A?0?P?A 即流体单位面积上所受的垂直于该表面上的力。
单位:N/m2 (Pa)
2、 总压力:作用于某一面上的总的静压力。P
1atm=1.013×105Pa=10.3 m水柱
二、 流体静压强特性
1、 静压强作用方向永远垂直并指向作用面——方向特性。
2、 静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等,而与作用面的方位无关,即p只是位置的函数
——大小特性。(各向相等)
3、静止流体中任一点的压强p由两部分组成,即液面压强p0与该点到液面间单位面积上的液柱重量?h。
单位:N (牛)
3、流体静压强单位:
国际单位:N/m2=Pa
物理单位:dyn/cm2
1N=105dyn ,1Pa=10 dyn/cm2
工程单位:kgf/m2
混合单位:1kgf/cm2 = 1at (工程大气压) ≠ 1atm (标准大气压)
1 at=1 kgf/cm2 =9.8×104Pa=10m水柱
2024《浮力》PPT教学课件
《浮力》PPT教学课件contents •浮力基本概念与原理•物体浮沉条件及判断方法•浮力应用之船舶原理简介•浮力在日常生活和工业生产中应用•实验探究:浮力大小与哪些因素有关•浮力知识拓展与前沿科技应用目录浮力基本概念与原理浮力定义及产生原因浮力定义产生原因浮力方向与作用点浮力方向作用点浮力的作用点称为浮心,对于规则物体,浮心位于其几何中心;对于不规则物体,浮心位置需要通过实验或计算确定。
浮力大小计算方法阿基米德原理01公式计算02实验测量03实际应用举例航海潜水工业生产物体浮沉条件及判断方法物体浮沉条件概述浮力与重力关系物体密度与液体密度关系密度与浮沉关系分析密度对浮沉的影响密度与浮力的关系比较密度法受力分析法平衡状态法030201液体中物体浮沉判断技巧实际应用场景探讨01020304航海船舶潜水器与潜水艇密度计与比重计渔业与海洋资源浮力应用之船舶原理简介船舶浮性、稳性和抗沉性概述浮性稳性抗沉性船舶排水量和载重量计算方法载重量排水量船舶在某一吃水深度时所能装载的最大货物、燃料、淡水等重量。
计算方法船舶吃水深度与浮力关系剖析吃水深度船舶在水中的浸没深度,通常指船底到水面的垂直距离。
浮力与吃水深度关系根据浮力原理,船舶所受浮力等于其排开水的重量,而排开水的体积与吃水深度成正比,因此浮力与吃水深度也成正比关系。
影响因素船舶的吃水深度受到装载货物、燃料、淡水等重量的影响,同时也受到水的密度、温度、盐度等因素的影响。
船舶抗沉性保障在船舶破损进水等紧急情况下,需要利用浮力知识来采取有效的堵漏、排水、减载等措施,以保障船舶的抗沉性。
船舶稳性判断在航海过程中,需要根据船舶的浮态和稳性情况来判断是否安全,如出现过度倾斜或摇摆等情况需要及时采取措施。
航海气象预报浮力知识也广泛应用于航海气象预报中,如预测海浪高度、潮汐变化等,为航海安全提供重要保障。
航海安全中浮力知识运用浮力在日常生活和工业生产中应用游泳时浮力作用及技巧指导浮力作用游泳时,人体受到水的浮力作用,使得身体能够浮在水面上。
最新初中物理竞赛辅导(浮力问题)
精典培优训练《浮力问题》一1.测定血液的密度不用密度计〔因为这样做需要的血液量太大〕,而采用巧妙的方法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。
分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。
其根据是: A .帕斯卡定律B .液体内同一深度各方向压强相等C .物体的浮沉条件D .血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强 答:〔 〕 思路点拨假如血滴所悬浮在某硫酸铜溶液中,如此由物体的浮沉条件知此时血滴所受浮力应刚好等于它排开的硫酸铜溶液的重量,血滴排开硫酸铜溶液的体积就与其自身体积相等,可见血滴所受浮力大小就等于与其自身等体积的硫酸铜溶液的重量,由于血滴处于悬浮状态,其所受浮力大小应与其自身重力大小相等.所以血滴的重力就和与它等体积的硫酸铜溶液的重力相等,故得此时两者的密度相等. 由上可见,血滴在哪个管中能悬浮,如此血滴的密度就和该管中硫酸铜溶液的密度相等.以上是根据物体的浮沉条件而得出结论的. 答案:C2.儿童练习游泳时穿的一种“救生衣〞实质是将泡沫塑料包缝在背心上。
使用时,穿上这种“救生衣〞×103kg/m 3,人的头部体积约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10kg/m 3,如此此儿童使用的“救生衣〞的最小体积为_____________。
思路点拨设此儿童体积为V 1,密度为ρ1,水的密度为ρ,所需泡沫塑料的最小体积为V 2,密度为ρ2.如此此儿童使用由这一最小体积的泡沫塑料构成的救生衣游泳时,可以漂浮于水面上使其头部刚好露出水面,此时应有此儿童和泡沫塑料块的总重力与儿童和泡沫塑料块所受到的总浮力相等,即浮F G G =+21由阿基米德原理有g V V g =V F 排浮ρρ)109(12+= 即g V V g V g V ρρρ)109(122211+=+12221110101010V V V V ρρρρ+=+11333121216.0)10101(1010191006.110)(10910V V V V =-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=--=ρρρρ而该儿童的体积为323311088.28.91006.1300m m g G V -⨯=⨯⨯==ρ 故得泡沫塑料块的最小体积为33322106.41088.216.0m m V --⨯=⨯⨯= 答案×10-3m 3浮力问题二1.我们发现:在抗洪抢险中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心〞,这种“背心〞的主要作用是:[ ]A .能阻碍热传递,从而可以抵御风寒B .跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用C .不同的背心反射不同颜色的光,便于识别D .以上说法都不对 思路点拨抗洪救灾中,大堤上许多人都穿着厚厚的“背心〞,这些背心的主要作用不是题述的几条,而是为了起保障安全的作用,即万一人落水而遇到危险时,这些背心可使人浮在水面而不至沉入水中.这些背心内部都充有密度很小的物质(如泡沫塑料等),由此它们掉入水中时,能提供足够的浮力以使与之相连的物体不至沉没入水中. 答案:D 3,人体的平均密度与水的密度相当。
《浮力》 知识清单
《浮力》知识清单一、浮力的定义浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,上下表面所受压力差。
简单来说,当一个物体浸在液体或气体中时,它会受到一个向上的力,这个力就是浮力。
例如,把一个木块放入水中,木块会向上浮,这就是浮力在起作用。
二、浮力产生的原因浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力不同。
以一个长方体浸没在液体中为例。
长方体的上表面距离液面较近,受到的液体压强较小;下表面距离液面较远,受到的液体压强较大。
而液体压强=液体密度×重力加速度×深度。
因为下表面的压强较大,所以下表面受到的压力也就较大。
上表面受到的压力较小,这样上下表面的压力差就形成了浮力。
三、阿基米德原理1、内容浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
2、公式F 浮=G 排=ρ 液 gV 排其中,F 浮表示浮力,单位是牛顿(N);ρ 液表示液体的密度,单位是千克每立方米(kg/m³);g 是重力加速度,约为 98N/kg(在粗略计算时,可取 10N/kg);V 排表示物体排开液体的体积,单位是立方米(m³)。
3、理解(1)“浸在液体中”包括“浸没”和“部分浸入”两种情况。
(2)物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的体积。
(3)浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的密度、形状、质量、在液体中的深度等因素无关。
四、浮力的计算方法1、压力差法F 浮= F 下 F 上即浮力等于物体下表面受到的压力减去上表面受到的压力。
适用情况:知道物体上下表面的压力时使用。
2、称重法F 浮=G F 示其中,G 表示物体在空气中的重力,F 示表示物体在液体中弹簧测力计的示数。
适用情况:有弹簧测力计可以测量重力和在液体中的拉力时使用。
3、阿基米德原理法F 浮=G 排=ρ 液 gV 排适用情况:已知液体的密度和物体排开液体的体积时使用。
4、平衡法(1)当物体漂浮在液体表面时,F 浮= G 物(2)当物体悬浮在液体中时,F 浮= G 物适用情况:知道物体的状态(漂浮或悬浮),且能判断物体的重力时使用。
浮力 物理讲义资料
单元主题:浮力❖浮力的意义与成因1.浮力:Buoyancy(1)意义:物体进入液中,所的重量(2)浮力成因:浮力源自于物体进入液中所受的。
()物体进入液中(不论沉、浮体),即受方向的作用力⇨浮力的方向恒,浮力常用的符号。
❖解浮力问题的途径1.亚基米得原理(浮力原理):(1)公式推导:源于压力差①推导过程:假设正方体边长h cm、底面积为A cm2,液体密度D’❶向上总力F2==gw。
❷向下总力F1==gw。
❸左、右侧总力。
⇨浮力=上、下总力之合力(2)验证实验:浮力=的重量=。
①塑料空筒与金属圆柱装置:空筒内体积=金属圆柱体积❶金属体积的一半进入液中时的浮力=。
❷金属体积全部进入液中时的浮力=或。
❸实验发现:;;。
亚基米得Archimedes公元前287~212年=-=12FFB==⨯=⨯=⇒液體密度物體沉入液中的體積浮力'DVB2W1W(3)浮力=物体沉入液中的体积×液体的密度=。
(4)影响浮力的因素:①物体沉入液中的体积:⇨在相同液体中,沉入液中体积愈大,浮力愈。
②液体的密度:⇨物体在液中体积相同时,液体密度愈,浮力愈大。
2.解浮力问题的途径:先判断物体为沉体或浮体(1)第一个途径:、比较⇨(比较)①物体为沉体时:物体密度液体密度❶进入液中,沉体重量。
(∵)❷浮力=物重与液中重之。
(∵)②物体为浮体或悬浮体时:物体密度液体密度❶进入液中,浮体重量。
(∵)❷浮力=。
(∵⇨浮体原理)(2)第二个途径:⇨(比较)W1:物體的重量W2:物體在液中的重量1W2WW1:物體的重量W2:物體在液中的重量②物体为浮体时:沉入液中的体积=物体体积。
❖浮力的应用1.物为「浮体」时物为「悬浮体」时物为「沉体」时2.浮力的应用:(1)热气球与天灯的上升:当物体平均密度空气密度时,则物体浮力物重(2)潜水艇的浮沉:以海水进出,来调整艇的控制沉浮。
①下沉时:要海水,艇重增加,平均密度。
②上浮时:要海水,艇重减轻,平均密度。
物理浮力知识点总结
物理浮力知识点总结
物理浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力。
以下是关于物理浮力的几个重要知识点总结:
1. 浮力的原理:根据阿基米德定律,物体在液体或气体中受到的浮力等于其排挤掉的液体或气体的重量。
换句话说,浮力与物体排斥掉的体积有关。
2. 浮力的方向:根据浮力的原理,浮力的方向总是垂直于物体所处的液体或气体表面,并且指向上方。
3. 浮力的大小:浮力的大小等于物体排斥掉的液体或气体的重量。
可以通过该液体或气体的密度乘以物体排斥掉的体积来计算浮力(F = ρVg,其中F为浮力,ρ为液体或气体的密度,V 为物体排斥掉的体积,g为重力加速度)。
4. 物体浮沉的条件:物体在液体中的浮力与物体的重力相比决定了物体在液体中的浮沉状态。
如果物体的密度大于液体的密度,则物体的重力大于浮力,物体将沉入液体中。
如果物体的密度小于液体的密度,则物体的浮力大于重力,物体将浮起。
5. 物体浸没的条件:物体在液体中完全浸没的条件是物体的密度等于或大于液体的密度。
此时,物体排挤出的液体的重量等于物体的重量,浮力等于重力,物体会停留在液体表面。
6. 浮力的应用:浮力在生活和工程中有许多应用,如船只浮在水面上、气球上升、气体浮在液体中、潜水中的漂浮等。
总之,物理浮力是由液体或气体对物体的排斥力所产生的向上的力,其大小取决于物体排挤掉的液体或气体的重量。
浮力决定了物体在液体或气体中的浮沉状态。
初中物理竞赛讲义:浮力
初中物理竞赛讲义----浮力模块一:以水为例,浮力和V排互求1. V排=100cm3,F浮=_______2. V排=2000cm3,F浮=_______4. V排=______,F浮=5N5. V排=______,F浮=400N6. V排=n (cm3),F浮=_______7. F浮=n (N),V排=_______模块二:如何处理漂浮物体1.有一木块漂浮在水上,浸没部分50cm3,问木块体积多大?(ρ木=0.4×103kg/m3 g=10N/kg)2.一物体在水中1/4露出水面,在某液体中1/5露出液面,问这种液体的密度是多少?3. 水面上漂有一块实心浮冰,露出水面的体积为0.3米3.求:该冰块受到的浮力.(ρ冰=0.9×103kg/m3 g=10N/kg)4.一木块漂在水上,露出水面体积是3/5。
若向下用0.6N的力压木块,恰好浸没,问木块体积多少?5.浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断ρ:ρ0为( )A.l:4B.l:3C.l:2D.1: 2模块三:如何处理浸没物体1.一个铜球浸没在水中受到的浮力为F1,浸没在煤油中受到的浮力为F2,比较铜球两次受到的浮力,则F1___F2;两个质量相等的实心铜球和铁球,浸没在水中,则浮力F铁_____F铜2.重力为54N的实心铝球浸没在水中时,铝球受的浮力是多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3 g=10N/kg)3.实心铜球球浸没在水中时,铜球受的浮力是10N,问铜球重力?(ρ铜=8.9×103kg/m3 g=10N/kg)4.将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止在如图所示位置,绳子对它们的拉力F1___F25.如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。
物理浮力复习课件
2023-11-08•浮力概念复习•阿基米德原理复习•浮力的影响因素目录•浮力的应用•浮力实验及分析•浮力问题解题技巧01浮力概念复习浮力是一种在液体或气体中,物体受到的垂直向上或向上的力。
浮力是由于液体或气体对物体表面产生的压力差而产生的。
浮力的大小与物体排开的液体或气体的体积有关。
浮力的定义浮力的方向浮力的方向是垂直向上或向上的。
浮力的方向与重力方向相反。
当物体完全浸没在液体中时,浮力方向与重力方向相反;当物体部分浸没在液体中时,浮力方向与重力方向垂直。
浮力的计算公式F=ρVg(其中F为浮力,ρ为液体密度,V为物体排开的液体体积,g为重力加速度)。
阿基米德原理漂浮时悬浮时沉底时F=G(其中F为浮力,G为物体的重力)。
F=G(其中F为浮力,G为物体的重力)。
F<G(其中F为浮力,G为物体的重力)。
02阿基米德原理复习总结词阿基米德原理是物理学中浮力的基本原理,它指出物体在液体中所受的浮力大小等于被排开的液体所受的重力。
详细描述阿基米德原理可以用公式表示为F=ρVg,其中F表示物体所受的浮力大小,ρ表示液体的密度,V表示物体排开液体的体积,g表示重力加速度。
阿基米德原理的内容阿基米德原理在工程、船舶设计、航空航天等领域都有广泛的应用,它帮助人们理解和预测物体在液体中的浮力行为。
总结词阿基米德原理的应用包括但不限于以下方面:设计船舶、潜艇等浮体结构,计算和预测物体在液体中的浮力,以及优化物体的形状和材料以提高浮力性能。
详细描述阿基米德原理的应用阿基米德原理的正确性可以通过实验进行验证,其中最著名的实验是“曹冲称象”的故事。
详细描述“曹冲称象”的故事讲述了曹冲利用阿基米德原理测量大象体重的过程。
在这个故事中,曹冲将大象放入船中,记录船下沉的水位,然后将大象移出船,再往船上放石头,直到船下沉到同样的水位,最后称量石头的重量就可以得出大象的体重。
这个故事验证了阿基米德原理的正确性。
总结词阿基米德原理的实验验证VS03浮力的影响因素液体密度对浮力的影响物体在密度较大的液体中会相对更重,需要更大的浮力来抵消重力。
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第十四讲 浮力 第 1 页 共 8 页第十四讲 浮力【知识补充】1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。
4、物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = Gρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物5、阿基米德原理:(1)内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)公式表示:F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
(3)适用条件:液体(或气体)6、漂浮问题“五规律”:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四: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;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
7、浮力的利用:(1)轮船: 工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使GF 浮 GF 浮G F 浮 GF 浮第十四讲 浮力 第 2 页 共 8 页它能够排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的质量。
由排水量m 可计算出:排开液体的体积V 排= ; 排开液体的重力G 排 = m g ;轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。
(2)潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)气球和飞艇: 气球是利用空气的浮力升空的。
气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。
为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
(4)密度计: 原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大。
【热身训练】例一:如图所示容器内放有一长方体木块M , 上面压有一铁块m ,木块浮出水面的高 度为h 1(图a );用细绳将该铁块系在木 块的下面,术块浮出水面的高度为h 2(图b);将细绳剪断后(图c ),则木块浮出水面的高度h 3为: 【 】(A) h 1 +ρ铁(h 2- h 1)/ρ水(B) h 2 +ρ铁(h 2- h 1)/ρ水(c) h 1 +ρ木(h 2- h 1)/ρ水(D) h 2 +ρ铁(h 2- h 1)/ρ木【解析】设木块底面积为S ,高h ,由题述可知铁块体积为(h 2- h 1)S 。
由图a ,利用平衡条件可得ρ水gS(h-h 1)=(m+M)g,,由图c ,利用平衡条件可得ρ水gS(h-h 3)= Mg,,m=ρ铁(h 2- h 1)S ,联立解得:h 3= h 1 +ρ铁(h 2- h 1)/ρ水,选项A 正确。
例二:在如图所示的容器中,有由两个圆柱体组成的T 形物体,其上、下底面的半径分别为a 和b ,高分别为c 和d 。
容器内液体的密度为ρ,深度为h ,T 形物体的下底与容器内底紧密结合。
则T 形物体受到的浮力大小为 【 】A.F 浮=ρg π[b 2h+a 2(h-d)]B.F 浮=ρg πa 2(h-d)C.F 浮=ρg π(a 2-b 2)(h-d)D.以上都不对【解析】按照浮力的定义是下上表面的压力差这里压力差只有上面那个物体下方一部分受到水向上的压力此处水的压强m ρ液第十四讲 浮力 第 3 页 共 8 页为ρg (h-d )面积为π(a 2-b 2)所以向上的压力就是浮力的大小。
故选:C 。
例三:(多选)如图,一个竖直放置、开口向下的圆柱形玻璃缸,全部浸没于水中,缸的上部留有适量的空气,恰好使玻璃缸处于悬浮状态。
如果施加外力,改变玻璃缸的深度,然后撤去外力,正确的结论是 【 】A .玻璃缸将上、下往复运动,最后回到原来的位置B .如果施加的外力使玻璃缸的深度增大,撤去外力后,玻璃缸将下沉到底C. 如果施加的外力使玻璃缸的深度减小,撤去外力后,玻璃缸将上浮,直到液面D .如果施加的外力使玻璃缸的深度减小,撤去外力后,玻璃缸将下沉到底【解析】:此题需考虑气体体积容易被压缩的性质,液体压强对玻璃缸里面的气体有力的作用,不同深度气体体积不同,物体排开水的体积也就不同,受到的浮力也不同。
选:BC 。
例四:如图所示,在容器里盛有一部分水银,在水银面上浮着一铁球.若在容器里再轻轻地注入一定量水,则铁球相对于原来的位置要 【 】A.上升些B.下降些C.既不上升,也不下降D.无法判断【解析】:阿基米德原理原理同样可以应用在多种液体的情况。
选:A 。
【突破训练】一、选择题1.体积为0.05米的救生圈重100牛顿,体重为400牛顿的人使用这个救生圈,则( )A .人或圈可以部分露出水面。
B .人和圈没入水中后可以悬浮在水中。
C.人和圈会沉没下去 D .要做出正确判断,还需知道人的体积。
2.如图所示,有三只底面积均为S 、水面高度相同,但形状不同的盛水容器a 、b 、c 。
现将三只相同的实心铝球分别放入容器a 、b 、c 中,铝球受到的浮力为F 。
设水对容器底部压强的增大值分别为△P 1、△P 2和△P 3,则下列说法中正确的是( )A .△P 1=△P 2=△P 3=F/S 。
B .△P 1>F/S ,△P 2=F/S ,△P 3<F/S 。
C .△P 1=F/S ,△P 2<F/S ,△P 3>F/S 。
D .△P 1<F/S ,△P 2>F/S ,△P 3<F/S.3.一杯浓桔子汁加入了冰块后刚好不会溢出。
如果冰块完全熔解,杯中桔汁( )A.将会溢出B.液面将会下降C.仍然刚好不会溢出4.如图所示,水面上浮有一大块0℃的冰,冰中包有其他的实心物体,当冰全部溶化后,关于液面升降的正确判断是( )第十四讲 浮力 第 4 页 共 8 页A.如果冰中包的是0℃的冰,水面将上升B.如果冰中包的是铁块,水面将下降C.如果冰中包的是密度比水小的木块,水面将不变D.如果冰中包的是密度比水小的液状油,且油不溶于水,油面将和原来的水面一样高5.(2013•重庆)如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )A .三个容器对水平桌面的压力相等B .三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大C .如果向乙容器中加人盐水,木块受到的浮力变大D .如果向丙容器中加人酒精,小球受到的浮力不变6.(2013•镇江)如图1所示,边长为10cm 的立方体木块A 通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A 上表面齐平.从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F 随时间t 的变化图象如图2所示.木块密度ρ=0.5×103kg/m 3,容器的底面积为200cm 2,g=10N/kg .下列说法正确的是( )A .随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小B .容器中的液体是酒精C .抽液机每秒钟排出液体的质量是10gD .第30s 时,木块露出液面的高度是2cm7.如图,把三个完全相同的实心铝球分别投入三个盛有水、盐水、水银的容器内,则平衡后所受浮力最大的铝球应该是 ( )A.在水中的铝球B.在盐水中的铝球C.在水银中的铝球D.三个铝球的浮力一样大 8.氢气球上升的过程中将出现的现象是( )A .上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力,会长期悬浮在空中B. 由于受到的浮力大于重力,气球一直上升C .因为高空温度很低,球内气体遇冷收缩,气球体积越来越小D .因为上升过程中球内压强大于球外压强。
气球不断膨胀,到一定高 度后气球破裂第十四讲 浮力 第 5 页 共 8 页9.如图,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳子的拉力分别为T 1和T 2,磅秤的示数分别为F 1和F 2,则( )A .F 1=F 2,T 1=T 2B .F 1>F 2,T 1<T 2C .F 1=F 2,T 1>T 2D .F 1<F 2,T 1>T 210.如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A ,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B ,金属块B 浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐。
某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h 1;然后取出金属块B ,液面又下降了h 2;最后取出木块A ,液面又下降了h 3。
由此可判断A 与B 的密度比为( )A .h 3:(h 1+h 2)B .h 1:(h 2+h 3)C .(h 2–h 1):h 3D .(h 2–h 3):h 1二、填空题11.如图所示,木块的体积为20厘米3,在木块下吊质量为________克的铁砝码,恰好使木块全部浸入水中(ρ铁=7.8×103千克/米3、ρ木=0.6×103千克/米3)。
12.(2013•兴义市模拟)轮船满载时,船和货物总重9.8×104 N ,则船在海洋航行所受浮力是 N .同一艘轮船从河里驶进海洋,受到的浮力 (填“不变”“变大”或“变小”).13.(2013•西城区模拟)把金属块用细线挂在已调好的弹簧测力计下.将金属块浸没水中时,弹簧测力计的示数为3.6N ;将金属块浸没在密度为0.8g/cm 3的煤油中时,弹簧测力计的示数为4N .则金属块的密度为 g/cm 3.14.(2013•宜昌)人的密度跟水差不多,约为1×103kg/m 3.已知一成年男子的质是为70kg ,该男子的体积约为 m 3,当该男子漂浮在海面时,受到海水的浮力为N .(g=10N/kg ,ρ海水=1.03×103kg/m 3)15.如图所示,粗细均匀的蜡烛长L 0,它底部粘有一质量为m 的小铁块.现将它直立于水中,它的上端距水面h .如果将蜡烛点燃,假定蜡烛燃烧时油不流下来,且每分钟烧去蜡烛的长为ΔL ,则从点燃蜡烛时开始计时,经 时间蜡烛熄灭(设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2)16.如图所示,一根细绳悬挂一个半径为r 米、质量为m 千克的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρ千克/米3,高度为H 米,大气压强为p 0帕,已知球体的体积公式是V =4πr 3/3,球面积公式是S 球=4πr 2,圆面积公式是S 圆=πr 2.则液体对半球的压力为__ __.若要把半球从水中拉起,则至少要用__ _的竖直向上的拉力.17.一杯中装有冰水混合物,冰完全溶解后,杯中水面高度将____ __;碗中水面木板上第十四讲 浮力 第 6 页 共 8 页放一石块,石块掉入水中被水淹没,水面高度将___ ___。